黑龙江民用非动力核技术的发展现状

高德玉，张晓东

（黑龙江省科学院技术物理研究所,黑龙江哈尔滨150086）

核技术是现代科学技术的重要组成部分，是一个国家综合国力的重要标志，也是世界强国重点发展的领域。核技术是基于原子核科学基础知识、粒子加速与射线产生的原理和方法，利用射线与物质相互作用而产生的物理、化学或生物效应为人类各项事业服务的交叉学科领域。通常，人们将核技术划分为核武器技术、核能技术和民用非动力核技术，而民用非动力核技术的应用涉及工业、农业、医疗健康、环境保护、资源勘探和公众安全等几乎整个国民经济的各个行业领域，越来越受到人们的重视。据有关资料统计，2007年底，我国已在运行的电子加速器生产线100套，在建加速器33台，总的功率已达8258 kW。大于30万居里（1.1×1016Bq）γ辐射装置101座，其中超过100万居里（3.7×1016Bq）的31座。2007年产值为700多亿元［1］。核技术应用已遍及工业、农业、医学和环保等各领域，形成了一个新兴的产业群体。

1 国家对民用非动力核技术的相关支持

90年代在“改革开放”、“科教兴国”与“可持续发展”战略方针指导下，中国民用非动力核技术在产业化发展方面取得了突出的进步与明显的成绩。

党的十六大提出了21世纪前20年全面建设小康社会的宏伟蓝图，到2020年国内生产总值将比2000年翻两番。这一时期是国内外发展民用非动力核技术产业的关键时期。国家发改委的高技术产业化《十一五》规划（发改高技［2007］3662号）发展重点的第八大项中明确提出了开展“核技术等领域的重大自主创新成果产业化和工程示范”和“加强科学仪器、核技术应用等各项先进制造技术的集成与应用”。我国政府对民用非动力核技术的支持力度在逐年加大，国家发改委从2004年起组织实施民用非动力核技术高新技术产业化专项，仅一年就批准支持了21个项目，资助金额1.6亿元。国家发展和改革委员会提出了要在2010年左右使我国核技术应用产业产值达到1000亿元的产业规模，并保持年均15%的增长速度，这是对发展民用非动力核技术的极大支持和鞭策。国家科技部于2005年12月19日下文《关于国家核技术工业应用工程技术研究中心等11个工程技术研究中心可行性论证报告的批复》（国科发计（2005）503号）批准筹建国家核技术工业应用工程技术研究中心（NCNT），其主要任务是完成核无损检测技术研发平台、核仪器仪表技术研发平台和放射性废液处理技术研发平台的建设，并在核无损检测、核仪器仪表、辐射加工、核环境治理和材料改性等五个领域建成国内一流的核技术工业应用工程化开发能力，生产核技术产品，通过向工业部门提供产品、技术服务和技术转让，带动相关工业领域的经济与技术发展［2］。现在，核技术应用标准研究与制定已纳入“国防军工行业标准化‘十二五’发展规划”［3］。

1999年11月11日，黑龙江省委、省政府在《关于贯彻〈中共中央国务院关于加强技术创新，发展高科技，实现产业化的决定〉的实施意见》中，明确指出“发展高新技术及其产业，促进我省产业结构的调整”。民用非动力核技术作为一项新兴的高新技术，将在我省产业结构调整，农业关键技术的创新和推广应用，传统产业改造，以及环境保护和资源综合开发行业的发展中起到在某些非核技术所无法替代的积极作用。

2 黑龙江省民用非动力核技术的发展历程

黑龙江省民用非动力核技术研究起步较晚，1958年以前该领域的研究属空白。1958年为配合新中国的“两弹一星”成立了黑龙江省第一个核技术领域的研究机构，也就是黑龙江省科学院技术物理研究所前身-黑龙江省原子核物理研究所［4］。1959年7月21日，根据国家同位素应用委员会和黑龙江省原子能指导小组指示，成立了黑龙江省同位素应用委员会。当时全省仅有同位素技术人员45名，且主要集中在黑龙江省科学院技术物理研究所。为壮大和平利用原子能技术队伍，相继开办了放射性同位素应用、加速器、同位素常用测量仪器维修等专业训练班。1961年技术人员扩大到400人。应用内容主要是工业用60Co-γ射线探伤。1961年省原子核物理所安装的3.3×1013Bq60Co辐射源启用，开始照射处理作物种子。1962年6月，原省同位素应用委员会撤销，其相关业务移交省科委，同位素应用也逐步得到发展。特别是以哈尔滨为基地的国家重点项目“可控热核反应研究”，经费及技术骨干均由国家统筹保证，进一步推动了黑龙江省核应用事业的发展。1965年“可控热核反应项目”迁往内地，民用非动力核技术应用的技术力量继续保留在黑龙江省。1966年开始，受文革的影响，只有个别项目有所进展。1978年，中共十一届三中全会以后，黑龙江省内民用非动力核技术发展迅速，以聚丙烯酰胺辐射聚合为代表的辐射加工获得进展。核仪表、农业示踪、辐射育种和辐射保鲜等各个领域的研究工作活跃起来。

黑龙江省的民用非动力核技术发展主要是以黑龙江省科学院技术物理研究所为主体进行的：1958年，中国科学院在哈尔滨设205监测站，黑龙江省科学院技术物理研究所即开始从事放射性卫生防护工作。从1961年王景琦、尚振奎等研制成功并应用在黑龙江省桦林橡胶厂的橡胶生产用的厚度计开始，中国科学院东北技术物理研究所（即黑龙江省科学院技术物理研究所）的核仪表专业在核仪表领域开始进入蓬勃发展的高峰期。1971年，胡象友受沈阳军区后勤部的委托，研制成功小型定标器，曾三次携带该仪器赴罗布泊接受核爆炸对仪器性能的考验。1978年获全国科学大会奖；1976年李念祖、岳得龙研制成功60Co-γ射线的放射性同位素料位计；1978年肖度元等研制成功XYF-B型放射性同位素荧光分析仪；1978年，赫宗儒研制成功煤田低能γ射线测井仪；1982年8月，李念祖等研制成功纸张定量检测及控制系统；1985年，马永河等研制成功FTH-2型放射性同位素灰分仪，宿滨盛等研制成功HCH-1型核子秤；1985年吴国鏐研制成功γ射线无损探伤机。1975年9月，国家科委五局潘秀苗率领上海原子核研究所、晨光化工厂、上海化工研究所等单位组成的辐射化学调查组，建议黑龙江省科委保留核技术研究力量。同时指出大庆油田近在咫尺，有利于开展辐射聚合方法生产聚丙烯酰胺工作。荣庸等不久即组建聚丙烯酰胺课题组，开创了中国聚丙烯酰胺辐射加工先河，为中国辐射化学工业开辟了新途径。1976年黑龙江省科学院技术物理研究所刘德方等率先在国内开展辐射保鲜和杀菌工作，并与黑龙江省食品卫生监督检验所、黑龙江省商学院协作完成了大量相关辐射保藏灭菌项目，黑龙江省科委成立协作网推广应用辐照处理人参干蘑菇和大蒜等的贮藏保质。

3 黑龙江省民用非动力核能技术的应用现状

3.1 非医学类研究、应用

科研应用主要以高校和科研院所为主。其中，以黑龙江省科学院技术物理研究所、哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、黑龙江省农业科学院玉米研究所等为主导，伴随产学研的逐步深化，新材料、新设备、新仪器、新品种等多项科研成果相继问世，部分成果填补了国内空白，达到国内、乃至国际先进水平。

3.2 医学类研究、应用

随着 X光、CT、ECT、pet-CT、γ 刀、中子刀等装置的研制与应用，与之对应的临床应用研究也随之蓬勃发展起来。省内以哈尔滨医科大学及其附属的四个医院、黑龙江省医院、黑龙江省农垦总医院、黑龙江省林总医院等一批大医院的研究应用为主，形成了“研究—临床—再研究—再临床”的科研模式，取得了很好的医疗效果，部分成果达到了国内、国际领先水平，得到了社会的广泛认可。

3.3 工业探伤及其他核仪器仪表的应用

黑龙江省没有专门的工业探伤研究机构，但各种工业探伤机、工业照相机的使用单位却有数百家，涉及冶金、铸造、装备制造、土建工程等领域。

其他核仪器仪表包括核子秤、核物位计、核液位计、核密度计、测井仪等，这些核技术应用中最常用的设备，可以在高污染、高危险恶劣环境的工况条件下工作，广泛应用于电厂、煤矿、油田、钢厂等涉及国家战略安全的领域。

此外，还有很多小的核仪器仪表在日常生活中得到了应用，例如：牙科X光机、火灾报警器、车站和机场安检机等。

4 黑龙江省主要辐照装置

我国在1991年签署了《蒙特利尔议定书》，2015年以后医疗用品将禁止采用化学灭菌方法，辐射消毒灭菌将成为主流［5］。目前，黑龙江省内拥有辐照装置单位4家，其中，3家有国家环保部颁发辐射安全许可证，另外1家尚在办理之中。

4.1 哈尔滨光雅辐射新技术有限公司

1989年，为落实黑龙江省科学院技术物理研究所国家火炬计划项目“辐射制备高吸水性高分子材料”项目，该所与黑龙江省生物制品一厂（原黑龙江省兽药一厂）合作建造了设计装源能力为1.85×1016Bq60Co-γ辐照站。该辐照装置是当时全国几个较大的辐照站之一。

1994年，黑龙江省生物制品一厂与俄罗斯玛雅科生产联合公司合资创建了哈尔滨光雅辐射新技术有限公司。该公司主要进行辐照加工服务，主要业务范围有辐射化工产品的裂解、接枝、聚合，辐射食品保鲜、保藏及延长货架期，医疗用品及药品的灭菌等。

4.2 黑龙江省科学院技术物理研究所

自1958年黑龙江省科学院技术物理研究所正式组建，便开始从事民用非动力核技术的应用研究与开发。其主要学科领域（辐射化学、核物位监控、核过程控制、核仪表检定、辐射灭菌、辐射改性、放射性环境检测、核元素分析、辐射剂量、放射化学）一直处于黑龙江省相关科学研究领域的前沿，其中“核电子学与核探测技术”、“核技术及应用（辐射化学与辐射技术）”分别是黑龙江省重点学科，其它学科大多也为黑龙江省唯一学科。目前，该所拥有60Co-γ辐照装置2座（3.7×1015Bq，1.85×1015Bq各 1座），高频高压加速器1台及各种先进的实验仪器。

多年来，该研究所始终追寻国家核事业发展的方向，从建所初期为“两弹”实验提供配套科学研究，到目前为国民经济发展提供民用非动力核技术，在不同的历史时期都做出了应有的贡献。应用于原子弹试爆现场的《放射性污染测试辐射当量仪》，荣获首届全国科技大会奖；全国首届辐射化学研讨会重点交流项目《辐射法制备高分子材料探索实验》，开创了我国辐射化学事业的先河。辐射法制备的高分子聚合物检测的若干国家标准也在当时应运而生。70年代至今，共承担完成国内外科技项目300余项，荣获国家、省（部）级、地市级奖励40余项，拥有国家各类专利20余项。其科技成果与高新技术产品广泛应用于国防、工业、农业、环保、医疗、国际合作等领域，为我国原子能事业和国民经济建设提供了大量可物化的科技成果，特别是在省、市区域经济发展中起着科技创新重要作用，取得了显著的经济效益和社会效益。

4.3 黑龙江省农业科学院玉米研究所

黑龙江省农业科学院玉米研究所始建于1960年，原名先后为黑龙江省农业科学院生物物理研究室、理化室、原子能室等，1981年组建原子能利用研究所，1988年初农科院机构调整玉米研究机构并入原子能所，2006年初正式改名为黑龙江省农业科学院玉米研究所。玉米研究所现有设计能力3.7×1015Bq60Co-γ辐照装置1座，拥有先进的仪器设备、丰富的育种素材和有效的育种手段。

5 几点体会

核技术在工业、农业、医学以及环境保护等各方面均得到广泛的应用，在一些领域中已变得不可缺少。我国核技术应用虽然在各个领域都得到了一定程度的发展，但是与发达国家相比总体规模的产业化水平仍有相当的距离。例如美国和日本国民经济总产值中核技术的贡献约占3%～4%，而我国约占3‰～4‰左右，黑龙江省的所占比重更低。因此，黑龙江省在核技术应用领域有着广阔的发展前景。为了促进核技术应用进一步的发展几点体会：

（1）核技术是当代主要的高新技术之一，对于核技术应用应当进行适当的政策倾斜以促进该领域的发展。国家、省、地区及应用单位本身，应该逐步加大科研生产能力建设的投入，促进核技术应用领域的基础研究和应用研究发展。

（2）加强研究成果向生产的转化，形成系列化、规模化生产。黑龙江省核仪器设备缺乏大规模产业化的生产渠道，生产没有形成系列化与规模化，应该加大力度扶持这方面的企业，使其发展壮大。

（3）加强核技术人才培养。要发展核事业，人才最重要。为了迅速发展黑龙江省的核技术应用，必须重视人才培养。实施激励政策，鼓励和吸引省外、国外的高层次人才来黑龙江从事核技术应用工作。

（4）加强基础设施建设。目前，科研基础设施老化，由于资金问题，更新改造不能满足发展的要求，这是阻碍发展的重要因素之一。

（5）加强交流合作。黑龙江省在发展核技术应用的过程中，必须加强省际间、国际间的合作，多途径、多方式获得研究开发资金，积极开发引进先进技术，以推动核技术的快速发展。

［1］陈殿华.核技术应用的产业化发展［G/OL］.2004-10-28/［2009-12-28］.http://www.caea.gov.cn/n16/n1223/75640.html；中国核工业集团公司.核技术应用介绍［G/OL］.［2009-12-28］.http://www.cnnc.com.cn/tabid/434/MoreModuleID/1341/MoreTabID/124/De fault.aspx；辐射化工的崛起［G/OL］.2009-07-24/［2009-12-28］.http://www.ifuzhao.cn/post/The-rise-of-the-radiation-chemical.html

［2］罗顺忠.加强NCNT建设促进核技术工业应用的发展［C］.中国核学会核技术工业应用分会学术年会暨理事会，2007.

［3］中国同位素与辐射行业协会.辐射加工［R］.2009（5）:1.

［4］黑龙江省地方志编纂委员会.黑龙江省省志·科学技术志［M］.哈尔滨:黑龙江人民出版社，1999.

［5］冯永峰，齐芳.核技术非动力应用前景广阔［N］.光明日报，2004-11-24.