在科技飞速发展的今天,一种名为钍的金属元素正以一种新的姿态走进人们的视野,以其独特的魅力逐渐崭露头角,成为未来能源、医药等领域的一颗璀璨明星。湖南中核金原新材料有限责任公司(以下简称湘核新材)位于湖南衡阳白沙绿岛高新区,是中核资源发展有限公司(以下简称中核资源)湖南独居石项目的实施主体,国内首个综合回收铀、钍、稀土资源的独居石综合利用示范项目,国家高新技术企业。
钍是一种带有钢灰色光泽的金属元素,高熔点、高放射性,原子序数90,广泛分布在地壳中,钍作为宇宙中最原始的核素之一,以化合物的形式存在于独居石、钇钍石和钍石等矿石之中。众所周知,铀已经广泛用于核电发电,在自然界中,钍比铀含量上高出三至四倍,由于唯一天然存在的钍同位素(钍-232)是一种可裂变材料,而不是易裂变材料,因此,钍在历史上很少被用于工业发电。但钍-232在高能中子的轰击下,会发生一系列核反应生成易裂变材料铀-233,进而持续分裂释放能量,如果对钍加以利用,与含量0.7%的天然铀比较,单位质量的钍能量将是铀的40倍,能够提供核燃料的长期支持,为核反应堆提供动力。围绕着钍的核能应用,印度、日本、美国等国均表现了热情。20世纪50年代,包含中国在内的多个国家开始了对钍核能反应堆的应用研发。20世纪70年代初,我国曾选择钍基熔盐堆作为发展民用核能的起点,但限于当时的科技和经济水平,后转为压水堆。2023年6月,中国颁发了钍基熔盐实验堆运行许可证,甘肃武威的钍基熔盐实验堆建成并正式开始运行,这是全球首个运行的第四代熔盐堆核电技术。钍基熔盐堆为世界公认的第四代核电先进堆型,该项技术起源于美国,但由于种种技术问题被放弃。而中国奋进图强,着力攻克各类技术难关,成为了钍基熔盐堆核能发电技术的卓越引领者,充分彰显了我国在引领全球熔盐堆研发领域的卓越成就,使中国跻身核能应用世界前列。
放射性药物:优势“钍”显放射性药物是指含有放射性核素,供医学诊断和治疗用的一类特殊药物,主要包括诊断放射性药物和治疗性放射性药物两大类。近年来,放射性药物市场在不断扩容。相关报告显示,2017-2022年,钍行业规模由45.8亿元增加至77.3亿元,预计2025年市场规模将达到93亿元,2030年将进一步增加至260亿元,未来或迎一片蓝海。
钍的部分衰变子体(如镭-224)具有适宜的半衰期和射线能量,在提纯后可制备成为放射性药物,广泛应用于医疗领域特别是癌症放射性治疗。靶向治疗是目前治疗癌症的主流方法之一,近年来欧美等国家致力于研发一种新型药物——放射性靶向药物,而钍的相关衰变子体正是自然界中存在的最具有潜力的核素。镭-224的半衰期只有3.6天,很快可以衰变消失,其衰变释放的α核素射程较近,可以选择性集中照射病变组织,避免正常组织受损并获得预期治疗效果,这使得其在治疗恶性肿瘤方面具有独特的优势。
协同创新:奋发“钍”强
中核资源作为共伴生铀资源综合利用的国家队,是国家战略铀资源保障的重要组成部分,是中核铀业的综合矿业投资运营平台和经济发展的重要增长极,承担着“推动共伴生铀资源综合利用,促进行业绿色环保可持续发展”的使命。湘核新材作为中核资源新兴企业,依托中核资源雄厚的人才和技术优势,突破了独居石综合回收关键技术瓶颈,实现了工业化应用。尤其是在钍的提取、加工等方面,达到了国内领先水平,成为了目前国内唯一一家钍产品供应商。凭借这一手将“废弃”独居石“吃干榨尽”的绝活,入选了国家高新技术企业,并获批湖南省企业技术中心和湖南省铀多金属综合利用工程技术研究中心。基于上述科技创新平台,中核资源与中科院长春应化所、中科院上海应物所、中国科技大学、中南大学、南华大学、成都纽瑞特等国内高校科研院所企业建立了广泛的联系和合作,从而共同推动钍、稀土、铀等相关资源产业开发。湘核新材在融合核工业专有的放射性资源回收、三废处理技术及稀土行业技术的基础上不断优化与创新,现已获得9项发明专利授权,掌握了独居石各类资源提取工艺、装备等关键技术,真正推动了独居石的绿色高效利用,最大程度对独居石中的铀、钍、稀土资源进行综合回收利用,实现了资源节约化、集约化和高效化的目的,可以逐步消除湖南地区历史遗留的放射性优溶渣,缓解周边环境放射性污染问题。
欲穷大地三千界,须上高峰八百盘。站在新的起点,中核资源将始终坚定不移扛起“推动共伴生铀资源综合利用,促进行业绿色环保可持续发展”使命,大力弘扬“勇担使命、奋发图强、协同攻坚、敢于超越”的重大工程精神,全力以赴为国家战略铀资源作保障,落实中核铀业综合矿业投资运营平台和经济发展的重要增长极职责,坚决打造以共伴生铀资源综合利用为核心,生态优先、集约高效、同心多元的科技型矿业公司,为集团公司“三位一体”奋斗目标、中核铀业“333”高质量发展战略贡献力量!为新中国成立75周年、我国第一颗原子弹爆炸60周年、核工业创建70周年这三大重要历史性时刻积厚成势!在新时代、新征程上赢得更大的荣光!