什么是(放射性)同位素?
放射性同位素：能自發發出射線的同位素被稱之為放射性同位素。
本篇中提到的放射性同位素均指人工放射性同位素。
同位素應用：醫學診斷
鉬-99(99mTc)是顯像檢查中最常用的放射性同位素，占全世界顯像藥物80%以上。
基于鉬-99(99mTc)的單光子發射計算機斷層成像(SPECT)診斷技術是癌癥早期檢測的必備手段。
• 骨骼顯像
• 心臟灌注斷層顯像
• 甲狀腺顯像
• 局部腦血流斷層顯像
• 腎動態顯像及腎圖檢查
• 阿爾茨海默癥早期診斷
碘-131是現階段最高效的甲狀腺疾病治療藥物，其治療效果好、副作用少(肝、腎損傷等)、治療成本低，是甲狀腺疾病治療的常見手段。用于治療甲亢、神經內分泌腫瘤、胃癌、骨轉移癌及緩解骨轉移灶疼痛。
同位素應用：食品保藏
輻射保藏是一種“冷加工”，不需要加入添加劑，能保持食品原有的風味，有的還可提高食品的工藝質量;輻射食品中沒有藥劑或輻射殘留，也不污染環境，不會感生放射性。
同位素應用：農業育種
同位素應用：蟲害控制
同位素應用：環境監測
放射性同位素技術可對各種環境污染物進行靈敏的監測與跟蹤，特別是動態考察它們在環境中的分布、轉移、分解和積聚、殘留等，從而為評價污染物的預防與治理提供科學依據。
同位素可以用于工業污水、生活廢水和抗生素菌渣的無害化處理，其基本原理是水分子在輻射作用下會生成一系列具有很強活性的輻解產物，如OH、H、H2O2等自由基。這些產物與廢(污)水中的有機物產生反應可以使它們分解或改性。
如：石油工業中廣泛應用的黃原膠水溶液，因黃原膠為超大分子物質，雖溶于水，常規方法難徹底溶解，易形成肉眼不易分辨的分子團，需要使用輻照降解。
同位素應用：滅菌消毒
本次新冠疫情之前，我國國標醫用防護服大多采用環氧乙烷滅菌，需要7-14天時間。疫情期間根據《醫用一次性防護服輻照滅菌應急規范(臨時)》采用輻射滅菌技術則將時間縮短到1天以內。應用輻射滅菌技術對緩解治療、防疫一線醫用防護服的巨大缺口發揮了重要的作用，為中國奪取抗疫狙擊戰的勝利做出了很大貢獻。
同位素應用：熱電源
02 同位素的生產
同位素生產：產業規模
• 銷售額超3000億美元;
• 就業崗位超400萬個;
• 貢獻值高于核能發電 。
但為保障同位素供應，美國政府啟動國家同位素計劃。
• 加拿大CRU研究堆實際2018年退役
• 荷蘭Petten堆計劃2022年退役
• 全球鉬-99供應能力下降，阿貢國家實驗室2020年試圖恢復美國國內生產鉬-99能力。
同位素生產：產業規模
2015年我國同位素產業產值規模達到3000億元，預期將持續以每年20%以上速度增長。然而國內同位素生產中：
• 反應堆輻照生產除了60Co和131I外，完全依賴于進口;
• 加速器、核素發生器等僅有小規模生產;
• 乏燃料提取同位素掌握了相關技術，未有商業生產。
反應堆中子注量率高，可以大量生產多種放射性同位素，是同位素生產的主要途徑。
秦山三期每年生產600萬Ci的60Co，滿足國內大部分市場需求，2019年首批醫用鈷靶件出堆，突破醫用鈷進口依賴。
2020年，核動力院生產的首批國產化堆照89Sr核素交付。
2007年始，原子能院與原子高科合作開展了利用Cyclone-30加速器制備123I的研究工作，建立了用于制備高純醫用123I的系統，批生產能力可達4Ci，123I放射性核純度大于99.8%，并于2017年實現常規化生產。
北京大學腫瘤醫院近年來也發展基于小型醫用回旋加速器的64Cu制備工藝，批生產能力能達到100mCi。
多家同位素生產商與大型醫院引進了百余臺小型醫用回旋加速器，用于11C、13N、15O、18F等正電子核素及配套藥物的制備。
同位素生產：核素發生器
同位素生產：乏燃料/高放廢物提取
高放廢液中含90Sr、137Cs、147Pm以及錒系元素等，均可以用于工業放射源的制備;90Sr，還可用于醫用敷貼器和90Sr-90Y發生器制備。
清華大學掌握了超鈾元素萃取技術(TRPO)。TRPO處理高放廢液可以有效縮減地質處置庫與生物圈隔離的時限，具有良好的物性、輻照穩定性和對三價、四價和六價錒系元素良好的萃取選擇性。
泰拉能源(TerraPower)計劃在埃弗雷特的核廢料儲存地通過開采廢料每年生產20萬至60萬劑錒-225。
n工藝流程如下：
