非动力是核技术应用的趋势与主流

陈翔 谷凤丹

3月11日，日本大地震引发的福岛核电站事故，让全世界对核安全的关注提到了前所未有的高度，也引发了国内对核电及核技术发展的思考。

核技术的和平利用在人类步入21世纪后得到大规模的应用和发展，在核技术应用领域内分为动力核技术和非动力核技术两大类，涉及的领域包括基础研究、工业、农业、医学、环境保护等多个领域，其主要形式包括：核能发电、同位素辐射加工、核探测、核电子以及核素示踪等。

核能作为清浩能源在发电领域贡献卓著。据不完全统计，在全世界近500座核电站中，美国有104座、法国有59座、而日本就有55座核电站。核电站涉及的是动力核技术的应用，而同位素辐射加工涉及的是非动力核技术的应用，其安全性较核电站等动力核技术类的应用要高出许多。

同位素辐射加工是核技术和平利用的主要形式，是核技术民用化的最主要形式。辐射技术在我国经济发展中发挥着越来越重要的作用，它与人们的饮食安全、用药安全和环境改善等健康生活问题息息相关，为社会的公共医疗卫生事业和提高人民健康水平做出了积极贡献。随着人们对食品、药品安全的不断重视，随着调味品、脱水蔬菜、冷冻海产品、宠物饲料等行业出口量的大幅增加，以及国民对食品辐照安全性的不斷认知和国民消费水平的不断提高，辐射技术在我国将得到蓬勃的发展，辐射技术服务被誉为“绿色加工产业”和“本世纪朝阳产业”，已被国家科技部列为国家重点发展的九大高新技术产业之

辐射加工技术解读

辐射加工是利用电离辐射(钴60放射源产生的Y射线、加速器产生的电子束或x射线)与被辐射物发生物理、化学或生物效应，在常温下对物质进行保鲜冷减、消毒灭菌或材料改性的一种加工方法，这种技术有别于传统的机械加工和热加工技术，因而被誉为人类加]二技术的第三次革命，是物理性的清浩加工技术。其特点为高效、节能、无残留、无污染、加工操作简便快捷、机械化自动化程度高、经济效益高、应用领域广、市场空间大。

能形成产业化的辐射加工按照射线产生的不同分为钴源辐照和加速器辐照。钴源辐照装置，由于其射线穿透能力强，运行成本相对稳定，毛利率较高，在实际装源量达到设计装源量的50％时，装置设备将达到经济运行状态。因此，在货源充足的情况下，实际装源比例越高，则利润率越高。加速器辐照装置，和钻源辐照装置相比，它没有废源回收问题，运行的可变成本较低。随着加速器制作技术的日趋成熟，加速器辐照将成为主流辐射技术。

辐射加工技术服务的产品主要包括食品、调味品、保健品、药品、包装材料、医疗用品、医药卫生用品、宠物食品及动物饲料、辐射接枝改性材料等，辐射技术还用于农作物诱变育种、种了辐射刺激增产、生物相容性合成材料研制、三废处理等方面。

辐射加工行业的现状与发展趋势

国际辐射行业现状与发展趋势

在上世纪六十年代，国际上尤其是美国等发达国家的辐射加丁产业就进入了快速发展期，特别是进入九十年代以来，以美国、日本为代表的世界经济发达国家，通过政府扶持和市场拉动，已经形成了关联度高、节能、高效、无污染的新兴产业。2009年，国际原子能机构(IAEA)核技术评价中指出：“同位素与辐射正在为全世界的社会经济发展做出宝贵贡献”。该报告用了近一半的篇幅介绍世界范围内核技术在粮食和农业、人体健康、环境、水资源等方面放射性同位素的生产与供应，其中特别提出电子束处理的最新进展。

美国是世界上同位素与辐射加工产业的发展大国。其产业规模达6000亿美元，占到国民生产总值的3％左右，在辐射加工方面产业特色尤为明显：一是军民结合、军转民用。如高性能热缩材料及制品、经辐射处理的宇航食品转向民用推广进入市场；二是辐照装置大型化、专业化水平很高，单座装源能力已超过1200万居里；三是研究工作深入、应用领域宽泛。如食品辐射加工，美国开展r有关安全和检疫处理等方面的系统研究，并出台了一系列法规，是目前世界上辐射处理农产品及食品商业化最先进的国家之一。

日本辐射加工的主要特点反映在工业应用方面。辐射加工技术及产品与日本的产业结构优化升级密切相关，如为电了信息产业提供高性能线缆、电子器件、功能性材料，为发展轿车行业，对了午线轮胎采用了电子束辐照预硫化技术上艺，同时用辐照技术生产出多品种、高性能配件材料等；采用低能电子束进行表面涂层固化技术应用范围极为广泛。全日本有500多台能量在100～800keV电子加速器为工业、商业(包装)、文化等产业提供服务。日本是一个资源短缺的国家，长期以来致力于采用包括辐射技术在内的多种技术手段节约原材料，提高资源利用率，或寻找新的资源，例如正在探索实施的用辐射新材料从海水中提取铀等。

民用核工业是一个重要的低碳产业，为此，英国政府宣布了关于支持英国企业发展核技术的一系列举措，如政府投资在南约克郡兴建一个核工业先进制造研究中心；投资800万英镑升级改造曼彻斯特大学的达尔顿核研究院；在英格兰西北地区设立一个核工业低碳经济区等，以此来把握向低碳经济转型过程中的机遇，为英国创造更多的就业、经济增长和工程制造业的优势。

在美、日、欧等发达国家的影响推动下，辐射加工已成为一个世界性的产业。许多新兴国家正以极大的热情和切实的步骤发展本国的辐射加工产业，印度、泰国、越南等采用辐射技术处理热带水果，实现大批量出口；不少国家应用辐射技术对进出口粮食检疫，以保证本国的物种安全；一些国家正在探索采用包括同辐技术在内的综合技术，将本国的资源优势转化为经济优势。

进入21世纪以来，世界形势一个显著的特点是：恐怖主义、环境恶化成为全球共同的主要敌人，各国都在寻求新的合作机制，多途径探索采取新技术、新工艺、新装备，为国家防务、公共安全、环境治理、低碳经济做出新的、最有效的贡献。这也为同辐技术提供了新的发展机遇。未来辐射加工技术发展的新趋势将是与相关技术进行有机结合，在不同领域交叉点上形成新的技术体系，应对新的机遇和挑战。

国内辐射加工行业现状与发展趋势

经过“十五”、“十一五”两个五年的努力，我国辐射加工产业发展的基本状况是：形成一定的能力，产业规模有较大增长；产业结构逐步优化；技术创新成果显著；人才培养得到重视。

我国辐射加工产业具有较好的技术基础。近30年来，在改革开放大环境影响下，产业化进程发展较快，年平均以超过15％的速度增长，成为世界公认的发展最快国家。辐射加工装备的生产能力与10年前相比增加了4倍，到2010年底，辐射加工产业规模已达到350亿元，到“十二五”末，辐射产业规模将达到

700－900亿元，辐照市场前景被普遍看好。

据统计，截至2008年底，我国设计装源量30万居里以上的Y辐照装置有140座。其中，在100N居里以上(含100萬居里)的Y辐射装置有近50座，设计装源量在50－100万居里(含50万居里)的有60余座，设计装源量总计约为14000万居里，实际装源总活度为4100万居里左右。

截至2008年底，加速器辐照装置全国共计140余台，总束功率达到8000kw，大部分用于线缆生产企业自身产品的辐射改性，用于消毒灭菌外加工服务的加速器有10余台，总束功率为361kw，每年每千瓦收入在50－80万元左右。另外，目前在建和已计划建设的用于消毒灭菌的电子加速器有近10台。到2010年，电子加速器辐照装置已达到160台，总功率达到9000kw。

我国辐照企业总体上南部多于北部，东部多于西部，这与上游产业的发展状况和出口交通方便程度有关。江苏、浙江、上海、广东、四川等地区的辐照企业发展较为快速，具体的分布如下表所示：

以上8个地区的v辐照装置总设计装源量为9280万居里，占全国的66％。用于辐射消毒灭菌的加速器总功率为341Kw，占全国用于消毒灭菌加速器的94％。

按照国务院领导的有关批示精神，2010年6月，中央机构编制委员会办公室会同卫生部食品安全综合协调与卫生监督局、国家质量监督检验检疫总局、国家环境保护部核安全管理司的有关领导到北京鸿仪四方辐射技术有限公司等辐照加丁企业进行调研，对食品生产中应用辐射工艺和使用辐射食品原料的具体监管部门职责分工问题进行认真研究，经国务院领导同志同意，中央编办于同年9月印发了《关于加强辐照食品监管及部门职责分工的通知》，进一步明确了相关部门的职责分工，为切实加强辐照食品监管工作奠定了基础。这表明食品辐照机构已经正式由政府进行规范管理，并在体制上、制度上规范食品辐照企业；国家建立跨部委的协调管理机制，全面组织实施我国辐射技术创新与产业化发展纲要。与此同时，国家环保部也加强了对Y辐照装置的安全监管力度，并在全国范围内进行了整顿改造。

国家在建立更为有效的市场准入门槛和协调管理机制的同时，企业也本着对自身和社会负责的态度，不断加强企业的自律和社会责任感。对于新建的辐照项目，要通过一整套项目综合评价指标体系对项目进行综合评价。随着国家对辐照行业企业监管力度的加大，以及客户对辐照质量要求的不断提高，一些规模较小的、不规范的辐照企业由于无法投入更多资金进行设备安全改造和技术升级，将不能满足政府的要求和客户的需求，而不得不退出市场。经过优胜劣汰、整合重组大型规范化的辐照企业会应运而生。

Y辐照和加速器辐照各有其特点，在辐照产品上可以形成很好的互补，故在辐照产品产业链集中的地域如果建立Y辐照和加速器辐照综合经营模式，必将提高经济效益且有利于控制市场。与此同时，企业为了提高市场占有率，提高辐照加工速度，降低运营成本，增强经营实力，扩大市场影响力，在有一定经济基础和实力的情况下，考虑连锁经营模式将是必然的趋势。

连锁经营模式具有规模化、统一化、规范化、高效化、现代化等一系列特征，越来越受到企业的重视。连锁经营关键是在管理，是高素质人才的凝聚和资本的聚合，没有强有力的技术支撑和品牌支持，连锁组织就难以形成或长期存在。形成辐照连锁经营的良性赢利机制，不仅有利于保证实现辐照连锁经营企业在经营过程中的有效控制和科学管理，全面提升辐照经营企业的整体竞争能力，而且可以规范辐照加工经营秩序，引导辐照加工的良性竞争和有序发展。

随着辐照加工行业的不断发展，辐射技术的不断成熟，辐射产业化改革的不断推进和科学管理水平的提高，我国辐照行业内必将会产生管理规范、安全可靠、现代化程度更高的大型连锁综合经营的辐照企业。

辐射加工行业的特点

对上游产品的依赖性极强

辐射加工行业是利用辐射装置和技术对相关产品进行消毒灭菌和改性等。因此，对上游产品的依赖性极强，业务覆盖的区域半径有限，一般是在上游产品生产比较集中的产地建设辐照项目。我国辐射加工行业的区域特征就比较明显，这与辐照的上游产业即辐照市场的区域性密切相关。如2004年起，我国长三角地区和江、浙一带由于医疗卫生行业产业的崛起以及水产品加工行业的迅猛发展，辐照装置投入数量随之增长较快。

具有依附沿海地区出口交通便利的特征

辐射加工行业受到交通成本、时间因素等影响，交通便利且距离出海港口较近的地区适宜建设辐照项目。如上海、山东、天津、浙江等地区的辐照产业发展迅猛。

经营风险较低，经营收益可观

由于辐射加工行业的上游产业主要是关系国计民生的医疗、医药、食品等行业，市场波动相对较小，从这一点上讲，辐照行业的经营风险较低而相对经营收益却很可观。

辐射加工行业的竞争格局

国内辐照市场的无序

由于我国辐照市场的需求量巨大，近年来，辐射加工企业纷纷上马，但大大小小，参差不齐。一些小型辐照加工企业只注重眼前经济利益，不注重安全生产和规范经营，致使安全事故频发，亟待整合。为此，各级政府和相关部门应在不断提高对环境保护和核辐射安全重视程度的基础上，加大在全国范围内进行整顿改造的力度，并在市场准入门槛上严格管理，原则上不再批准建立个体资本控股的辐照装置，这是我国辐照行业企业走向规范化迈出的实质性一步。要尽快加强行业协调管理，以增强企业自律，合理布局，规范生产经营秩序，使辐射加工行业在激烈的市场竞争中能健康有序地发展。

国外辐照强家的冲击

目前，国外辐照强家已经开始进入我国的辐照市场。随着国际经济形势的好转、国内经济发展和人民生活水平的不断提高，对辐照的需求必然大幅增加，辐照服务产值在国民经济中的份额会不断增加，国外辐照强家必会强势进入国内市场，对辐照市场的冲击将会逐渐扩大。

竞争格局的胜出

辐射加工行业的竞争最终是市场、资本和人才的竞争。一些市场货源不足、生产经营不规范的小型辐照企业必将陆续退出市场；一些市场货源充足的小型辐照站虽是目前我国辐射加工行业中效益相对最好的企业，但由于市场竞争优势不明显，无法与大型辐照企业抗衡，一旦大型辐照企业进入，必会对其造成巨大冲击。我国一些大型的、资本雄厚的辐照企业正在不断扩大经营规模，抢占市场份额，逐渐形成连锁经营模式。与此同时，国外同行的进入，以其先进的经营理念、管理模式和明显的设备、人才优势必将对我国所有辐照企

业造成威胁。

辐射加工行业的市场供求状况

我国的辐射加工产业主要由以下四部分构成，即：辐射化工、辐射加工服务、环境治理与公共安全保障、辐射技术装置制造。到2010年底，辐射加工服务产值达到180亿，辐射化工达到110亿，环境与公共安全保障服务达到50亿，辐射技术装置制造达到10亿，总的产业产值达到350亿元。据估计到“十二五”末期，辐射产业规模将达到700～900亿元。

未来5～10年对辐射加工技术产品有相关需求的重点行业和领域包括：新能源产业、高铁与轨道交通、造船业、航空航天、电子信息、先进制造业、农产品与食品加工、医疗用品、环境治理、公共安全等。市场预期平稳增长，如果辐射加工行业技术创新能力有所突破，在对产业升级、低碳技术、社会急需等方面有所建树，市场需求不会少于1500亿元。

我国辐射加工产业主要产品综合性价比竞争力强，比国际市场便宜三分之一到二分之一，售后服务日益完善。国内市场很大，伴随着国家经济社会的可持续发展、公众对辐照的认知度的提高以及人民生活水平的不断提高，市场需求空间将超过目前数倍乃至10倍以上。

由于辐射加工行业的上游产业主要是关系国计民生的医疗、医药、食品等基础行业，市场波动相对较小。目前，对辐照市场有一定影响的则是出口需求的变化状况。如，近年来全球的经济危机就对辐照企业有一定的影响，导致了辐照企业涉及出口产品份额的大幅降低。但随着国内市场的不断崛起，出口需求的变化对辐照市场产生的影响将逐渐减小。

进入辐射加工行业的主要壁垒

辐射加工行业的资源环境评价相对普通行业而言要格外严格和重要，辐射加工行业的环评具有一票否决制，即如果环评不能通过，则项目决不能上马。这就要求拟建辐照项目的企业首先必须通过资源环境评价。

新建辐照装置前期的一次性投入较大，尤其是Y辐照。所以在投资一个新辐照项目时，必须实事求是地进行自我评价，要对未来实施项目的资金运作情况、人才可持续情况等认真分析，对企业的效益与经营状况等进行相關而必要的考察，以保证未来项目顺利成功的实施。同时，企业必须关注自己是否具有进入这一行业的核心能力，如果一个行业所需的资源和能力可以在短期内获得，这个行业实际上必然不会存在长期的超额利润，尤其是在目前相关法规法制尚不够健全、企业模仿能力极强的情况下，没有进入壁垒或进入壁垒不高的行业，必定出现价格战。因此，辐照企业必须要评估投资项目的吸引力或预期回报，在投资时不仅要关注项目本身的收益情况预测，还应关注这一项目与公司核心能力的关系。

随着国家对辐射加工行业企业监管力度的加大，以及客户对辐照质量要求的不断提高，辐射加工企业必须考虑投入更多的充足资金进行设备安全改造和技术升级，以满足政府的要求和客户的需求，否则将不得不退出市场。

拟建辐照项目的企业必须进行相应的市场评价，充分利用现有的市场调查数据，包括目前市场需求量、市场容量、市场竞争情况和项目的市场竞争优势、市场结构的多元性、市场的区域地域特征、市场的发展动态趋势等，包括当地政府相关部门和行业的政策动态、发展倾向以及对项目的支持程度等，进行客观、科学的评价，以降低决策可能遇到的风险。

影响行业发展的因素

有利因素方面

一是市场需求空间广阔。如上所述，我国辐射加工产业国内市场很大，伴随着国家经济社会的可持续发展、公众对辐射的认知度的提高以及人民生活水平的不断提高，市场需求空间将超过目前数倍乃至10倍以上，未来5－10年市场需求小会少于1500亿元。另外，我国辐射加工产业综合性价比竞争力强，售后服务日趋完善，在争取国外市场方而具有一定优势。

二是政府参与力度加强。中央编办进一步明确相关部门的职责分工，国家建立跨部委的协调管理机制，国家环保部加强对Y辐照装置的安全监管力度，并在全国范同内进行整顿改造等等，均表明政府在体制上、制度上管理、参与、协调辐照行业产业发展的力度在不断加强。

二是产业发展潜力巨大。我国科研机构、大学蕴藏着丰富的科技、人才资源，沉淀一大批可能产业化的科研成果。随着改革的深入和企业经济实力的壮大，通过产学研结合将会形成一批重点的新的产业增长点。

四是人才培养不断加强。业内单位普遍重视人才引进和培养，将人才作为企业竞争力的核心要素，开展多渠道的人才培训，鼓励、支持科研机构、大学的专业人才向企业流动，引领企业的技术创新与新产品开发。

不利因素方面

一是文化宣传力度不够，社会对辐射及辐射产业认识尚需加强。

二是辐射加工质量标准体系尚不完善，无法与国际标准全面衔接。

三是以辐射化工为主的实体经济规模较小，产品结构单一，在国际市场上有竞争力的高端产品太少；辐射加工服务型产业特别是食品辐射加工定能不清晰，特色不够鲜明；政府政策支持力度仍需进一步加大，等等。都使得已形成的较好基础和生产能力得不到充分发挥。

四是技术创新能力不强。由于体制障碍和企业缺乏抗风险机制，消化、吸收新技术、新工艺进展较慢，自主创新亮点不多。

五是国家宏观经济政策中缺少对民用非动力核技术产业化问题的战略思考和专项的部署。

从战略高度认识，新技术发展的生命力在于造福于民、服务于民，为广大民众所接受。“核电”在我国的一个时期内当然重要，但是从社会发展趋势的角度，“民用、非动力”必将成为核技术应用产业的主流。