江西省核技术应用产业发展现状与战略机遇

江西具有核能与核技术应用研究的资源条件和独特优势，但鉴于核技术应用的主要产值来源于产业链的下游环节、成果转化再产业化风险高等核技术产业本身的特殊性，以及缺少顶层设计、政策支持、资金支持，还有公众对核技术产业接受度低等原因，江西核技术产业化发展尚在探索阶段。

一、江西省核技术应用产业发展现状和前景

1.江西省核技术应用产业发展现状。江西省核工业历史最早可追溯到新中国成立之初，江西省曾经供应了全国三分之一的铀矿开产量。随着内蒙、新疆等地低成本砂质铀矿的开产，江西省的铀矿全部停产，核技术应用产业萎缩。截止到2022年，江西省核技术应用产业规模只有约150亿元，以核医学的诊断治疗、工业放射源为主。但江西省较其他省份仍具有独特优势。历史上探矿为主的江西省核工业地质局，开采冶炼为主的核工业江西矿冶局，研发为主的核工业270研究所，核技术学科特色的东华理工大学，形成了江西省核科技、核技术应用产业的人才优势及体系优势。江西省核技术应用产业的探索已再度开启，中广核贝谷科技公司在放射源、核探测仪器和安检用射线装置生产的市场中已经占得先机，进入了市场稳定发展期。南昌开工建设了两家基于加速器的同位素药物生产基地（南昌原子高科及东华核技术产业园）。中国原子能科学研究院也在九江地区建设有瑞昌核物理应用研究院，进行核技术应用产业转化和布局，已经在推进在建设各位射线装置的高端装备制造产业，打造全国唯一一个串列加速器研发生产基地，中子发生器研发生产基地，核孔膜研发生产基地，并推进医用ADS项目的建设。未来科技创新的合作逐步开展。2023年11月份，中核集团和江西省人民政府签署全面合作协议，旗下中核聚变（成都）设计研究院有限公司和江西电子签署合作协议，计划在江西省建设聚变-裂变混合实验堆项目。该项目投资200亿元，采取全新技术路线。如本项目成功，将从根本上解决清洁能源供应核心问题，催生出一个具有划时代意义的全新战略新兴产业。

2.江西省核技术应用产业发展前景。①医用放射性同位素生产。2008年之前，全球曾经有着非常丰富的医用放射性同位素供应源；2008年后，国内反应堆同位素生产活动几乎停止，原本有限的生产规模更无法满足持续增长的市场需求，医用同位素又回到了依赖进口的局面。2018年后，加拿大和法国同位素堆陆续停用，未来10年全球4个主要医用同位素供应反应堆将有3个到期退役，医用同位素的供需矛盾将更加突出。

国家电投在九江市彭泽县推进的“天红核技术产业园”，将建设基于小型多功能堆的同位素药物生产基地，已经在走国防科工局及国家发改委立项程序。该项目领跑全国，规划建设以医用放射性同位素生产为主的多功能小型核反应堆。该项目规划不仅是当前的全国唯一，更是亚洲唯一的商用同位素研制中心。将带领江西成为放射性药物生产和研发的全国高地，乃至能辐射亚洲地区。直接产值有望超200亿元，带动相关产业500亿元。

②稳定同位素生产。稳定同位素产业也是核技术应用产业的重要组成部分，在现代工业、医疗、农业、环保、军事、公共安全、基础科研等诸多领域有着重要而广泛的应用，已成为推动核技术应用产业经济增长的重要力量，具备广阔的市场空间。瑞昌核物理应用研究院正在推动全国第二个重水、氘代新材料及低氘水生产项目，正在走国防科工局审核程序。重水及重水衍生的氘代化学品是半导体、光纤、OLED、新型药物等很多尖端领域的基础原材料，我国唯一的重水生产工厂的年产能只能满足国内需求的25%，缺口需进口解决。美国、加拿大、印度等主要生产国已经相继对我国实施限制出口措施，导致国内重水价格飙涨。2022年国内对重水的需求约200吨，目前重水单价约为1200万元每吨。若重水、氘代新材料及低氘水生产项目落地，可以大大缓解我国目前面临的重水“卡脖子”困局。生产重水的过程中还会产生副产品——氘代化学品。氘代化学品国内市场容量约300吨，以产值计算市场份额在50亿元左右，预计未来每年还会以30-50%以上的速度递增。随着OLED技术和新型氘代药物的发展，从2020年开始国内外市场上对氘代苯、氘代甲醇等氘代化学品的需求量迅猛增长，预计2023年国内外对氘代苯的总需求量超50吨，对氘代甲醇的总需求量超过60吨。此外，2021年我国国内首款氘代药物顺利上市，将很快有更多的氘代药物被批准上市，作为氘代药物基础原料的氘代化学品市场规模将出现爆发性增长。重水项目将建成国内唯一的“重水为龙头、氘代新材料为下游”的全产业链项目，填补江西省相关产业空白，年产值或达100亿元。

③质子、中子治疗癌症。进入21世纪，癌症的快速上升率是全球之普遍情况。据《2020年全国癌症统计数据》显示，2020年恶性肿瘤占居民死亡全部原因的23.9%，每年恶性肿瘤所致的医疗花费超2200亿元。据统计，2019年度中国大陆地区开展放疗的单位共计1463家，全国每百万人口放疗设备（1.5台）仍低于WHO的要求（2-4台）。随着“一县一科”建设的提出，未来放射治疗的市场更为显著。在诸多放射治疗类型中，质子束和重离子束有突出的优点，通俗地讲就是质子束只杀死了特定深度的癌细胞，肿瘤前部、后部的正常细胞基本上不受到任何伤害。这种物理特性决定质子治疗比γ射线、X射线与电子要好。近几十年来质子治疗的巨大临床成就，已使世界医学界公认质子治疗是当前最先进的治癌症方法。中子治癌指“硼中子俘获治疗（BNCT）”。BNCT技术兼具体外放射治疗与体内核素治疗的优势，对大范围弥散性恶性肿瘤治疗，如原发性脑肿瘤、复发性头颈部肿瘤及扩散性肝脏性肿瘤、黑色素瘤等具有特殊治疗优势。BNCT装置作为癌症治疗领域的高端医疗器械，其潜在的市场价值将会是投资额度的10-100倍以上。一套双治疗室BNCT医用装置价格有望控制在1.5～2.0亿元人民币（包含认证检测及临床实验）。BNCT医疗中心建筑成本预计在3000万元以内，未来运营成本预估在1000万元/年左右（加速器运维、中子靶等）。首批病人治疗费用有望控制在20万元人民币（日本BNCT治疗折合人民币约26万～33万元）。建成的中心预计每年能够接诊2000名以上癌症患者，按照每名患者接诊费用20万元计算，年收入可达4亿元以上，预计2～4年能够收回全部投资。

3.江西省核技术应用产业发展的战略机遇。以全面深化落实我省与中核集团、国家电投集团等军工集团签署的战略合作协议为契机，加紧军民融合创新示范区建设。大力支持东华理工大学一流学科建设，狠抓人才培养，不断创新研发，全面掌握核心技术，占领高端、保持前沿。瞄准市场前景好、江西省有良好基础的领域进行核心共性关键技术联合攻关，全面掌握核心技术，改变一些关键设备、重要同位素制品等长期依赖进口、受制于人的局面。加强核技术应用领军人才及具有核技术应用知识背景的市场经济管理人才队伍的培养，为江西省核技术应用产业可持续发展提供人才保障。充分发挥江西省核技术人才、技术及硬件优势，切实加强技术研发和应用基础设施建设，加快成果转化及其产业化发展步伐。建立产业化（示范）基地（中心），探索出一条适合江西省核技术应用产业发展的产学研结合路径。江西省未来的核技术应用产业发展的重点领域和产业应为：核医学与放射性药物；同位素及制品；辐射加工与育种；核探测技术与装备；射线装置制造。预计5年之后，江西省核技术应用产业产值将达到1000亿元。其中，核医学与放射性药物相关医疗领域直接与带动产值300亿，同位素及制品200亿，辐射加工与育种200亿，核探测技术装备与射线装置200亿，其他领域100亿元。江西省核技术应用产业将处于全国领先水平，达到核技术应用产业强省的目标。

二、江西省核技术应用产业发展的不足

1.射线装置及放射源的辐射安全监管方面缺乏服务意识。核技术应用产业的发展，经常需要获得一项行政许可——“辐射安全许可证”。射线装置及放射源的辐射安全许可证由省生态环境厅颁发，实际工作中，省厅在对企业发放“辐射安全许可”时，持审慎态度，不利于核技术应用产业的发展。建议监管部门应当综合把握“安全监管”与“服务”之间的平衡，以精准的服务促核技术应用产业的发展。例如放射性材料氚的生产、使用资质问题。本应由省厅组织专家进行评估，实际却要求企业自行联络专家评估，而且要求专家的范围是核安全局的在职人员，这对普通企业而言不具备可操作性。而在浙江、四川等省份，就是由该省自行颁发辐射安全许可，再报核安全局备案。

2.小型研究性核反应堆的监管体系和法律框架过于滞后。国外在小堆选址法规标准开展了一系列工作，包括以下三方面：一是国际原子能机构（IAEA）自2016年开始发了新的设计安全要求（SRS-2/1）；二是美国核管会（NRC）提出了小堆的技术及政策声明，其中几项待解决的政策声明包括小堆源项、剂量计算及厂址选择等等，试图将小型堆与大型堆进行区分；三是美国反应堆设计用户要求（URD）指出小型反应堆的总的顶层设计要求基本与大型先进反应堆要求一致，但对小堆提出了一些额外的规定，包括功率等级更小、便于制造的设计理念、更低的堆芯损伤概率、应急计划区与厂址边界一致等。这些新的理念，促进了小堆近十年在美国、韩国的高速发展，比如韩国就规划了三个堆型、五座小堆的建设。国内小堆选址法规标准目前仍然参考大型核电站的《核电厂厂址选择安全规定》（HAF101-1991），法规中关于场外应急的内容和要求是基于陆上大型反应堆的法规要求的。在内陆核电站全面暂停的现状下，现有法规对小型堆的发展形成严重制约。大型核电站就像“摩托车”，对车辆安全配置、驾驶员的能力均有很高要求。而小型堆就是“电动自行车”，虽然外观差不多，但安全监管上级别应当低很多。同样标准进行监管并不合理。针对小堆的选址法规问题，考虑到九江地区在推动国内第一座以同位素生产为主的多功能研究堆，江西省可采取全国人大议案的方式，建议在江西省试点简化小型堆立项建设法规，把江西省打造成同位素生产堆、供热供汽小堆建设的最佳之地。

三、江西省核技术应用产业发展的建议

1.次临界核反应堆和临界核反应堆协同发展。使用商业用医用放射性同位素专用生产反应堆（临界小型核反应堆）生产医用放射性同位素成本高、建设周期长。使用“加速器驱动的次临界装置”（ADS）生产医用放射性同位素的成本降低为五分之一，具有更经济、更安全、更绿色、更高效等优点，建设周期只需要2-3年。瑞昌核物理应用研究院已经启动了强流中子发生器的建设。强流中子发生器是“加速器驱动次临界核反应堆装置”的前端“加速器驱动”部分，是整个项目技术难度最大的板块。强流中子发生器的建成后，具备在江西省推进“加速器驱动次临界核反应堆装置”建设的条件。“加速器驱动次临界装置”生产同位素，目前世界上只有美国的SHINE项目。如果江西推进该项目，将成为国内唯一。建议江西省政府在科研项目重大专项立项、后续产业化上引导基金导入两方提供支持，一方面为技术研发提供支持，另一方面为研发成功的产业化、市场化助力。大力支持国家电投“天红核技术产业园”的建设，积极和国家核安全局、国防科工局沟通汇报促进立项。促进两者协同发展，抢先建设全国医用同位素生产高地。

2.“堆”、“器”协同发展。同位素生产有两种互补模式，即加速器生产和核反应堆生产，加速器能生产的同位素，反应堆一般不能生产，核反应堆能生产的同位素加速器一般不能生产。反应堆生产的同位素都是铀235裂变链的产物，加速器生产的同位素是质子、中子、电子与靶材料通过（n，α）、（n，γ）、（p，n）等核反应的产物。医用放射性同位素市场广大，前景良好，在“天红核技术产业园”推进建设的情况下，宜加速推进加速器生产医用同位素的基地建设。中国原子能科学研究院已经和江西省瑞昌市政府合作，在县级市合作层面共建了“瑞昌核物理应用研究院”。建议江西省政府增强和原子能研究院联系，在省政府合作层面提升双方合作级别，把“大院大所进江西”的合作级别提升。利用原子能院为国内唯一具备基于10 MeV-100 MeV全能区回旋加速器生产医用同位素单位优势，打造加速器生产医用放射性同位素生产基地，将九江打造成全国最大体量的同位素生产基地。

3.推进质子治癌中心建设。政府规划在南昌、九江或者赣州等中心城市，建设质子治癌中心。质子治疗中心的建设具有良好的社会影响力、示范带动效应，事关百姓健康，投资巨大，市场价值巨大，值得大力推进。质子治疗中心是典型的需要政府搭台，民资具有积极投资意愿的领域。建议江西省与中核医疗等核医学头部企业合作洽谈，在南昌、九江或者赣州等中心城市，利用大型三甲医院在高新区、开发区建设分院、分部时机，做出核医疗、康养中心的一体化设计，吸引民资主动参与项目建设。

4.落实和中核集团全面合作协议。继续双方深化核技术应用、铀矿业、核医疗等领域合作，尤其推进聚变-裂变堆项目，促进未来科技产业项目落地建设。在全省范围内复制和推广中核医疗与抚州市金溪县的合作，落实“一县一科”核医疗、核诊断的核医学科建设。聚变-裂变堆是全国独一无二的大科学装置建设，技术难度极大、技术储备少，项目建设任重道远。相比广东、福建、安徽等省市在大科学装置建设上对平台建设投入、人才引进投入，江西省差距较大，建议江西省政府在平台建设、高端人才引进等方面给予全面支持。

四、结语

核技术应用产业将发展推动形成新产业集群、科技创新驱动发展，进而以核技术应用产业为核心促进江西经济高质量发展。当前，江西省核技术产业发展形势发生较大变化，中核集团、中广核集团、国电投集团等企业纷纷在赣大力布局核技术应用产业，核技术应用产业总量和质量提升明显。尤其是国电投集团在九江市投资的“天红核技术产业园”、中核集团在九江地区建设的“瑞昌核物理应用研究院”创新平台，东华理工大学在南昌建设的“东华核技术产业园”，为江西省核技术应用产业发展的领头羊。江西省当紧抓契机，争取在医用同位素生产、射线装置高端装备制造、小型核反应堆供热供汽、加速器治疗癌症等方面积极推进，争取全国先机，为核技术应用产业在江西省的高质量发展做好谋划布局。［基金项目：江西省同心智库课题（TXZK2023004）。］

（执笔人：黄青华 杨帆 黄杏元 程章辉）

（作者单位：中国原子能科学研究院 中国原子能科学研究院瑞昌核物理应用研究院 中共瑞昌市委 南昌高新技术产业开发区人民法院）