“碳-14輻照生產(chǎn)靶件開始出堆！”4月20日13時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個質(zhì)子和6個中子，而碳-14的原子核中含有6個質(zhì)子和8個中子，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；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；可用于識別化學(xué)反應(yīng)的中間產(chǎn)物、研究反應(yīng)動力學(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)用有如下三個方面：

　　一、幽門螺桿菌檢測

　　為明確患者有無幽門螺桿菌的感染，臨床上需要一種敏感性高、特異性強(qiáng)、快速、簡單、安全、廉價的Hp診斷方法，也就是碳-14呼氣試驗(yàn)。該檢查以及無痛、無創(chuàng)、快速簡便、無交叉感染的優(yōu)點(diǎn)，被國內(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、藥代動力學(xué)研究

　　國際上多數(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)記做藥代動力學(xué)試驗(yàn)。國內(nèi)在這方面的碳-14需求和用量也將快速增長。

　　三、β射線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

　　β射線環(huán)境監(jiān)測系統(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的變化量來計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 年底開始向市場供貨

　　此前，我國碳-14供應(yīng)幾乎全部依賴進(jìn)口，價格昂貴且供應(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年底開始向市場供貨，產(chǎn)量可滿足國內(nèi)市場需求，將有力帶動我國同位素應(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)，既不會影響機(jī)組發(fā)電能力和安全運(yùn)行，生產(chǎn)成本也更低。