国核铀业实现核技术应用产业创新跃升
来源：中国能源新闻网 时间：2025-10-30 15:12
中国能源新闻网记者 邱燕超
它从原子核深处走来，在医学诊疗、材料改性、公共安全等领域释放巨大价值——这就是核技术。在科技自立自强的国家战略指引下，曾被少数发达国家唱主角的核技术应用产业，正迎来关键突破。
“十四五”期间，通过聚焦功率芯片质子辐照、高能加速器及其核心部件、创新医用同位素等长期制约我国相关产业发展的关键环节，国家电投国核铀业构建协同创新体系，不仅实现了多项技术从“0”到“1”的自主化跨越，更将科技成果转化为实实在在的生产力，为半导体、高端医疗装备及生物医药等战略性新兴产业提供了强劲的“核动力”，标志着我国核技术应用产业正从跟跑迈向并跑、部分领域实现领跑的新阶段。
核力同创：锻造回旋加速器“生力军”
在核力同创会议室，一场关于关键设备交付安排的讨论正热烈进行——会议焦点，是我国首次自主研制、专用于创新医用同位素生产的120MeV紧凑型回旋加速器。这台重量超600吨的“大块头”，即将从无锡研发基地千里转运至重庆相关项目现场，开启其助力医用同位素国产化的使命。
“成立不到五年，我们已研制出5台粒子加速器、完成4台设计任务，另有3台正在紧锣密鼓制造中，还成功研制了1台稳定同位素电磁分离器，累计形成10种不同型号的核心装备。更难得的是，这一系列成果仅由一支40人的团队完成！”核力同创技术负责人李明谈及此，难掩自豪之情。
作为国核铀业核技术应用业务的核心研发与转化平台，核力同创与国核铀业技术中心实施一体化运作，不仅承担着技术研发、成果转化的重任，更是加速器供应领域的佼佼者。公司掌握强流束流动力学仿真、大型磁铁与高频腔设计制造、高流强离子源设计等加速器关键核心技术，具备能量覆盖2MeV至230MeV、流强50μA至1mA，以及多粒子种类（包括H⁻、H⁺、D⁻、He²⁺等）全谱系加速器研发能力，回旋加速器设计水平跻身国际先进行列。
目前，核力同创在执行合同额已突破4亿元，凭借过硬的技术与产品实力，已成功入选国务院国资委“科改企业”名单，同时斩获国家高新技术企业、北京“专精特新”企业等资质认证，成为我国回旋加速器领域当之无愧的生力军。
▲图为核力同创研讨高丰度稳定同位素电磁分离器整体机械结构
核力创芯：强链补链打造“芯”高地
走进位于无锡的“国家原子能机构核技术（功率芯片质子辐照）研发中心”核力创芯生产车间，四条功率芯片质子辐照生产线正平稳运行，晶圆经高精度质子加速器辐照后性能显著提升。“我们建成的国内首条功率芯片质子辐照生产线，实现了100%技术自主和装备零部件国产化。”核力创芯技术带头人王婉琳拿起一片刚辐照下线的IGBT芯片介绍道。“这批芯片经近2000小时的可靠性测试，技术指标达到国际先进水平。”
“十四五”期间，核力创芯突破高精度芯片辐照专用质子加速器、多型号芯片辐照终端等核心技术，年辐照能力达80万片（以8英寸晶圆计），可覆盖2-12英寸晶圆，能满足全品类高压功率芯片加工需求。这一突破不仅补上了我国半导体产业链“高能氢注入”的关键缺口，更让长三角地区企业在“家门口”享受高质量辐照服务。“过去高压FRD芯片要送国外辐照，耗时两月、成本高昂。现在与核力创芯合作，一周完成加工，成本降了60%，还能实时调整工艺参数。”无锡某半导体企业负责人表示。
▲图为核力创芯质检工程师正在对晶圆进行检测
核力电科：点亮加速器“动力心脏”
在核力电科测试实验室里，工程师正在调试一台刚下线的射频功率放大器，屏幕上的波形图稳定跳动——这台设备即将发往美国，适配某国外医疗公司的质子治疗系统。“质子治疗设备对功率源的要求极高，要能实现宽频带、大动态范围的精准控制，以前全球只有少数几家企业能做。我们攻关两年，突破12项核心技术，成为国内少数几家为国际顶尖质子治疗设备提供功率源的企业。”核力电科职工创新工作室负责人王志宇自豪地说。
这家2022年成立的年轻企业，在短短三年间已快速成长为国家高新技术企业和省级专精特新企业，核力电科聚焦粒子加速器“心脏部件”，形成电真空/固态功率源、低电平系统、加速器控制系统等核心产品矩阵，为大科学装置、工业辐照加速器提供高端装备支撑，至2025年9月累计实现销售额近1.2亿元，其中外部合同额占比近60%，实现从技术跟跑到市场并跑再到关键技术领跑的跨越。
▲图为核力电科自主研制迈胜医疗S250i质子治疗系统适配射频放大器
核素同创：让“抗癌弹头”中国造
在重庆高新区，于2024年11月开工的创新医用同位素项目（一期工程）正紧锣密鼓地建设，目前生产厂房主体已全面封顶，预计2027年建成后将成为全球首个规模化生产新型医用同位素的基地。该项目依托国核铀业自主研发的商用型高能强流质子回旋加速器，将批量生产锕-225、镭-223、锗-68等多种新型医用同位素，主要用于恶性肿瘤诊断和新型治疗放射性药物生产。
“医用同位素相当于强力的‘弹头’，药企再把它和靶向分子装在一起，就变成精准攻击肿瘤细胞的武器了。”核素同创首席科学家夏海鸿用形象的比喻解释道。“目前我们已完成3种主要核素分离纯化工艺研究，投产后可实现7种医用同位素规模化生产。全球锕-225每年供应量目前只够约2000人使用，我们项目满产后可满足几万人需求，有效改变我国高端创新医用同位素长期依赖进口的局面，满足国内80%以上的高端需求，还能供应国际市场，惠及广大中晚期肿瘤患者。”
据悉，项目的落地，不仅可为重庆“建设生物医药产业高地”提供有力支撑，还将带动当地高端装备制造、医疗服务等关联产业发展。
▲图为核素同创技术员正在开展锕-225等同位素分离纯化工艺实验
“十四五”期间，国核铀业核技术应用产业累计投入科研经费约5.65亿元，申报专利146项、授权57项，旗下3家单位获国家高新技术企业资质。通过“技-产-融”协同创新体系，国核铀业在功率芯片质子辐照、加速器功率源、医用同位素等领域实现从技术突破到产业化落地，为半导体、医疗健康等产业注入“核动力”。未来，国核铀业将继续坚持创新驱动，服务国家战略与经济社会发展需求。
责任编辑：闫弘旭
