核技术分类、应用现状、产业链及布局分析

核技术应用指非动力民用核技术，应用渗透社会各个领域。

1.顶层设计出台，我国核应用产业潜力巨大

核技术一般可分为核武器 技术、动力核技术、非动力军用核技术和非动力民用核技术。其中，非动力民用核技术是 指通过放射性同位素发出的γ射线、加速器产生的电子束或 X 射线等电离辐射与物质相互 作用所产生的效应来用于材料改性、消毒灭菌、无损检测、医学诊断治疗、诱变育种、环 境保护、公共安全等领域的技术，也为核技术应用或同位素与辐射技术。国际原子能机构 (IAEA)曾指出，同位素与辐射技术正在为全世界的社会经济发展做出宝贵贡献，就应用的 广度而言，只有现代电子学和信息技术才能与同位素及辐射技术相提并论。据统计，核技 术与国民经济制造业领域 43 个细分行业中的近三分之一的行业有关，其中在工业、农业、 医疗等领域的应用最为广泛。

我国核应用产业快速发展，对标海外国家潜力巨大。根据中国核能行业协会发布的 《中国核技术应用产业发展报告（2023）》，我国核技术应用产业于改革开放后逐步发展， 多种所有制单位积极参与，技术转化应用空前活跃，已逐步形成专业化、市场化、规模化 的发展态势。截至 2022 年底，保守估计我国核技术应用产值已从 2015 年的 3000 亿元（约 占 GDP 的 4.0‰）增长至 2022 年的接近 7000 亿元（约占 GDP 的 5.7‰），年均增长 15% 以上。从全球范围来看，目前世界上已有 150 多个国家和地区开展核技术的研发与应用， 其中美国将核技术列为优先支持的 22 项重大技术发展方向之一，其核技术应用产值已达 6000 亿美元，约占 GDP 的 3%；日本、韩国、瑞典和欧盟主要发达国家该项指标则为 2%- 3%。尽管我国核技术应用产值快速增长，但对标海外发达国家，仍有相当大的成长空间。

国家首次出台顶层设计，推动核技术加速应用。2024 年 10 月 31 日，国家原子能机构 等十二部门联合印发《核技术应用产业高质量发展三年行动方案（2024—2026 年）》，历 史上首次专门针对“核技术应用”产业进行顶层设计，要求 2026 年我国核技术应用产业年 直接经济产值达 4000 亿元，同时针对同位素供应、应用产业化、产业集群与头部企业等方 面了明确指引。这是我国历史上首次针对核技术应用专门出台的顶层设计方案，我们预计 该方案的出台有望为核技术应用行业规范化、产业化快速发展提供指引，并带动产业关键 环节快速成长。

2. 核技术应用产业链持续完善，关键环节加速突破

核技术应用产业链主要包括加速器、同位素、辐照技术及其下游应用等。根据技术路 径，非动力核技术应用可分为两部分，即 1）以带电粒子加速器、放射性同位素如钴源为 辐射源的辐射技术应用；以及 2）以放射性同位素为载体的辐射、示踪技术（又称同辐技术）应用两部分。进而可将非动力核技术的产业链在此基础上划分为上游、中游和下游三 个环节。其中，同位素、加速器和辐照技术作为产业链中的关键环节，对于核技术应用有 着至关重要的作用。

2.1 电子加速器：核技术应用核心装置，高端领域仍以海外厂商为主

电子加速器是核技术应用的核心装置，能提供高能粒子束或辐射线。电子加速器是指 使用人工方法使电子在真空中受磁场力控制、电场力加速而达到高能量的电磁装置，其能 够提供高能粒子束和辐射线。根据能量等级，电子加速器可分为低能、中能、高能以及超 高能四个等级，其中超高能电子加速器多应用于医疗与工业无损探测领域，而其余等级的 电子加速器则根据主要应用于各类辐照加工领域。此外根据机型，电子加速器还可以分为 DD 型（高频高压型加速器）、DG（谐振变压器型加速器）、DZ 型（行波和驻波电子直线 加速器）、Rhodotron 型（梅花瓣型加速器）、DZL 型（电子帘加速器）等。

电子加速器市场空间广阔，高端领域仍以海外厂商为主，国内厂商加速突破。电 子加速器主要应用于辐射加工、核医学、环保以及无损检测等领域，根据头豹研究院统计，材料改性、放疗设备、环保市场等细分领域的电子加速器市场空间尤为广阔， 预计至 2025 年时上述细分领域的市场空间可达数十亿。从竞争格局上看，当前电子加 速器在我国辐照加工和无损检测领域应用较为成熟，市场竞争也相对激烈，以中广核 技、无锡爱邦、国鸿科技等为代表的头部企业站有较高的市占率；而由于电子加速器 在核医学、核环保等领域的应用仍处于起步阶段，因此市场参与者较少，主要由国外 厂商主导，近年来以中广核技、东诚药业等国内厂商也在加速突破。

2.2 辐射技术：能够改性、灭菌或进行安全性检测

辐照技术可利用γ射线、电子束或 X 射线改变物质性质、灭菌或进行安全性检测。辐 照技术服务即利用放射性核素发出的 γ 射线、加速器产生的电子束或 X 射线与物质相互作 用所产生的物理效应、化学效应或生物效应，从而影响微生物的生理活性、改善物质性能 或导致物质的降解、聚合与交联改性，进而达到预定的目标或效果。当前我国辐照产业主 要包括辐照改性、辐照灭菌服务、环境治理与公共安全保障等。

我国辐照加工技术起步晚但发展快，产业规模快速增长。与欧、美、日等发达国家相 比，我国辐照加工技术发展起步较晚，直到 80 年代才开始规模化应用于工业领域。但是自 90 年代以来，我国已经成为辐照加工技术服务发展最为迅速的国家之一，辐照加工技术在 工业、农业、医疗健康、环保等国民经济领域均得到了一定程度的规模化应用。据统计， 近年来我国辐照加工产业规模快速增长，预计在 2024 年底可达到 2000 亿以上。

2.3 放射性同位素： 核应用的重要物理基础，医学领域应用前景广阔

放射性同位素是指具有不同性质但处于同一位置的元素，是核技术应用的重要物 理基础。放射性同位素的特征表现为，1）能放出 α、β、γ 或中子射线等各种不同的射线；2）放出的射线不由原子核本身决定；3）具有一定的寿命（可用半衰期衡量）。 当前人工放射性同位素的制备大体有三种方式，包括 1）在核反应堆中生产，用于制备 丰中子同位素，简称堆照同位素；2）用带电粒子加速器制备，多用于贫中子同位素生 产，简称加速器同位素；3）从核燃料后处理液中分离提取，这种同位素通常称为裂片 同位素。其中，反应堆和加速器制备的方法最为常见。

放射性同位素应用广泛，其中医用同位素发展前景广阔。放射性同位素在工业、 农业、医疗、公 安全等多个领域应用广泛，其中主要 用到的放射性同位素功能包 括了放射线示踪、射线探伤和测厚、射线治疗、射线育种和消毒以及射线电离作用等。 从应用领域来看，放射性同位素在医学领域的应用前景尤为广阔，其在临床上的应用主要包括体内诊断（放射性核素显像及诊断用药盒）、体内治疗（放射性核素治疗） 和体外分析（放射性免疫分析等）。近年来，随着我国核技术应用产业的不断完善， 放射性同位素在各个领域的应用渗透率持续提升，以医学为代表的重要领域迎来快速 发展。

3.顶层设计发布，国内厂商加速布局

在政策的顶层设计上，政府接连出台多个政策鼓励核技术应用产业稳健发展。早在 2004 年，发改委首次出台《关于实施民用非动力核技术高技术产业化专项的公告》，用以 支持我国核技术应用的产业化发展 。此后近二十年的时间内，国家陆续出台了多项政策， 针对核技术应用的产业化发展、核心技术研发以及设备制造等领域进行了指示与规划。其 中，同位素、加速器及辐照加工等细分领域的发展已得到国家重视，在多个政策中均有所 提及并鼓励。

央企牵头构建新兴产业链，助力非动力核技术应用拓展。2024 年 3 月 20 日，中广核战 略性新兴产业发展大会在北京国际会议中心举办，来自政府单位、科研院所、行业协会、 金融机构和中广核战略性新兴产业合作企业等单位的 650 余名代表出席会议。根据中央广 电总台国际在线报导，中广核新能源、非动力核技术、数字化、科技型环保和产业金融等 战略性新兴产业，已累计带动产业链上下游超 12000 家企业共同高质量发展，而此次大会 则围绕新能源、非动力核技术、水务环保、自动化仪器、未来产业、科技创新等领域开展各单位之间的供需对接与合作签约。针对非动力核技术领域，中广核设立了核技术科创基 金，围绕核技术产业科技创新、产业延伸、资本运作等投资布局；此外中广核还将积极发 挥其在电子加速器辐照和新材料领域的优势，进一步拓展核技术在多领域的应用。

国产厂商多依托央国企或科研团队进行布局，业务模式不断丰富。当前我国非动力核 技术应用产业迎来快速发展期，近年来许多企业依托于央国企或科研团队而设立，且陆续 筹备上市工作并成功登录资本市场。其中，中广核技和中国同辐分别依托于中广核集团和 中核集团，是两大集团下属的核技术应用平台；中金辐照则隶属于中国黄金集团，是中国 黄金集团的七大业务板块之一；而同方股份作为“中核集团科研院所和清华大学及各高校 科技成果转化授权承接平台”，通过同方威视和科工产业两个平台推广核技术应用；盈康 生命与东诚药业则聚焦医疗领域，持续推进核技术在医疗领域的应用。