什么是碳-14？

碳-14是碳元素的一種具有放射性的同位素，我們通常說的“碳”，比如常見的石墨、鉆石等，一般指碳-12，包含6個質子和6個中子，而碳-14的原子核中含有6個質子和8個中子，與常見的穩定同位素碳-12和碳-13不同。碳-14作為示蹤劑，具有方法簡單、易于追蹤、毒性小、準確性和靈敏性高等特點，在研究物質分布、揭示反應機理、闡明遷移過程、醫學臨床診斷等方面扮演著重要的角色，已廣泛地應用在疾病診斷、新藥開發、工業、農業等諸多領域。

碳-14有哪些應用？

碳-14有著廣泛的應用，包括：

醫學診斷：如幽門螺旋桿菌檢測、藥代動力學研究。

環境監測：用于測量空氣中的顆粒物濃度，如PM10、PM2.5。

科學研究：在農業、化學、生物學等領域作為示蹤劑，用于研究藥代動力學、化學反應動力學、農藥殘留等。

什么是碳-14呼氣試驗？

碳-14呼氣試驗是一種用于檢測幽門螺桿菌感染的診斷方法。這種試驗的原理基于幽門螺桿菌在胃組織粘膜內產生的尿素酶，能夠將被碳-14標記的尿素分解成氨和含有碳-14的二氧化碳。通過收集并測定含有碳-14標記的二氧化碳量，可以判斷是否存在幽門螺桿菌感染。是一種有效、方便且無創的幽門螺桿菌檢測方法，有助于及時發現并治療幽門螺桿菌感染，從而維護人們的胃部健康。

碳-14的生產主要有哪些方法？

在自然界中，碳-14往往通過宇宙射線與大氣中的氮原子相互作用產生。現代工業中，碳-14的生產主要通過核反應堆中的中子輻照或高能加速器產生的中子束與含氮物質反應來制備，從而滿足科研和工業生產的需求。

秦山核電是如何依托重水堆機組生產碳-14的？

秦山核電依托其重水堆機組生產碳-14，主要是通過將特定的靶件放入重水堆中進行中子輻照。靶件在重水堆中經過一定時間的輻照后，其中的碳原子會吸收中子轉化為碳-14。

為什么選擇重水堆機組進行碳-14生產？

重水堆機組中子通量高，這使得它成為生產碳-14的理想選擇。與目前生產碳-14主要依靠研究堆相比，秦山核電重水堆機組長期保持高功率穩定運行，可靠性高，可以保證放射性核素的穩定供應和安全生產，生產成本也比較低。

秦山核電碳-14出堆具有什么意義？

此前我國碳-14幾乎完全依賴進口。這是全球首次實現利用商用堆生產碳-14放射性同位素，也是我國首次實現碳-14批量化生產，將徹底解決國內碳-14同位素自主供給嚴重短缺問題，助力“健康中國”建設。不止于此，碳-14項目的成功實施也為后續其它同位素項目推進積累了寶貴經驗，增強了建設同位素生產基地的信心。

碳-14靶件出堆后投入醫學使用還需進行哪些處理？

靶件出堆以后，在中核秦山同位素有限公司的分離提取生產線上進行靶件拆解、碳-14元素提取、碳-14固化等工作，將靶件中的碳-14轉化為穩定的碳酸鋇化合物，再供應市場，供后端制藥、科研等使用。

除碳-14外，秦山核電在同位素生產方面還有哪些成績？

在碳-14實現入堆生產前，秦山核電已經實現鈷-60的生產。鈷-60是金屬元素鈷的放射性同位素，可用于食品保鮮、工業探傷、γ手術刀等諸多領域。利用重水堆具備生產周期短、生產規模大的優勢，秦山核電生產的鈷-60可滿足國內大部分市場需求并可部分出口，且不影響機組的安全運行和經濟性。

此外，秦山核電積極聯合有關單位完成釔-90玻璃微球生產靶件研制、同位素生產裝置研發安裝，有力帶動輻照加工、核特色醫療、核技術裝備制造、核藥制備、診斷醫療等同位素應用產業鏈發展，助力打造全國核技術應用產業示范基地。

在實現碳-14生產的基礎上，秦山核電在推進同位素產業發展方面有何規劃目標？

秦山核電立足國家戰略、緊跟集團步伐、發揮機組優勢、推進科技創新，明確建設“同位素生產基地”，積極帶動同位素應用產業鏈發展，到2024年，在已有工業鈷-60、醫用鈷-60、碳-14等核素生產之外，秦山核電還可建成釔-90、镥-177、鍶-89等核素生產能力，產能有望滿足國內需求，為助力“健康中國”建設、增進人民福祉做出秦山核電新的更大貢獻。

來源: 秦山核電