2023-09-24
从“小男孩”到“胖子”,从切尔诺贝利核电站事故、三里岛核事故到福岛核事件,核辐射产生放射性物质所造成严重危害,让不少人“谈核色变”。
在核材料的生产、利用等过程中,不可避免地会产生大量的核废物,放射性废物的安全管理事关国家安全和可持续发展。
通俗来讲,要做好安全管理,必须做好核素萃取、固化转运、处置利用全流程,这样才能避免核利用的“七伤拳”。
日前,四川长晏科技参与完成的“放射性核素高效封存与安全处置技术及应用”项目,通过了第三方专业机构进行的科技成果评价。取得了项目技术总体达到国内领先水平,一项工艺技术达到国际先进水平的好成绩。
在长晏科技有限公司的实验室里,研发人员朱杉正在使用相关设备进行核素萃取。为了验证不同功率下的萃取效率,他反复调整着设备参数。

朱杉——
这个过程类似于净水器的工作原理,放射性废液里面的放射性核素,通过蠕动泵富集到树脂材料当中,树脂材料就相当于活性炭,过滤完成后,就实现了核素分离和固化。
这项工艺就是核工业放射性废液的减容降级过程。萃取出来的核素可以固化转运后,进行安全处置,高价值的核素还可以被安全应用于核医疗领域。
这个过程听起来简单轻松,却投掷了研发团队十年的青春。
这些瓶瓶罐罐里各种颜色的粉末是放射性核素萃取分离树脂,它们就是上文中提到的“活性炭”,这是长晏科技的研发成果,拥有自主核心知识产权、国产化替代自主创新的系列材料。

此前,我国的核素萃取材料90%以上依赖进口,价格居高不下,成为受制于人的“卡脖子”问题。

朱杉——
国外为了限制我们,提供的是粒径50—100微米的材料,这种材料一般适用于科研。它流速慢,容易发生堵塞,在工程应用中有很大的局限性。
为解决这一问题,研发团队深耕基础科学研究,针对放射性废液尤其是高放废液处理中的痛点与难点,开创性地研发出针对不同放射性核素的高选择性萃取分子。
与此同时合成出环保、耐酸碱及耐辐照性能优异的多孔树脂骨架颗粒,通过独特的工艺技术将两者结合后得到全新的复合功能材料——萃取分离树脂。
现在生产的树脂材料粒径达到了500微米左右,完全能够满足工程使用。

该项目的研发团队不仅有长晏科技,还有西南科技大学、中国辐射研究院、四川轻化工大学,大家各有分工。

作为产业化科技创新平台,长晏科技除了承担小、中试基地的作用,还要负责产品大规模批量生产及推广应用,真正实现科研成果的落地转化。
朱杉——
从科研成果到落地转化,行业内叫“死亡之谷”,不少企业就倒在了这里。
长晏科技刚刚成立的几年里,每年的研发经费投入都要占营收的5成以上,几乎年年亏损。
要实现核级萃淋树脂的自主化和工业化量产,这个“死亡之谷”是必须要填平的。
近三年来,长晏科技集中精力搞产业化,不断调整适应市场需求。
经过多次改良后的材料,终于能够满足核工业、核医疗针对各种放射性核素的萃取分离需求,真正实现自主可控的全流程国产化批量生产。
目前,国内能够实现自主化研发,全国产化生产,再到大批量供应工程级放射性核素分离萃取材料的企业,仅有长晏科技一家。
2021年,该产品已在中物院、中核集团等重点单位逐步应用,打破了该领域长期依赖进口产品的被动地位。
创新对于企业发展的驱动力也得到显现,今年长晏科技的产值已突破了4000万元,有望实现升规入统。
科技成果评价标准及程序,均按照科技部《科学技术评价办法》的有关规定实施,成果评价专家委员会由专家院士团组成,评价范围涉及成果完成度,科研价值、经济价值和社会价值等方面。

专家评审后认为,该项目技术总体达到国内领先水平,其中在放射性核素的固化工艺技术方面达到国际先进水平。与会专家一致同意,“放射性核素高效封存与安全处置技术及应用”项目通过科技成果评价。
科技成果评价是该项目冲击科技进步奖的“敲门砖”,也是长晏科技在核环保、核医疗、核安全领域布局的关键一步。
“我们还要不断完善产品序列,进一步增强它对核素的吸附效率以及延长使用寿命。要紧紧抓住绵阳的‘核’特色,立足打造‘核环保联盟’。还要利用长晏科技这个产业化科技创新平台,吸引全国甚至全世界的优秀科研人员,一起到绵阳来开展攻关,将我们核环保的事业发扬光大,为我国的‘双碳’战略贡献力量。”朱杉说。

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