2024年11月6日，首届核技术应用产业链共链行动大会在成都举办。在核医疗分会场，中国核动力研究设计院一所张劲松研究员作了题为《医用同位素创新研发与产业化》的报告，汇报了核动力院医用同位素研发与产业化的进展，台下观众听得很认真，眼睛齐刷刷盯着台上大屏幕滚动的信息，时不时用手机拍几张照片，生怕错过任何细节。为何医用同位素有这么大的魅力?核动力院的医用同位素发展又为何如此受关注?

解困

故事首先要从“同位素”三个字说起。在元素周期表中，处于同一位的质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子被称为“同位素”，其中会自发放出射线的被称为“放射性同位素”。放射性同位素早已进入我们生活的方方面面，在医疗健康、农业、辐射加工、核仪表、无损检测、航天探索等领域，都可以看到它的身影。其中，应用在医学上的放射性同位素被称为“医用同位素”。

医用同位素具有不可替代的优势，它是核医学诊疗的基础，广泛应用在对重大疾病的诊断治疗上。例如镥-177，用于治疗结肠癌、肺癌、前列腺癌、神经内分泌肿瘤等疾病;又如锶-89，用于晚期恶性肿瘤骨转移所致骨痛的缓解。整个医用同位素队伍是一个庞大的“集团军”，数十种医用同位素，都是疾病检测、治疗的重要力量。

而如此重要的医用同位素，国内长期依赖进口，是制约我国核医学长期稳定发展的“卡脖子”问题。2021年，国家八部委联合发文，为医用同位素国产化指明了方向。核动力院是中国唯一集核反应堆工程研究、设计、试验、运行和小批量生产为一体的大型综合性科研基地，被吴邦国委员长誉为“中国核动力工程的摇篮”，素有“中国堆谷”之称。作为“国家队”中的“主力军”，核动力院的同位素生产迅猛提速。

提速

2021年10月19日，由核动力院牵头的医用同位素及药物国家工程研究中心正式获批。这也是国家发改委唯一批复的同位素及药物领域工程研究中心。核动力院联合四川大学、华西医院等众多产业链上下游单位，打造国际领先的医用同位素研发及药物制备技术研究开发、成果转化、人才培养、产业孵化的基地，打通同位素制备、放药研发、安全评价、药效验证全工艺链条。“我们的目标就是打破同位素药物受制于人的局面，形成完整的产业链，在产业规模和技术水平上赶超国外。”时任核动力院院长姚刚说。这意味着核动力院打造中国“医用同位素及药物”新国家名片的脚步再次向前大跨度迈进。

2022年，在四川省和乐山市夹江县政府的大力支持下，核动力院入驻夹江核技术应用产业园，先后成立了“四川海同同位素科技有限公司”和“海同同位素及药物国家工程研究中心(成都)有限公司”，分别主要从事医用同位素生产销售和新核素及放射性药物研发。

冲锋

2024年1月30日，核动力院医用同位素事业发展再次传来喜讯——医用同位素专用生产堆“溶液堆”正式开建。

目前，我国医用同位素研发主要依靠工程研究堆，但由于其还肩负着其他任务，生产医用同位素的能力十分有限。而反观需求方，医用同位素及其化合物的市场需求量每年以25%到30%的幅度增长。反应堆极为有限的生产规模根本无力满足持续增长的市场需求。

不仅是国内，国际市场同样面临供应难题。近年来医用同位素全球供应依赖于加拿大、荷兰、比利时、法国、南非、澳大利亚等国家的少数几个医用研究堆，多数已超期服役，且面临维护成本高、废物难解、安全风险等系列问题，预计将在2025年前后陆续关闭。其中，法国的OSIRIS堆和加拿大国家通用研究堆已分别于2015年、2018年永久性停止生产，造成2016年末全球供应的钼-99产量减少了大约30%。这一短缺将一直持续到2025年之后，临床钼锝发生器应用的价格也将持续上涨。

而核动力院医用同位素堆作为全球功率最高的溶液型医用同位素生产堆，投运后可实现10万居里钼-99核素和2万居里碘-131核素的年生产能力，将对我国的癌症诊断、治疗带来战略性的改变，满足国内数千万人次的核医学诊断与治疗需求，为全国人民的生命健康和医用同位素行业的可持续健康发展保驾护航。

与此同时，四川海同也在短短两年的时间里完成镥-177、钇-90、镭-223、碘-125、磷-32、铼-188、钬-166、碳-14等8条医用同位素生产线主体建设。2024年11月22日生产线已正式取得生态环境部颁发的甲级辐射安全许可证。这是核动力院医用同位素产业发展又一重要里程碑。以上生产线正式投入使用后，产能基本满足国内医用同位素市场需求，我国医用同位素市场被国外“卡脖子”的现状即将成为历史。同时，两个公司也将作为培养医用同位素生产、研发人才的摇篮，不断为我国医用同位素行业的发展注入“新鲜血液”。

厚积

短短几年的加速跑就取得如此成绩，事实上，是源于核动力院多年来的厚积薄发。

早在上世纪80年代，核动力院就开启了医用同位素研发之路。1981年，随着中子通量居亚洲第一、世界第三的高通量工程试验堆投入运营，核动力院先后成功研发了多种的同位素产品，包括铟-113m发生器、钴-60密封源、铱-192密封源、碘[131I]化钠、碘[125I]化钠、凝胶型钼锝发生器等，并陆续供应国内，后续更是成功孵化成都云克药业公司和成都中核高通公司两家核药企业。

但因为医用同位素辐照只是高通量工程试验堆的“副业”，随着试验堆承担的重大项目越来越多，医用同位素的成果产出越来越缓慢。核动力院为了将宝贵的堆资源优先用在国家最需要的地方，不得不忍痛按下了医用同位素研发生产的“暂停键”。

2009年，随着全球最大的碳-14供应商——加拿大NRU堆停产，中国的碳-14面临断供。面对国家需求，核动力院挺身而出，用两年时间，突破了高比活度碳-14的干法制备技术，打破了国外的技术垄断。

2013年，在时任院所领导的统筹规划部署下，核动力院一所迅速成立了同位素技术与应用研究室，依托院核技术应用基金、院“十三五”发展规划……以全新姿态重新入局，陆续开展碳-14、锶-89、磷-32、碘-125、碘-131、镥-177、镭-223、钼-99等多种医用同位素制备技术与工程化研发，开启了“七年磨一剑”的艰苦征程。正是这段“苦练内功”的时光，为抢得医用同位素市场先发优势积累了宝贵力量。

从2020年开始，一系列成果不断显现:首批国产化堆照锶-89核素正式交付，并经专家验证相关指标达到国际先进水平。截至目前，核动力院锶-89相关产品已经占据了国内市场50%以上的份额;掌握了镱-176/镥-177，钆-160/铽-161高效分离纯化技术，制备出了钍-228/镭-224，锶-90/钇-90等耐辐射高稳定性能高效分离材料……

目前，核动力院已具备了碳-14、锶-89、磷-32、碘-125、碘-131五种医用同位素生产销售资质，布局掌握了15种堆产医用同位素生产核心技术，向着“放射废物最少，辐射防护最优，产品质量最好”的目标不断前进，努力成为有国际影响力的医用同位素研发生产基地。

(作者单位：中国核动力研究设计院)