黑龍江民用非動力核技術的發展現狀

高德玉，張曉東

（黑龍江省科學院技術物理研究所,黑龍江哈爾濱150086）

核技術是現代科學技術的重要組成部分，是一個國家綜合國力的重要標志，也是世界強國重點發展的領域。核技術是基于原子核科學基礎知識、粒子加速與射線產生的原理和方法，利用射線與物質相互作用而產生的物理、化學或生物效應為人類各項事業服務的交叉學科領域。通常，人們將核技術劃分為核武器技術、核能技術和民用非動力核技術，而民用非動力核技術的應用涉及工業、農業、醫療健康、環境保護、資源勘探和公眾安全等幾乎整個國民經濟的各個行業領域，越來越受到人們的重視。據有關資料統計，2007年底，我國已在運行的電子加速器生產線100套，在建加速器33臺，總的功率已達8258 kW。大于30萬居里（1.1×1016Bq）γ輻射裝置101座，其中超過100萬居里（3.7×1016Bq）的31座。2007年產值為700多億元［1］。核技術應用已遍及工業、農業、醫學和環保等各領域，形成了一個新興的產業群體。

1 國家對民用非動力核技術的相關支持

90年代在“改革開放”、“科教興國”與“可持續發展”戰略方針指導下，中國民用非動力核技術在產業化發展方面取得了突出的進步與明顯的成績。

黨的十六大提出了21世紀前20年全面建設小康社會的宏偉藍圖，到2020年國內生產總值將比2000年翻兩番。這一時期是國內外發展民用非動力核技術產業的關鍵時期。國家發改委的高技術產業化《十一五》規劃（發改高技［2007］3662號）發展重點的第八大項中明確提出了開展“核技術等領域的重大自主創新成果產業化和工程示范”和“加強科學儀器、核技術應用等各項先進制造技術的集成與應用”。我國政府對民用非動力核技術的支持力度在逐年加大，國家發改委從2004年起組織實施民用非動力核技術高新技術產業化專項，僅一年就批準支持了21個項目，資助金額1.6億元。國家發展和改革委員會提出了要在2010年左右使我國核技術應用產業產值達到1000億元的產業規模，并保持年均15%的增長速度，這是對發展民用非動力核技術的極大支持和鞭策。國家科技部于2005年12月19日下文《關于國家核技術工業應用工程技術研究中心等11個工程技術研究中心可行性論證報告的批復》（國科發計（2005）503號）批準籌建國家核技術工業應用工程技術研究中心（NCNT），其主要任務是完成核無損檢測技術研發平臺、核儀器儀表技術研發平臺和放射性廢液處理技術研發平臺的建設，并在核無損檢測、核儀器儀表、輻射加工、核環境治理和材料改性等五個領域建成國內一流的核技術工業應用工程化開發能力，生產核技術產品，通過向工業部門提供產品、技術服務和技術轉讓，帶動相關工業領域的經濟與技術發展［2］?，F在，核技術應用標準研究與制定已納入“國防軍工行業標準化‘十二五’發展規劃”［3］。

1999年11月11日，黑龍江省委、省政府在《關于貫徹〈中共中央國務院關于加強技術創新，發展高科技，實現產業化的決定〉的實施意見》中，明確指出“發展高新技術及其產業，促進我省產業結構的調整”。民用非動力核技術作為一項新興的高新技術，將在我省產業結構調整，農業關鍵技術的創新和推廣應用，傳統產業改造，以及環境保護和資源綜合開發行業的發展中起到在某些非核技術所無法替代的積極作用。

2 黑龍江省民用非動力核技術的發展歷程

黑龍江省民用非動力核技術研究起步較晚，1958年以前該領域的研究屬空白。1958年為配合新中國的“兩彈一星”成立了黑龍江省第一個核技術領域的研究機構，也就是黑龍江省科學院技術物理研究所前身-黑龍江省原子核物理研究所［4］。1959年7月21日，根據國家同位素應用委員會和黑龍江省原子能指導小組指示，成立了黑龍江省同位素應用委員會。當時全省僅有同位素技術人員45名，且主要集中在黑龍江省科學院技術物理研究所。為壯大和平利用原子能技術隊伍，相繼開辦了放射性同位素應用、加速器、同位素常用測量儀器維修等專業訓練班。1961年技術人員擴大到400人。應用內容主要是工業用60Co-γ射線探傷。1961年省原子核物理所安裝的3.3×1013Bq60Co輻射源啟用，開始照射處理作物種子。1962年6月，原省同位素應用委員會撤銷，其相關業務移交省科委，同位素應用也逐步得到發展。特別是以哈爾濱為基地的國家重點項目“可控熱核反應研究”，經費及技術骨干均由國家統籌保證，進一步推動了黑龍江省核應用事業的發展。1965年“可控熱核反應項目”遷往內地，民用非動力核技術應用的技術力量繼續保留在黑龍江省。1966年開始，受文革的影響，只有個別項目有所進展。1978年，中共十一屆三中全會以后，黑龍江省內民用非動力核技術發展迅速，以聚丙烯酰胺輻射聚合為代表的輻射加工獲得進展。核儀表、農業示蹤、輻射育種和輻射保鮮等各個領域的研究工作活躍起來。

黑龍江省的民用非動力核技術發展主要是以黑龍江省科學院技術物理研究所為主體進行的：1958年，中國科學院在哈爾濱設205監測站，黑龍江省科學院技術物理研究所即開始從事放射性衛生防護工作。從1961年王景琦、尚振奎等研制成功并應用在黑龍江省樺林橡膠廠的橡膠生產用的厚度計開始，中國科學院東北技術物理研究所（即黑龍江省科學院技術物理研究所）的核儀表專業在核儀表領域開始進入蓬勃發展的高峰期。1971年，胡象友受沈陽軍區后勤部的委托，研制成功小型定標器，曾三次攜帶該儀器赴羅布泊接受核爆炸對儀器性能的考驗。1978年獲全國科學大會獎；1976年李念祖、岳得龍研制成功60Co-γ射線的放射性同位素料位計；1978年肖度元等研制成功XYF-B型放射性同位素熒光分析儀；1978年，赫宗儒研制成功煤田低能γ射線測井儀；1982年8月，李念祖等研制成功紙張定量檢測及控制系統；1985年，馬永河等研制成功FTH-2型放射性同位素灰分儀，宿濱盛等研制成功HCH-1型核子秤；1985年吳國鏐研制成功γ射線無損探傷機。1975年9月，國家科委五局潘秀苗率領上海原子核研究所、晨光化工廠、上海化工研究所等單位組成的輻射化學調查組，建議黑龍江省科委保留核技術研究力量。同時指出大慶油田近在咫尺，有利于開展輻射聚合方法生產聚丙烯酰胺工作。榮庸等不久即組建聚丙烯酰胺課題組，開創了中國聚丙烯酰胺輻射加工先河，為中國輻射化學工業開辟了新途徑。1976年黑龍江省科學院技術物理研究所劉德方等率先在國內開展輻射保鮮和殺菌工作，并與黑龍江省食品衛生監督檢驗所、黑龍江省商學院協作完成了大量相關輻射保藏滅菌項目，黑龍江省科委成立協作網推廣應用輻照處理人參干蘑菇和大蒜等的貯藏保質。

3 黑龍江省民用非動力核能技術的應用現狀

3.1 非醫學類研究、應用

科研應用主要以高校和科研院所為主。其中，以黑龍江省科學院技術物理研究所、哈爾濱工業大學、哈爾濱工程大學、黑龍江省農業科學院玉米研究所等為主導，伴隨產學研的逐步深化，新材料、新設備、新儀器、新品種等多項科研成果相繼問世，部分成果填補了國內空白，達到國內、乃至國際先進水平。

3.2 醫學類研究、應用

隨著 X光、CT、ECT、pet-CT、γ 刀、中子刀等裝置的研制與應用，與之對應的臨床應用研究也隨之蓬勃發展起來。省內以哈爾濱醫科大學及其附屬的四個醫院、黑龍江省醫院、黑龍江省農墾總醫院、黑龍江省林總醫院等一批大醫院的研究應用為主，形成了“研究—臨床—再研究—再臨床”的科研模式，取得了很好的醫療效果，部分成果達到了國內、國際領先水平，得到了社會的廣泛認可。

3.3 工業探傷及其他核儀器儀表的應用

黑龍江省沒有專門的工業探傷研究機構，但各種工業探傷機、工業照相機的使用單位卻有數百家，涉及冶金、鑄造、裝備制造、土建工程等領域。

其他核儀器儀表包括核子秤、核物位計、核液位計、核密度計、測井儀等，這些核技術應用中最常用的設備，可以在高污染、高危險惡劣環境的工況條件下工作，廣泛應用于電廠、煤礦、油田、鋼廠等涉及國家戰略安全的領域。

此外，還有很多小的核儀器儀表在日常生活中得到了應用，例如：牙科X光機、火災報警器、車站和機場安檢機等。

4 黑龍江省主要輻照裝置

我國在1991年簽署了《蒙特利爾議定書》，2015年以后醫療用品將禁止采用化學滅菌方法，輻射消毒滅菌將成為主流［5］。目前，黑龍江省內擁有輻照裝置單位4家，其中，3家有國家環保部頒發輻射安全許可證，另外1家尚在辦理之中。

4.1 哈爾濱光雅輻射新技術有限公司

1989年，為落實黑龍江省科學院技術物理研究所國家火炬計劃項目“輻射制備高吸水性高分子材料”項目，該所與黑龍江省生物制品一廠（原黑龍江省獸藥一廠）合作建造了設計裝源能力為1.85×1016Bq60Co-γ輻照站。該輻照裝置是當時全國幾個較大的輻照站之一。

1994年，黑龍江省生物制品一廠與俄羅斯瑪雅科生產聯合公司合資創建了哈爾濱光雅輻射新技術有限公司。該公司主要進行輻照加工服務，主要業務范圍有輻射化工產品的裂解、接枝、聚合，輻射食品保鮮、保藏及延長貨架期，醫療用品及藥品的滅菌等。

4.2 黑龍江省科學院技術物理研究所

自1958年黑龍江省科學院技術物理研究所正式組建，便開始從事民用非動力核技術的應用研究與開發。其主要學科領域（輻射化學、核物位監控、核過程控制、核儀表檢定、輻射滅菌、輻射改性、放射性環境檢測、核元素分析、輻射劑量、放射化學）一直處于黑龍江省相關科學研究領域的前沿，其中“核電子學與核探測技術”、“核技術及應用（輻射化學與輻射技術）”分別是黑龍江省重點學科，其它學科大多也為黑龍江省唯一學科。目前，該所擁有60Co-γ輻照裝置2座（3.7×1015Bq，1.85×1015Bq各 1座），高頻高壓加速器1臺及各種先進的實驗儀器。

多年來，該研究所始終追尋國家核事業發展的方向，從建所初期為“兩彈”實驗提供配套科學研究，到目前為國民經濟發展提供民用非動力核技術，在不同的歷史時期都做出了應有的貢獻。應用于原子彈試爆現場的《放射性污染測試輻射當量儀》，榮獲首屆全國科技大會獎；全國首屆輻射化學研討會重點交流項目《輻射法制備高分子材料探索實驗》，開創了我國輻射化學事業的先河。輻射法制備的高分子聚合物檢測的若干國家標準也在當時應運而生。70年代至今，共承擔完成國內外科技項目300余項，榮獲國家、省（部）級、地市級獎勵40余項，擁有國家各類專利20余項。其科技成果與高新技術產品廣泛應用于國防、工業、農業、環保、醫療、國際合作等領域，為我國原子能事業和國民經濟建設提供了大量可物化的科技成果，特別是在省、市區域經濟發展中起著科技創新重要作用，取得了顯著的經濟效益和社會效益。

4.3 黑龍江省農業科學院玉米研究所

黑龍江省農業科學院玉米研究所始建于1960年，原名先后為黑龍江省農業科學院生物物理研究室、理化室、原子能室等，1981年組建原子能利用研究所，1988年初農科院機構調整玉米研究機構并入原子能所，2006年初正式改名為黑龍江省農業科學院玉米研究所。玉米研究所現有設計能力3.7×1015Bq60Co-γ輻照裝置1座，擁有先進的儀器設備、豐富的育種素材和有效的育種手段。

5 幾點體會

核技術在工業、農業、醫學以及環境保護等各方面均得到廣泛的應用，在一些領域中已變得不可缺少。我國核技術應用雖然在各個領域都得到了一定程度的發展，但是與發達國家相比總體規模的產業化水平仍有相當的距離。例如美國和日本國民經濟總產值中核技術的貢獻約占3%～4%，而我國約占3‰～4‰左右，黑龍江省的所占比重更低。因此，黑龍江省在核技術應用領域有著廣闊的發展前景。為了促進核技術應用進一步的發展幾點體會：

（1）核技術是當代主要的高新技術之一，對于核技術應用應當進行適當的政策傾斜以促進該領域的發展。國家、省、地區及應用單位本身，應該逐步加大科研生產能力建設的投入，促進核技術應用領域的基礎研究和應用研究發展。

（2）加強研究成果向生產的轉化，形成系列化、規模化生產。黑龍江省核儀器設備缺乏大規模產業化的生產渠道，生產沒有形成系列化與規?；瑧摷哟罅Χ确龀诌@方面的企業，使其發展壯大。

（3）加強核技術人才培養。要發展核事業，人才最重要。為了迅速發展黑龍江省的核技術應用，必須重視人才培養。實施激勵政策，鼓勵和吸引省外、國外的高層次人才來黑龍江從事核技術應用工作。

（4）加強基礎設施建設。目前，科研基礎設施老化，由于資金問題，更新改造不能滿足發展的要求，這是阻礙發展的重要因素之一。

（5）加強交流合作。黑龍江省在發展核技術應用的過程中，必須加強省際間、國際間的合作，多途徑、多方式獲得研究開發資金，積極開發引進先進技術，以推動核技術的快速發展。

［1］陳殿華.核技術應用的產業化發展［G/OL］.2004-10-28/［2009-12-28］.http://www.caea.gov.cn/n16/n1223/75640.html；中國核工業集團公司.核技術應用介紹［G/OL］.［2009-12-28］.http://www.cnnc.com.cn/tabid/434/MoreModuleID/1341/MoreTabID/124/De fault.aspx；輻射化工的崛起［G/OL］.2009-07-24/［2009-12-28］.http://www.ifuzhao.cn/post/The-rise-of-the-radiation-chemical.html

［2］羅順忠.加強NCNT建設促進核技術工業應用的發展［C］.中國核學會核技術工業應用分會學術年會暨理事會，2007.

［3］中國同位素與輻射行業協會.輻射加工［R］.2009（5）:1.

［4］黑龍江省地方志編纂委員會.黑龍江省省志·科學技術志［M］.哈爾濱:黑龍江人民出版社，1999.

［5］馮永峰，齊芳.核技術非動力應用前景廣闊［N］.光明日報，2004-11-24.