江西省核技術應用產業發展現狀與戰略機遇

江西具有核能與核技術應用研究的資源條件和獨特優勢，但鑒于核技術應用的主要產值來源于產業鏈的下游環節、成果轉化再產業化風險高等核技術產業本身的特殊性，以及缺少頂層設計、政策支持、資金支持，還有公眾對核技術產業接受度低等原因，江西核技術產業化發展尚在探索階段。

一、江西省核技術應用產業發展現狀和前景

1.江西省核技術應用產業發展現狀。江西省核工業歷史最早可追溯到新中國成立之初，江西省曾經供應了全國三分之一的鈾礦開產量。隨著內蒙、新疆等地低成本砂質鈾礦的開產，江西省的鈾礦全部停產，核技術應用產業萎縮。截止到2022年，江西省核技術應用產業規模只有約150億元，以核醫學的診斷治療、工業放射源為主。但江西省較其他省份仍具有獨特優勢。歷史上探礦為主的江西省核工業地質局，開采冶煉為主的核工業江西礦冶局，研發為主的核工業270研究所，核技術學科特色的東華理工大學，形成了江西省核科技、核技術應用產業的人才優勢及體系優勢。江西省核技術應用產業的探索已再度開啟，中廣核貝谷科技公司在放射源、核探測儀器和安檢用射線裝置生產的市場中已經占得先機，進入了市場穩定發展期。南昌開工建設了兩家基于加速器的同位素藥物生產基地（南昌原子高科及東華核技術產業園）。中國原子能科學研究院也在九江地區建設有瑞昌核物理應用研究院，進行核技術應用產業轉化和布局，已經在推進在建設各位射線裝置的高端裝備制造產業，打造全國唯一一個串列加速器研發生產基地，中子發生器研發生產基地，核孔膜研發生產基地，并推進醫用ADS項目的建設。未來科技創新的合作逐步開展。2023年11月份，中核集團和江西省人民政府簽署全面合作協議，旗下中核聚變（成都）設計研究院有限公司和江西電子簽署合作協議，計劃在江西省建設聚變-裂變混合實驗堆項目。該項目投資200億元，采取全新技術路線。如本項目成功，將從根本上解決清潔能源供應核心問題，催生出一個具有劃時代意義的全新戰略新興產業。

2.江西省核技術應用產業發展前景。①醫用放射性同位素生產。2008年之前，全球曾經有著非常豐富的醫用放射性同位素供應源；2008年后，國內反應堆同位素生產活動幾乎停止，原本有限的生產規模更無法滿足持續增長的市場需求，醫用同位素又回到了依賴進口的局面。2018年后，加拿大和法國同位素堆陸續停用，未來10年全球4個主要醫用同位素供應反應堆將有3個到期退役，醫用同位素的供需矛盾將更加突出。

國家電投在九江市彭澤縣推進的“天紅核技術產業園”，將建設基于小型多功能堆的同位素藥物生產基地，已經在走國防科工局及國家發改委立項程序。該項目領跑全國，規劃建設以醫用放射性同位素生產為主的多功能小型核反應堆。該項目規劃不僅是當前的全國唯一，更是亞洲唯一的商用同位素研制中心。將帶領江西成為放射性藥物生產和研發的全國高地，乃至能輻射亞洲地區。直接產值有望超200億元，帶動相關產業500億元。

②穩定同位素生產。穩定同位素產業也是核技術應用產業的重要組成部分，在現代工業、醫療、農業、環保、軍事、公共安全、基礎科研等諸多領域有著重要而廣泛的應用，已成為推動核技術應用產業經濟增長的重要力量，具備廣闊的市場空間。瑞昌核物理應用研究院正在推動全國第二個重水、氘代新材料及低氘水生產項目，正在走國防科工局審核程序。重水及重水衍生的氘代化學品是半導體、光纖、OLED、新型藥物等很多尖端領域的基礎原材料，我國唯一的重水生產工廠的年產能只能滿足國內需求的25%，缺口需進口解決。美國、加拿大、印度等主要生產國已經相繼對我國實施限制出口措施，導致國內重水價格飆漲。2022年國內對重水的需求約200噸，目前重水單價約為1200萬元每噸。若重水、氘代新材料及低氘水生產項目落地，可以大大緩解我國目前面臨的重水“卡脖子”困局。生產重水的過程中還會產生副產品——氘代化學品。氘代化學品國內市場容量約300噸，以產值計算市場份額在50億元左右，預計未來每年還會以30-50%以上的速度遞增。隨著OLED技術和新型氘代藥物的發展，從2020年開始國內外市場上對氘代苯、氘代甲醇等氘代化學品的需求量迅猛增長，預計2023年國內外對氘代苯的總需求量超50噸，對氘代甲醇的總需求量超過60噸。此外，2021年我國國內首款氘代藥物順利上市，將很快有更多的氘代藥物被批準上市，作為氘代藥物基礎原料的氘代化學品市場規模將出現爆發性增長。重水項目將建成國內唯一的“重水為龍頭、氘代新材料為下游”的全產業鏈項目，填補江西省相關產業空白，年產值或達100億元。

③質子、中子治療癌癥。進入21世紀，癌癥的快速上升率是全球之普遍情況。據《2020年全國癌癥統計數據》顯示，2020年惡性腫瘤占居民死亡全部原因的23.9%，每年惡性腫瘤所致的醫療花費超2200億元。據統計，2019年度中國大陸地區開展放療的單位共計1463家，全國每百萬人口放療設備（1.5臺）仍低于WHO的要求（2-4臺）。隨著“一縣一科”建設的提出，未來放射治療的市場更為顯著。在諸多放射治療類型中，質子束和重離子束有突出的優點，通俗地講就是質子束只殺死了特定深度的癌細胞，腫瘤前部、后部的正常細胞基本上不受到任何傷害。這種物理特性決定質子治療比γ射線、X射線與電子要好。近幾十年來質子治療的巨大臨床成就，已使世界醫學界公認質子治療是當前最先進的治癌癥方法。中子治癌指“硼中子俘獲治療（BNCT）”。BNCT技術兼具體外放射治療與體內核素治療的優勢，對大范圍彌散性惡性腫瘤治療，如原發性腦腫瘤、復發性頭頸部腫瘤及擴散性肝臟性腫瘤、黑色素瘤等具有特殊治療優勢。BNCT裝置作為癌癥治療領域的高端醫療器械，其潛在的市場價值將會是投資額度的10-100倍以上。一套雙治療室BNCT醫用裝置價格有望控制在1.5～2.0億元人民幣（包含認證檢測及臨床實驗）。BNCT醫療中心建筑成本預計在3000萬元以內，未來運營成本預估在1000萬元/年左右（加速器運維、中子靶等）。首批病人治療費用有望控制在20萬元人民幣（日本BNCT治療折合人民幣約26萬～33萬元）。建成的中心預計每年能夠接診2000名以上癌癥患者，按照每名患者接診費用20萬元計算，年收入可達4億元以上，預計2～4年能夠收回全部投資。

3.江西省核技術應用產業發展的戰略機遇。以全面深化落實我省與中核集團、國家電投集團等軍工集團簽署的戰略合作協議為契機，加緊軍民融合創新示范區建設。大力支持東華理工大學一流學科建設，狠抓人才培養，不斷創新研發，全面掌握核心技術，占領高端、保持前沿。瞄準市場前景好、江西省有良好基礎的領域進行核心共性關鍵技術聯合攻關，全面掌握核心技術，改變一些關鍵設備、重要同位素制品等長期依賴進口、受制于人的局面。加強核技術應用領軍人才及具有核技術應用知識背景的市場經濟管理人才隊伍的培養，為江西省核技術應用產業可持續發展提供人才保障。充分發揮江西省核技術人才、技術及硬件優勢，切實加強技術研發和應用基礎設施建設，加快成果轉化及其產業化發展步伐。建立產業化（示范）基地（中心），探索出一條適合江西省核技術應用產業發展的產學研結合路徑。江西省未來的核技術應用產業發展的重點領域和產業應為：核醫學與放射性藥物；同位素及制品；輻射加工與育種；核探測技術與裝備；射線裝置制造。預計5年之后，江西省核技術應用產業產值將達到1000億元。其中，核醫學與放射性藥物相關醫療領域直接與帶動產值300億，同位素及制品200億，輻射加工與育種200億，核探測技術裝備與射線裝置200億，其他領域100億元。江西省核技術應用產業將處于全國領先水平，達到核技術應用產業強省的目標。

二、江西省核技術應用產業發展的不足

1.射線裝置及放射源的輻射安全監管方面缺乏服務意識。核技術應用產業的發展，經常需要獲得一項行政許可——“輻射安全許可證”。射線裝置及放射源的輻射安全許可證由省生態環境廳頒發，實際工作中，省廳在對企業發放“輻射安全許可”時，持審慎態度，不利于核技術應用產業的發展。建議監管部門應當綜合把握“安全監管”與“服務”之間的平衡，以精準的服務促核技術應用產業的發展。例如放射性材料氚的生產、使用資質問題。本應由省廳組織專家進行評估，實際卻要求企業自行聯絡專家評估，而且要求專家的范圍是核安全局的在職人員，這對普通企業而言不具備可操作性。而在浙江、四川等省份，就是由該省自行頒發輻射安全許可，再報核安全局備案。

2.小型研究性核反應堆的監管體系和法律框架過于滯后。國外在小堆選址法規標準開展了一系列工作，包括以下三方面：一是國際原子能機構（IAEA）自2016年開始發了新的設計安全要求（SRS-2/1）；二是美國核管會（NRC）提出了小堆的技術及政策聲明，其中幾項待解決的政策聲明包括小堆源項、劑量計算及廠址選擇等等，試圖將小型堆與大型堆進行區分；三是美國反應堆設計用戶要求（URD）指出小型反應堆的總的頂層設計要求基本與大型先進反應堆要求一致，但對小堆提出了一些額外的規定，包括功率等級更小、便于制造的設計理念、更低的堆芯損傷概率、應急計劃區與廠址邊界一致等。這些新的理念，促進了小堆近十年在美國、韓國的高速發展，比如韓國就規劃了三個堆型、五座小堆的建設。國內小堆選址法規標準目前仍然參考大型核電站的《核電廠廠址選擇安全規定》（HAF101-1991），法規中關于場外應急的內容和要求是基于陸上大型反應堆的法規要求的。在內陸核電站全面暫停的現狀下，現有法規對小型堆的發展形成嚴重制約。大型核電站就像“摩托車”，對車輛安全配置、駕駛員的能力均有很高要求。而小型堆就是“電動自行車”，雖然外觀差不多，但安全監管上級別應當低很多。同樣標準進行監管并不合理。針對小堆的選址法規問題，考慮到九江地區在推動國內第一座以同位素生產為主的多功能研究堆，江西省可采取全國人大議案的方式，建議在江西省試點簡化小型堆立項建設法規，把江西省打造成同位素生產堆、供熱供汽小堆建設的最佳之地。

三、江西省核技術應用產業發展的建議

1.次臨界核反應堆和臨界核反應堆協同發展。使用商業用醫用放射性同位素專用生產反應堆（臨界小型核反應堆）生產醫用放射性同位素成本高、建設周期長。使用“加速器驅動的次臨界裝置”（ADS）生產醫用放射性同位素的成本降低為五分之一，具有更經濟、更安全、更綠色、更高效等優點，建設周期只需要2-3年。瑞昌核物理應用研究院已經啟動了強流中子發生器的建設。強流中子發生器是“加速器驅動次臨界核反應堆裝置”的前端“加速器驅動”部分，是整個項目技術難度最大的板塊。強流中子發生器的建成后，具備在江西省推進“加速器驅動次臨界核反應堆裝置”建設的條件。“加速器驅動次臨界裝置”生產同位素，目前世界上只有美國的SHINE項目。如果江西推進該項目，將成為國內唯一。建議江西省政府在科研項目重大專項立項、后續產業化上引導基金導入兩方提供支持，一方面為技術研發提供支持，另一方面為研發成功的產業化、市場化助力。大力支持國家電投“天紅核技術產業園”的建設，積極和國家核安全局、國防科工局溝通匯報促進立項。促進兩者協同發展，搶先建設全國醫用同位素生產高地。

2.“堆”、“器”協同發展。同位素生產有兩種互補模式，即加速器生產和核反應堆生產，加速器能生產的同位素，反應堆一般不能生產，核反應堆能生產的同位素加速器一般不能生產。反應堆生產的同位素都是鈾235裂變鏈的產物，加速器生產的同位素是質子、中子、電子與靶材料通過（n，α）、（n，γ）、（p，n）等核反應的產物。醫用放射性同位素市場廣大，前景良好，在“天紅核技術產業園”推進建設的情況下，宜加速推進加速器生產醫用同位素的基地建設。中國原子能科學研究院已經和江西省瑞昌市政府合作，在縣級市合作層面共建了“瑞昌核物理應用研究院”。建議江西省政府增強和原子能研究院聯系，在省政府合作層面提升雙方合作級別，把“大院大所進江西”的合作級別提升。利用原子能院為國內唯一具備基于10 MeV-100 MeV全能區回旋加速器生產醫用同位素單位優勢，打造加速器生產醫用放射性同位素生產基地，將九江打造成全國最大體量的同位素生產基地。

3.推進質子治癌中心建設。政府規劃在南昌、九江或者贛州等中心城市，建設質子治癌中心。質子治療中心的建設具有良好的社會影響力、示范帶動效應，事關百姓健康，投資巨大，市場價值巨大，值得大力推進。質子治療中心是典型的需要政府搭臺，民資具有積極投資意愿的領域。建議江西省與中核醫療等核醫學頭部企業合作洽談，在南昌、九江或者贛州等中心城市，利用大型三甲醫院在高新區、開發區建設分院、分部時機，做出核醫療、康養中心的一體化設計，吸引民資主動參與項目建設。

4.落實和中核集團全面合作協議。繼續雙方深化核技術應用、鈾礦業、核醫療等領域合作，尤其推進聚變-裂變堆項目，促進未來科技產業項目落地建設。在全省范圍內復制和推廣中核醫療與撫州市金溪縣的合作，落實“一縣一科”核醫療、核診斷的核醫學科建設。聚變-裂變堆是全國獨一無二的大科學裝置建設，技術難度極大、技術儲備少，項目建設任重道遠。相比廣東、福建、安徽等省市在大科學裝置建設上對平臺建設投入、人才引進投入，江西省差距較大，建議江西省政府在平臺建設、高端人才引進等方面給予全面支持。

四、結語

核技術應用產業將發展推動形成新產業集群、科技創新驅動發展，進而以核技術應用產業為核心促進江西經濟高質量發展。當前，江西省核技術產業發展形勢發生較大變化，中核集團、中廣核集團、國電投集團等企業紛紛在贛大力布局核技術應用產業，核技術應用產業總量和質量提升明顯。尤其是國電投集團在九江市投資的“天紅核技術產業園”、中核集團在九江地區建設的“瑞昌核物理應用研究院”創新平臺，東華理工大學在南昌建設的“東華核技術產業園”，為江西省核技術應用產業發展的領頭羊。江西省當緊抓契機，爭取在醫用同位素生產、射線裝置高端裝備制造、小型核反應堆供熱供汽、加速器治療癌癥等方面積極推進，爭取全國先機，為核技術應用產業在江西省的高質量發展做好謀劃布局。［基金項目：江西省同心智庫課題（TXZK2023004）。］

（執筆人：黃青華 楊帆 黃杏元 程章輝）

（作者單位：中國原子能科學研究院 中國原子能科學研究院瑞昌核物理應用研究院 中共瑞昌市委 南昌高新技術產業開發區人民法院）