截至2019年12月31日，全國從事生產(chǎn)、銷售、使用放射性同位素和射線裝置的單位共78802家，生產(chǎn)、銷售、使用放射性同位素的單位10707家，僅生產(chǎn)、銷售、使用射線裝置的單位共有68095家，分別較2015年增長20.25%、減少25.99%、增長33.35%;在用放射源146291枚，各類射線裝置198321臺，分別較2015年增長19.50%和44.43%。

我國核技術在工業(yè)領域的發(fā)展現(xiàn)狀

輻射加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展

輻射加工產(chǎn)業(yè)為我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展做出了突出貢獻，已在材料改性、食品輻照、醫(yī)療衛(wèi)生用品輻照滅菌等領域實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。工業(yè)輻射加工用電子加速器實現(xiàn)了從低能量至高能量的全覆蓋。截至 2019年，我國共有輻照加工用電子加速器約630臺，總設計功率約 45000KW，數(shù)量較2016年增長了26%。其中，主要用于輻照消毒滅菌的高能電子加速器約80臺，用于輻照材料改性的中低能電子加速器約550臺。我國多種類型輻射加工用電子加速器已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，且大部分已實現(xiàn)國產(chǎn)化，國產(chǎn)數(shù)量約占 85%，進口僅約占15%。

輻射技術在環(huán)保領域的應用

我國在輻射處理廢氣、廢水、廢物等方面，雖然起步較晚但發(fā)展迅速。世界上第一座電子束處理煙氣的工業(yè)化應用裝置在中國成都建成。中廣核達勝在廣東建成的國內第一個工業(yè)規(guī)模的電子加速器輻照處理印染廢水工程項目已于2020年6月份正式投入運營，采用7臺電子加速器聯(lián)機運行，設計處理能力達到 30000m³/d。2020 年7月中廣核達勝加速器技術有限公司聯(lián)合新疆川寧生物科技有限公司，在新疆伊犁建設完成了我國第一個電子束無害化處理抗生素菌渣示范工程，設計處理抗生素菌渣 100t/d，為電離輻照在固體廢棄物領域的應用開辟了新方向。

尖端射線無損檢測技術

截至2019年底，我國共有射線無損檢測裝置22700余臺，其中伽瑪探傷裝置2700余臺，工業(yè)探傷加速器400余臺，X 射線探傷裝置超過 19600臺。我國自主開發(fā)的大型及高能工業(yè) CT 系統(tǒng)研制成功，能檢測直徑 2m、高 6m、重達數(shù)十噸的物體，幾何測量精度達 0.02m;國產(chǎn)微焦點 CT 的空間分辨力可達 250～500mm，檢測工件直徑 1～5mm。在工業(yè)CT系統(tǒng)主要核心部件方面，不僅已完全掌握電子直線加速器系統(tǒng)的設計、生產(chǎn)技術，而且制造的無損檢驗加速器居世界前列，逐漸擺脫受制于人的局面。但工業(yè) CT 用 X 射線機基本完全依賴進口，主要被美國Varian、瑞士Comet、法國Thales 等少數(shù)幾家公司壟斷。

我國核技術在醫(yī)學領域的發(fā)展現(xiàn)狀
 

醫(yī)用放射性同位素的生產(chǎn)

2018年以來，我國研究堆開始恢復部分醫(yī)用放射性同位素的生產(chǎn)，中國核動力研究設計院的高通量工程實驗堆(HFETR)實現(xiàn)了89Sr小批量生產(chǎn);中國原子能科學研究院在中國先進研究堆(CARR 上建成了百居里級125I間隙循環(huán)回路生產(chǎn)系統(tǒng)，并進行了系統(tǒng)驗證。中核集團掌握了利用 CANDU 堆制備百萬居里級60Co同位素技術，并建立了相應的生產(chǎn)能力，2019年4月首批醫(yī)用高比活度60Co原料出堆。雖然近年來我國在反應堆生產(chǎn)同位素方面取得了顯著進展，但受能力條件、束流孔道和束流時間等因素影響，堆照醫(yī)用同位素絕大部分仍依賴進口，我國自主生產(chǎn)的131I、89Sr、177Lu 僅滿足國內小部分需求，常規(guī)核醫(yī)學診斷所需99Tcm 的原料99Mo，以及用于粒子植入治療的125I核素等完全依賴進口。

醫(yī)用放射性同位素制品的研制生產(chǎn)體系

我國有百余臺專用加速器用于18F等同位素的生產(chǎn)，基本滿足大中城市綜合性醫(yī)院臨床需要。上海化工研究院有限公司自主研發(fā)掌握了13C分離的核心技術，正在實施13C分離產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)裝置建設;自主開發(fā)的穩(wěn)定同位素18O同位素產(chǎn)品成功應用于PET-CT 腫瘤診斷藥物18F-FDG 的研制，實現(xiàn)了國產(chǎn)化替代;15N在滿足國內科研領域需求的基礎上出口國外，是國際上兩家供應商之一。但我國放射性藥物研發(fā)、安全評價、生產(chǎn)、臨床應用還處于發(fā)展的初級階段，相關研究和產(chǎn)業(yè)化水平與美國等發(fā)達國家相比有很大差距，主要表現(xiàn)在藥物研制進展緩慢，原始創(chuàng)新能力弱，處在仿、創(chuàng)的結合階段，放射性藥物數(shù)量少，自主原創(chuàng)性放射性藥物缺乏。

核醫(yī)療裝備生產(chǎn)與應用我國核醫(yī)療

設備是以自行生產(chǎn)為主，掃描機、γ照相機和功能測定儀都以國產(chǎn)為主，性能已達國際水平;CT模擬定位機、三維遠/近治療計劃系統(tǒng)、X刀和后裝治療機等放療設備研發(fā)進展順利，攻克了一大批關鍵技術，取得了一批具有自主知識產(chǎn)權和重要市場應用價值的成果。我國質子和重離子治療技術應用取得階段進展，山東萬杰醫(yī)院、上海質子治療中心的質子/重離子加速器治療裝置已用于臨床治療，中科院蘭州近代物理所建立的武威碳離子治療裝置于2019年獲“第三類醫(yī)療器械”注冊證。2019年，我國大陸地區(qū)擁有PET/CT404臺、PET/MRI23臺，較2017年增長120 臺(增幅 39.1%);427臺正電子顯像設備中，進口設備占83.4%，國產(chǎn)設備占16.6%;共安裝單光子顯像設備903臺，較 2017 年增長46 臺(增幅 5.4%);醫(yī)用回旋加速器120臺，同比 2017年增加10臺(增幅 9.1%);PET檢查總數(shù)86.4萬例/年，較2017年增加 65.2%;單光子顯像總數(shù) 251.4萬例/年，較 2017年增加19.88%。雖然國產(chǎn)設備相較于國外設備市場占有率低，且仍存在部分核心技術受制于人的情況，但整體發(fā)展較為迅速且有逐步打破國外壟斷的趨勢。

我國核技術在農(nóng)業(yè)領域的發(fā)展現(xiàn)狀

輻射誘變育種技術及應用我國在農(nóng)作物誘變育種研究方面較國外起步晚，但發(fā)展較快并具有鮮明特點和優(yōu)勢，即在研究和發(fā)展誘變技術的同時，將技術密切地與作物改良相結合，并通過組織全國農(nóng)、科、教大聯(lián)合、大協(xié)作，形成了一支國家核輻射誘變技術育種研發(fā)隊伍，輻射誘變育成的品種數(shù)量超過世界總量的25%，是世界上利用核技術誘變育種規(guī)模最大的國家。

近年來，育成的廣適、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的小麥新品種“魯原502”，累計推廣應用7700萬畝，是目前全國第二大小麥推廣品種;強筋高產(chǎn)廣適小麥新品種新春37號，大面積畝產(chǎn)在630kg以上，累計種植近 400萬畝，成為新疆春小麥主栽品種和年種植面積最大品種;“Ⅱ優(yōu) D069”等高產(chǎn)抗病亞種間雜交水稻新品種，累計推廣應用1400多萬畝;“揚蕙梅”、“揚蕙蝶”、“廣陵仙子”、“少女白雪”等20余個通過誘變育種育出的花卉新品種通過了省級鑒定或國際登錄;糖尿病專用、賞食兼顧、池塘專用等特色水稻新品種不斷開拓，其中，基于高抗性淀粉糖尿病專用新品種“宜糖米”于 2020 年3月捐贈支援武漢感染新冠狀肺炎重癥的糖尿病患者，助力抗疫。

農(nóng)產(chǎn)品、食品輻照加工 我國農(nóng)產(chǎn)品、食品輻照加工研究與產(chǎn)業(yè)化水平在國際上已處于領先地位，已就食品輻照建立了一整套標準，成為全球食品輻照加工的第一大國。輻射技術在減少食品中含菌量、防控食源性疾病和降解農(nóng)產(chǎn)品中有毒有害物質方面發(fā)揮重要作用，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品出口貿(mào)易做出了巨大貢獻。截至2015年，全國輻照食品(包括食品添加劑等)產(chǎn)量超過40萬噸以上，占全球總量的一半以上，年產(chǎn)值超過26億美元，且預計以每年15%的遞增速度發(fā)展。除此之外，全國每年約有10～20萬噸的寵物食品采用輻照方法處理并出口。但目前中國輻照農(nóng)產(chǎn)品年加工量僅為農(nóng)產(chǎn)品總量的萬分之一，與發(fā)達國家相比，我國輻照食品品種較少，輻照加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

同位素示蹤、溯源技術應用圍繞同位素示蹤開展多位置、多核素標記合成研究，構建標記前體和標記農(nóng)藥化合物庫，從源頭打破國內放射性標記農(nóng)藥及關鍵中間體長期依賴進口的局面;綜合運用核素示蹤動力學理論與技術，將同位素示蹤與高分辨質譜等儀器分析技術有機結合，溯源追蹤有機污染物在五大類農(nóng)作物、畜禽和環(huán)境中的代謝途徑與演變規(guī)律，有效解決我國農(nóng)藥創(chuàng)新發(fā)展的“卡脖子”問題，為我國農(nóng)藥登記管理新政的落地實施提供強有力技術支撐。圍繞穩(wěn)定同位素溯源數(shù)據(jù)庫構建、標準和標準樣品制定等方面開展了創(chuàng)新性工作，針對地理標志產(chǎn)品如魯西黃牛、鹽池灘羊等開展了基于穩(wěn)定同位素的產(chǎn)地溯源研究，完成了我國首個牛奶穩(wěn)定同位素數(shù)據(jù)庫構建，奠定了我國在農(nóng)產(chǎn)品穩(wěn)定同位素溯源方面的領先地位;2019年頒布了同位素組成質譜分析方法通則，為進行農(nóng)產(chǎn)品穩(wěn)定同位素分析提供了標準依據(jù);2019年在國內首次研制成功生物基質的碳氮穩(wěn)定同位素國家標準樣品2項，并于 2020年獲得穩(wěn)定同位素國家標準樣品立項 10項，有利于打破我國農(nóng)產(chǎn)品溯源領域穩(wěn)定同位素所用的標準樣品均采購自國外的局面。上述同位素示蹤、溯源技術的探索，切實為保障我國農(nóng)產(chǎn)品質量安全、生態(tài)環(huán)境安全與人類健康做出了突出貢獻。

我國核技術在社會安全領域的發(fā)展現(xiàn)狀

安檢設備我國在出入口放射性物質檢測、大型貨物檢測、行李檢測、整機領域可自主研發(fā)，以同方威視為代表的國內企業(yè)占據(jù)了國內的絕大部分市場以及部分國際市場，具有完善的科研、生產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)隊伍，科研、生產(chǎn)以及應用均居世界前列，在國內多個海關口岸、大型活動場所均有大規(guī)模的裝備與應用。在產(chǎn)業(yè)化過程中，從大型客體檢測逐漸進入行李箱包檢測、人體安全檢測、液體安全檢查等領域，通過技術創(chuàng)新，在國際市場上已達到先進水平，出口全球140多個國家和地區(qū)。我國的安檢設備在非洲安檢市場占據(jù)市場份額第一，在美洲市場占據(jù)市場份額50%以上，歐洲超過85%的國家采購由我國生產(chǎn)的安檢設備。但與發(fā)達國家相比，我國的反恐核探測技術仍存在一定的差距，主要表現(xiàn)為基礎研究水平不夠高，核心技術創(chuàng)新能力不強，高端反恐偵查裝備尚需進口。

射線無損檢測新技術及應用X射線、γ射線、中子等探測技術已廣泛應用于我國航空、鐵路、海運、公路等邊境口岸的客運和貨運安全檢查中，核磁共振、核四極共振和宇宙線μ子散射等“指紋式”高精度檢測技術應用前景良好。新一代車輛/貨物檢測產(chǎn)品不斷推出，智軌車輛/貨物檢查系統(tǒng)可實現(xiàn)精準的運行軌跡控制，從而具備多種掃描方式;多視角小車檢查系統(tǒng)，可呈現(xiàn)6個不同視角下的X射線透射圖像，減少單一視角下物體重疊的影響，可幫助檢查人員更加精準地發(fā)現(xiàn)隱藏在小型車輛內的違禁物品;基于寬能譜成像技術的查驗系統(tǒng)生成圖像質量高，為實現(xiàn)圖像智能分析和判別提供了優(yōu)良的素材，結合智慧判斷系統(tǒng)可減輕圖像查驗人員的勞動強度、減少人為因素的干擾、提升圖像查驗效率;同方威視公司設計的世界首套以加速器為輻射源、利用 CT技術的大型貨物/車輛檢查系統(tǒng)，已于2019年10月底在深圳蓮塘口岸完成安裝調試并投入運行;毫米波全息成像人體安全檢查儀已于2018年獲得民航頒發(fā)使用許可認證，已在國內多個機場實現(xiàn)批量使用;太赫茲人體安檢成像儀在港珠澳大橋、廣州白云機場、烏魯木齊海關等地投入試用。

我國非動力核技術發(fā)展問題

我國同輻產(chǎn)業(yè)與發(fā)達國家相比，無論技術水平還是經(jīng)濟規(guī)模都存在著很大的差距，主要問題是：

1. 對同輻技術產(chǎn)業(yè)的認識不足，缺乏切實可行的總體規(guī)劃。多年來，雖然相關部門也作了不少調研，但還缺少切實可行的總體規(guī)劃，議論多落實少，感慨多行動少，各自為戰(zhàn)難于形成規(guī)模與產(chǎn)業(yè)。

2. 資金投入不足，產(chǎn)業(yè)化鏈條短。我國同輻技術能有今天的發(fā)展，是與主管部門的支持幫助分不開的。同輻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要靠的仍是上世紀八十年代前后的科研成果的積累，新產(chǎn)品，特別是具有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品較少，原創(chuàng)性的幾乎沒有，大量的國外設備、儀器充斥國內市場。創(chuàng)新能力弱的主要原因是研發(fā)資金渠道單一、資金投入不足。在市場經(jīng)濟條件下，以核技術研究起家的一些科研院所相繼轉制成立了“清華同方”、“原子高科”、“(長春)中科英華”、“久遠科技”、“中核高通”、“科大創(chuàng)新”等股份公司或企業(yè)集團，呈現(xiàn)了新的活力;非核的大型企業(yè)如杉杉集團、黃金總公司、江蘇交通、首創(chuàng)集團等都相繼進入了核技術應用領域，令人鼓舞。在新形勢下，讓企業(yè)作為市場經(jīng)濟的主體，其方向是完全正確的，但是對于正在成長中的同輻企業(yè)，還拿不出更多資金從事研發(fā)，企業(yè)的投入多數(shù)用在了廠房改造與購買設備上。在輻射化工領域，據(jù)抽樣調查，近三年來平均科技投入僅為年銷售收入的0.8%，遠低于高技術產(chǎn)業(yè)不得少于2%的最低警戒線，企業(yè)還遠未成為創(chuàng)新的主體。從國家對研究開發(fā)投入規(guī)模看，我國屬于中等偏下水平，而對核技術應用研究的投入則呈下降趨勢;既使像美國、日本、韓國這樣以市場經(jīng)濟為主體的發(fā)達國家，政府主管部門仍在基礎研究與工藝設備等產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面投入了重金，在美國，整個90年代聯(lián)邦科研經(jīng)費投入下降了9%，但基礎研究的投入反而猛增了42%，2000 年全美國用于基礎性研究的經(jīng)費是479億美元，占當年全部科研經(jīng)費的約1/4，其中聯(lián)邦政府的投入占了將近一半;韓國政府自 1992-1996年撥款5億美元用以實施原子能技術開發(fā)計劃，1997年設立原子能研發(fā)研會后，計劃在1997-2006 年間再投資26億美元，用于實施核技術中長期發(fā)展計劃。這些舉措是值得我們認真思考的。

3. 缺乏統(tǒng)一協(xié)調的管理與強有力的政策支持。同輻技術是特殊的技術、特殊的產(chǎn)業(yè)，加強管理無疑是十分必要的。據(jù)不完全統(tǒng)計，與同輻產(chǎn)業(yè)相關的管理部門涉及到7-8個，但至今各自為戰(zhàn)、缺乏統(tǒng)一的協(xié)調配合。此外，有的管理滯后，如對環(huán)氧乙烷消毒缺乏與國際接軌的有力約束;對利于環(huán)保的輻照食品保鮮、海關檢疫、煙氣處理等都需要強有力的政策支持與引導。

4. 隊伍流失，后繼乏人是制約同輻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。在50-70年代我國經(jīng)濟十分困難、面臨國際反華勢力的重壓之下，建立起了一支非常能戰(zhàn)斗的核科技隊伍。但隨著國內外形勢的變化，這支隊伍在某些方面漸漸弱化。我國曾成功地建造了對撞機等大型加速器裝置，但在工業(yè)加速器研發(fā)方面則是器成人散，如國內唯一在企業(yè)內組建的加速器研究所其從事設計、研發(fā)的骨干力量流失了;以核農(nóng)為研究對象并取得重大成就的一些農(nóng)業(yè)原子能利用研究所，在體制改革中多數(shù)面臨被摘牌的困境;由于缺少培養(yǎng)核技術人才的發(fā)展戰(zhàn)略，一些重點大學將與核相關的專業(yè)進行了調整、兼并或撤消，而同輻行業(yè)中的50-60年代的科技人才則陸續(xù)退休，我國同輻產(chǎn)業(yè)的專業(yè)人才出現(xiàn)了青黃不接、后繼乏人的情況。加速培養(yǎng)核科技人才實乃當務之急。

我國非動力核技術發(fā)展趨勢

同位素與輻射技術大有可為。據(jù)報道，在發(fā)達國家同輻技術取得的經(jīng)濟效益約占國民經(jīng)濟總收入的2-5%，投入與產(chǎn)出比高達1:5至1:10。1991年美國“管理信息服務公司”進行了為期二年多的調查，1994 年美國核學主席在國際會議上對此進行了發(fā)布，結論是美國放射性同位素與放射性材料的非動力應用對美國經(jīng)濟的貢獻達到2570億美元/年，是核電(730億美元)的3.5倍，占美國 GDP 的3.9%，并創(chuàng)造了約370萬個就業(yè)崗位。并驚呼這是一個“鮮為人知的真相”。

為了對此結論進行核實，美國又以 1995年為參考年，進行了兩年的調查，于 1997年發(fā)布的結果為：1995年美國同輻技術(即非動力應用)對美國經(jīng)濟的貢獻又有了較大的增長，達到 3310億美元，為核電(902 億美元)的3.67倍，占美國GDP的 4.7%，并提供了395萬個就業(yè)崗位。在這種形勢下，日本同位素協(xié)會1997年開始了3年調查，于 2000年進行了報道，結論與美國是一致的，同輻技術的經(jīng)濟規(guī)模為714億美元，是核電(606億美元)的1.18倍，占日本 GDP 的1.7%。西方發(fā)達國家的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)實為我們提供了重要的參考依據(jù)，我國在目前條件下，經(jīng)過努力使同輻技術的產(chǎn)業(yè)規(guī)模占到GDP 的1%，應該是可以實現(xiàn)的。

黨的十六大提出了21世紀前20年全面建設小康社會的宏偉藍圖，到2020年國內生產(chǎn)總值將比2000年翻兩番。這一時期正是國內外發(fā)展同位素與輻射技術產(chǎn)業(yè)的關鍵時期。今年1月，國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布了組織實施“民用非動力核技術高技術產(chǎn)業(yè)化專項”的通知，明確了重點技術方向為：核探測成像技術系統(tǒng);新型放射性診斷和治療裝置及創(chuàng)新藥物;射線技術在環(huán)保領域的應用;應用輻射加工和材料改性;新型輻照加速器等輻照裝置以及同位素制品，并委托協(xié)會召開了宣貫座談會，提出了要在五年左右使我國核技術應用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達到1000億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，并保持年均15%的增長速度，這是對發(fā)展同輻產(chǎn)業(yè)的極大支持和鞭策。在國家重視解決“三農(nóng)”問題的大好形勢下，核農(nóng)學也將發(fā)揮重要作用。在最近行業(yè)協(xié)會完成的《同輻技術產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與對策研究報告》中，也提出了同樣的發(fā)展目標，并建議把輻射化工、食品輻照、醫(yī)療保健用品的輻射滅菌消毒、核檢測設備、農(nóng)業(yè)核技術、輻射治理三廢、放射性同位素制品和工業(yè)用電子輻射加速器等八個領域作為同位素產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重點，從根本上提高我國同輻產(chǎn)業(yè)的技術水平、產(chǎn)業(yè)規(guī)模和競爭能力，為國家經(jīng)濟和社會發(fā)展做出更大貢獻。我們相信在大好形勢的鼓舞下，在各主管部門支持下，同輻產(chǎn)業(yè)將邁向一個更加美好的春天。

中國同位素與輻射行業(yè)協(xié)會秘書長陳殿華為核技術的應用建設推廣提出幾點意見：核電建設應搭建核產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究平臺和工程中心，以核電公司為主體組建核產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院為企業(yè)服務，吸引人才、技術、資金，開展相應的產(chǎn)業(yè)研究;與地方經(jīng)濟發(fā)展相結合，建立充滿活力的核技術應用工業(yè)園區(qū)，起到示范和帶頭的作用;設立發(fā)展核產(chǎn)業(yè)的引導資金，提供相應的融資平臺，制定有利于核產(chǎn)業(yè)發(fā)展的財政稅收政策，出臺促進相關產(chǎn)業(yè)和技術運用的行業(yè)標準。