核技术应用：推动工业、医疗、农业领域的国产化进程

核技术应用，作为一种非动力民用核技术，涵盖了工业、农业、医疗健康、公共安全等多个领域。随着我国核技术应用产业的不断发展，顶层设计的出台和政策支持力度的加大，核技术在各个领域的应用逐渐深入。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）》，明确了未来三年的发展目标和方向，旨在推动核技术应用产业的高质量发展。本文将重点探讨核技术在工业、医疗健康和农业领域的广泛应用及其国产化进程。

工业领域：材料改性技术的广泛应用和国产化进程

核技术在工业领域的应用十分广泛，尤其是在材料改性方面，辐照材料改性技术已经成为中国产业化程度最高的辐射技术应用领域。通过辐照改性技术，可以使高分子材料发生辐射交联、接枝、聚合、降解等反应，从而大幅提升材料的性能。例如，电线电缆的辐照交联改性技术可以显著提高电线电缆的工作温度、耐溶剂、耐恶劣环境、耐老化、耐开裂、耐磨和阻燃等性能。随着社会城市现代化的发展，微电子、家电、汽车、航空、通讯、电力等系统对电线电缆的性能提出了更高要求，辐照交联电线电缆的需求快速增长。

核级缆料是核电站电缆绝缘及护套所用原料，其需要具备低烟、无卤、阻燃等特性，并要具有特定的耐环境性（如耐辐射性、耐LOCA性），因此技术门槛相对更高。近年来，我国核电站电缆的设计自主化和国产化持续推进，有相关技术积累以及供货许可证的公司有望率先受益。核级缆料的国产化进程不仅可以降低对进口产品的依赖，还可以提升我国在核电领域的自主创新能力和国际竞争力。

此外，热缩材料也是核技术在工业领域的重要应用方向。热缩材料的工作科学基础是形状保持和记忆效应，这两种效应是聚合物的交联结构和结晶行为共同作用的结果，是热收缩材料制作和生产的科学技术基础和依据。当前，热缩材料制品在电力、电子、通讯、汽车、船舶、国防、航空航天等部门，都已经获得广泛应用，主要用于绝缘、防腐、防潮、密封、电缆连接等领域。随着核技术在工业领域的不断深入应用，材料改性技术的国产化进程将进一步加快，为我国工业发展提供强有力的技术支撑。

医疗健康领域：核素诊疗技术的快速发展和国产化突围

核医学是开展核技术在医学中的应用以及其相关理论研究的学科，随着非动力民用核技术的发展以及医疗技术的进步，应用放射性核素或核射线进行疾病的诊断、治疗与开展医学科研已成为医学领域的重要组成部分。我国政府近几年密集出台核医学利好政策，推动核医学迎来高速发展期。例如，2021年6月发布的《医用同位素中长期发展规划（2021-2035年）》要求2035年我国医用同位素的研制、生产受制于人的局面彻底扭转。

然而，目前我国医用放射性同位素主要依赖进口，核医疗装备配置严重不足。以医用同位素为例，除了中国工程物理研究院利用绵阳堆生产的碘-131能够满足国内20%的市场需求，镥-177和锶-89有小量供应之外，其他反应堆生产的医用放射性同位素均依赖进口。近年来，国内外60Co伽玛刀源一直维持供不应求的态势，2019年我国成功实现了利用重水堆生产医用60Co放射源，形成年产50万居里医用60Co放射源的能力，进而保障了关键医用放射源的稳定供应。

在核医疗装备方面，与美国等发达国家相比，我国PET/CT、SPECT/CT、放疗设备等核医疗装备保有量严重不足，且设备市场中国产化率仅不到10%。国外厂商在我国核医疗装备市场中占据绝对主导地位。为了解决这一问题，我国政府和企业正在加大对核医疗装备的研发投入，推动国产化进程。例如，国产首台质子治疗系统已于2023年11月在上海瑞金医院肿瘤质子中心正式运行，运营四个月后临床治疗病人数目就已达到100例，治疗效果不仅能够有根治性治疗，还能覆盖术后辅助、术后复发、术后残留、寡转移放疗等诸多情况。

随着我国核医疗装备的国产化进程不断加快，核医学领域的需求潜力将进一步释放。以核医学领域常用的8种医用同位素为例，保守估计每年需求量将以5%~30%的速度增长，预计到2030年总需求将增长10倍以上。未来，我国核医疗市场规模有望快速增长，为我国医疗健康领域的发展提供强有力的技术支撑。

农业领域：核技术促进粮食安全与环境可持续发展

核技术在农业上的应用主要以核物理和放射化学为主要研究手段，以农业生命物质、生命活动核农业生态环境为主要研究对象，目的是解决农业科技进步和农业生产可持续发展中的关键技术问题。当前，核技术在农业领域的应用主要聚焦在动物生产和健康、食品安全及控制、植物诱变育种和遗传、水土管理及农业环境、害虫防治等领域，这些应用不仅促进了粮食安全和农业可持续发展，也有助于应对气候变化和改良生态环境。

食品辐照保鲜是核技术在农业领域的重要应用之一。食品辐照保鲜是利用射线对食品进行辐照，以延迟新鲜食物某些生理过程（发芽和成熟）的发展，或对食品进行杀虫、消毒、灭菌、防霉等处理以达到延长保藏时间、提高食品质量的目的。与传统技术相比，食品辐照保鲜技术具有节约能源、保鲜能力强、穿透力强、安全卫生、可改善食品品质以及操作简单等优势。例如，马铃薯、大蒜、葱等农产品通过辐照可以抑制发芽，香蕉、木瓜、番薯等水果通过辐照可以推迟成熟，禽肉、畜肉及制品、鱼贝类等食品通过辐照可以进行耐藏辐照杀菌。

在环境保护方面，核技术也发挥着重要作用。环境污染主要包括废气、废水、废物的污染，核技术均可进行有效处理。以电子束为代表的辐射技术能够针对环境污染的各类问题进行有效处理，可广泛应用于环保领域。例如，电子束净化废气（如烟气）的工艺流程可以有效去除废气中的污染物，造纸废水在电子束辐照下的COD和色度随剂量的变化可以显著降低污染物浓度，从而达到净化废水的目的。

核技术在农业领域的应用不仅可以提高农产品的质量和安全性，还可以促进农业生产的可持续发展。随着核技术在农业领域的不断推广和应用，粮食安全和环境保护将得到进一步保障，为我国农业现代化和生态文明建设提供强有力的技术支撑。

总结

 核技术应用在工业、医疗健康和农业领域的广泛应用及其国产化进程，展示了核技术在推动各行业发展中的重要作用。通过材料改性技术的广泛应用和国产化进程，工业领域的技术水平不断提高；通过核素诊疗技术的快速发展和国产化突围，医疗健康领域的服务能力不断提升；通过核技术在农业领域的应用，粮食安全和环境保护得到进一步保障。未来，随着核技术应用产业的不断发展和技术的不断创新，核技术将在更多领域发挥重要作用，为我国经济社会的高质量发展提供强有力的技术支撑。