“碳-14輻照生產(chǎn)靶件開始出堆！”4月20日13時(shí)48分，隨著一聲令下，碳-14靶件從中核集團(tuán)秦山核電重水堆機(jī)組中成功抽出，這是中國(guó)首次利用核電商用堆批量生產(chǎn)碳-14同位素，實(shí)現(xiàn)碳-14供應(yīng)全面國(guó)產(chǎn)化。

　　據(jù)悉，本次碳-14靶件完成出堆并經(jīng)提純后將于2024年底開始向市場(chǎng)供貨。

　　碳-14靶件從中核集團(tuán)秦山核電重水堆機(jī)組中成功抽出(供圖)

　　碳-14是什么？有什么用途？

　　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(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子，而碳-14的原子核中含有6個(gè)質(zhì)子和8個(gè)中子，與常見的穩(wěn)定同位素碳-12和碳-13不同。碳-14主要用于標(biāo)記化合物示蹤，年代測(cè)定等工作。

　　碳-14作為示蹤劑的優(yōu)點(diǎn)有：碳元素為自然界中最常見的元素；半衰期長(zhǎng)；為低能量的β衰變，易于防護(hù)。利用碳-14作為示蹤劑，在農(nóng)業(yè)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛。

　　碳-14的標(biāo)記化合物可用于研究農(nóng)作物的光合作用、含碳農(nóng)藥在土壤和農(nóng)作物中的殘留情況等；可用于識(shí)別化學(xué)反應(yīng)的中間產(chǎn)物、研究反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)途徑、研究化學(xué)鍵的形成過程、確定化學(xué)鍵的斷裂位置、研究催化劑中毒的原因等；用于診斷疾病(如14C–黃嘌呤可用于檢查肝功能)和制成低能β放射源；觀察標(biāo)記的蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸等在體內(nèi)的代謝過程；觀察標(biāo)記的藥物在體內(nèi)的代謝行徑及由體內(nèi)的排除情況。

　　三大主要應(yīng)用，事關(guān)健康

　　記者從中核集團(tuán)了解到，目前碳-14最為主要的應(yīng)用有如下三個(gè)方面：

　　一、幽門螺桿菌檢測(cè)

　　為明確患者有無(wú)幽門螺桿菌的感染，臨床上需要一種敏感性高、特異性強(qiáng)、快速、簡(jiǎn)單、安全、廉價(jià)的Hp診斷方法，也就是碳-14呼氣試驗(yàn)。該檢查以及無(wú)痛、無(wú)創(chuàng)、快速簡(jiǎn)便、無(wú)交叉感染的優(yōu)點(diǎn)，被國(guó)內(nèi)外專家一致推薦為診斷Hp的金標(biāo)準(zhǔn)，在臨床上已被廣泛推廣應(yīng)用。

　　二、藥代動(dòng)力學(xué)研究

　　國(guó)際上多數(shù)小分子藥物在 I-III 期臨床階段，必須有一次使用碳-14標(biāo)記做藥代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)。國(guó)內(nèi)在這方面的碳-14需求和用量也將快速增長(zhǎng)。

　　三、β射線環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

　　β射線環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用低能量碳-14作為β射線源，根據(jù)β射線穿過清潔濾紙和采集有顆粒物的濾紙時(shí)的變化量來計(jì)算在濾紙上采集到顆粒物的質(zhì)量，即而求得空氣中的顆粒物濃度，廣泛適用于測(cè)量環(huán)境空氣中的顆粒物濃度，如PM10、PM2.5等。

　　將打破進(jìn)口依賴 年底開始向市場(chǎng)供貨

　　此前，我國(guó)碳-14供應(yīng)幾乎全部依賴進(jìn)口，價(jià)格昂貴且供應(yīng)得不到保障，供應(yīng)緊缺已經(jīng)嚴(yán)重制約下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　本次碳-14靶件完成出堆并經(jīng)提純后將于2024年底開始向市場(chǎng)供貨，產(chǎn)量可滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，將有力帶動(dòng)我國(guó)同位素應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，進(jìn)一步建立健全產(chǎn)學(xué)研合作開展商用堆輻照生產(chǎn)同位素的研發(fā)體系，助推和牽引下游醫(yī)療企業(yè)高新型核藥和核醫(yī)療產(chǎn)業(yè)研發(fā)，為國(guó)內(nèi)同位素應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力支撐。

　　此外，實(shí)現(xiàn)碳-14醫(yī)用同位素自主供應(yīng)意義重大。利用商用重水堆輻照生產(chǎn)碳-14是秦山核電同位素生產(chǎn)基地建設(shè)的首個(gè)醫(yī)用同位素項(xiàng)目。與目前生產(chǎn)碳-14主要依靠研究堆生產(chǎn)的方式相比，秦山核電重水堆機(jī)組堆內(nèi)輻照空間大，長(zhǎng)期保持高功率穩(wěn)定運(yùn)行，可以保證放射性核素的穩(wěn)定供應(yīng)和安全生產(chǎn)，既不會(huì)影響機(jī)組發(fā)電能力和安全運(yùn)行，生產(chǎn)成本也更低。