神奇的核能 探索核電里的N種新質生產力

能源是人類文明的先決條件，更是現(xiàn)代科技力和生產力發(fā)展的基本要素。當下正處在能源轉型的關鍵時期，作為一種清潔、高效的能源形式，核能自誕生之初就伴隨著社會的進步而不斷發(fā)展，如今也扮演著越來越重要的角色。

先來科普一個知識——什么是核能？

核能是指利用原子核內部蘊藏的能量而產生的電能。一顆小小的原子核，直徑只有一根頭發(fā)絲的一億分之一，卻蘊藏著驚人的巨大能量——1千克的鈾235裂變以后產生的能量，大致相當于2700噸標準煤充分燃燒釋放的熱量。

核電有哪些優(yōu)勢與應用，如何創(chuàng)新推動其成為新質生產力，未來又會對哪幾個行業(yè)產生深遠影響？作為科普中國系列活動之一，9月25日，浙江省科協(xié)的“走進新質生產力”系列科普活動“‘核’XIN動力，逐浪能源新征程”就走進了中國核電發(fā)源地——杭州灣畔的秦山核電，帶領公眾以沉浸式、體驗式的新方式近距離接觸核能，了解核能的科學原理以及未來應用。

活動由中國核學會、海鹽縣科學技術協(xié)會、秦山核電、中核秦山同位素有限公司協(xié)辦。

硬“核”擔當

走進代表國家名片的秦山核電

第一站先是走進了中國核電科技館。作為國內最大、公眾體驗最豐富的核電類科技館，這兒不僅有亞洲最大的室內LED球屏、世界最大的核電壓水堆主線模型，還有核諧家園多媒體沙盤展示、多種寓教于樂的互動體驗類科普設備。來自海鹽縣武原中學教育集團的孩子們跟隨著老師的講解，一步步深入了解秦山核電站的歷史淵源和相關科學知識。

1982年，近萬人的核工業(yè)建設大軍從祖國西北、西南等地向秦山集結，我國大陸第一座核電站——秦山核電一期工程就這樣如火如荼地展開。作為中國第一座自行設計、建造的商用核電站，它不僅見證了中國核能事業(yè)從無到有的發(fā)展歷程，也成為我國核能技術自主創(chuàng)新的重要標志。目前，秦山核電共建成9臺機組，總裝機容量為666萬千瓦，年發(fā)電量約520億千瓦時，是我國機組數(shù)量最多、堆型最豐富的核電基地。

有了基礎知識積累之后，當正式走進第二站秦山核電站的時候，大家會有更深刻與直觀的科學體驗。俯瞰著秦山核電基地一期工程、二期工程、三期工程以及方家山核電工程，所有人心潮澎湃，這三十多年來，秦山核電與洶涌澎湃的錢江潮一起，記錄了一代代科技人的自強不息。自從并網發(fā)電30多年來，中國核電經歷了從跟跑到并跑、再到領跑的自主發(fā)展歷程，也成功實現(xiàn)從發(fā)電到多元化綜合利用的創(chuàng)新升級，包括節(jié)能減排措施和智能化運維技術等。秦山核電站在新質生產力背景下也在不斷探索多元化綜合利用項目，比如核能供熱、同位素研發(fā)生產等，在新時代擦亮“國之光榮”金字招牌。

體檢中用到的同位素到底有多神奇

發(fā)現(xiàn)小核電里的科學大威力

講到秦山核電的新質生產力，除了核電本身之外，這次還走進了一個很神奇的地方。第三站，帶領公眾走進了毗鄰秦山核電二廠的中核秦山同位素生產基地，探索醫(yī)用同位素的健康奇跡。

今年四月，全球首批碳-14生產靶件在秦山核電成功出堆，破解了國內碳-14同位素依賴進口難題，同時也進一步展示了核能技術的廣泛應用前景。

很多人可能還不了解同位素，再來科普一下，指質子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。聽著有些拗口復雜，簡單來說，它是關乎人類健康的神秘武器。

全球共有100多種放射性同位素應用于醫(yī)學領域，其中30余種用于疾病的診斷治療。醫(yī)用同位素是核醫(yī)學診療的物質基礎，利用醫(yī)用同位素對心腦血管、惡性腫瘤、神經退行性等重大疾病進行診斷治療具有不可替代的優(yōu)勢。

比如應用于甲亢、甲癌治療的碘-131；常用于癌和腫瘤的放射治療的鈷-60（元素鈷的一種放射性同位素），它也廣泛應用在農業(yè)上，常用于輻射育種、刺激增產、輻射防治蟲害和食品輻照保藏與保鮮等；還有一個同位素大家可能更熟悉——碳-14，它是碳元素的一種具放射性的同位素，通過宇宙射線撞擊空氣中的氮原子所產生，很多人現(xiàn)在的體檢中都會有專門的一項——碳-14呼氣試驗，相較于傳統(tǒng)的胃鏡檢查，使用同位素碳-14的檢測更簡單、準確率更高，碳-14標記化合物廣泛應用于化學、生物學、醫(yī)學領域中，具有易于追蹤、準確性和靈敏性高等特點。

同位素在醫(yī)學領域已經有了廣泛應用，并且成為了人類提高健康水平不可或缺的手段。但是現(xiàn)階段我國自主生產的部分同位素僅能滿足國內少量需求，其他堆照醫(yī)用同位素全部依賴進口，存在潛在風險。

浙江省在科創(chuàng)發(fā)展“十四五”規(guī)劃中提出要建設生命科學高地。海鹽是全國核技術應用（同位素）產業(yè)發(fā)展的先行地之一，正在布局建設同位素生產基地、核技術應用拓展基地、核技術創(chuàng)新中心、核醫(yī)療中心“兩基地、兩中心”的全產業(yè)鏈體系。目前，秦山核電已經建成工業(yè)和醫(yī)用鈷-60的生產能力，同時正在開發(fā)其他多種同位素，積極探索新質生產力，建立國內穩(wěn)定自主的醫(yī)用同位素生產供應保障體系。