镥-177生产线。

工作人员在钇-90生产线前区进行生产操作。

全球功率最高溶液型医用同位素生产试验堆全景效果图。

我国自主研发的镥-177产品。

医用同位素生产线主控室。

“今年1月，镥-177首批产品已正式交付。但未来镥-177的需求量大且急迫，接下来如何改进实验，才能进一步提高镥-177生产线的生产效率?”“怎样能充分用好其他7条医用同位素生产线，更好地满足患者对同位素药物的需求，守护百姓生命健康?”

自2024年年底，我国规模最大、品类最齐全的医用同位素生产基地——四川海同同位素科技有限公司生产基地/同位素及药物国家工程研究中心中试基地正式启用以来，张劲松便一直反复思考这些问题。春节期间，他还撰写了实验方案，准备分发给团队人员讨论。“现在是我们发展医用同位素的关键时期，劲儿不能松啊。”

张劲松是中国核动力研究设计院(以下简称“核动力院”)一所副所长、同位素及药物国家工程研究中心副主任。他介绍，在我国，镥-177等医用同位素曾长期依赖进口。为有效缓解国内医用同位素紧缺状况，推动破解核医学“卡脖子”难题，作为同位素及药物领域的国家级创新平台，刚揭牌2年多的同位素及药物国家工程研究中心积极推进有关科研成果转化。医用同位素在生产基地实现规模化国产，便是其成果转化的重要体现。

瞄准制约我国核医学发展的瓶颈,打破医用同位素长期依赖进口困局

在元素周期表中，处于同一位置，质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子被称为“同位素”。其中，会自发放出射线的就是放射性同位素。

“放射性同位素早已进入我们生活的方方面面，在农业、医疗健康、航天探索、核仪表、辐射加工、无损检测等领域，都可以看到它的身影。其中，应用在医学上的放射性同位素就被称为医用同位素。”张劲松介绍。

医用同位素是核医学诊疗的重要元素，广泛应用于对重大疾病特别是癌症的诊断、治疗上，是全面推进健康中国建设的重要战略资源，与人民群众生命健康息息相关。

锝-99m，被称为核医学“诊断专家”，可用于心、脑、肾、肺等人体器官的显像和功能检查，以及恶性肿瘤、心血管疾病等的辅助诊断;碘-131，用于治疗甲状腺功能亢进和分化型甲状腺癌，而且在治疗过程中不会对人体其他器官造成损伤，安全性较高……医用同位素的重要性不言而喻。

核医学的发展，让无数患者有了更多诊疗选择。然而，受限于医用同位素产业发展，长期以来，我国核医学的应用水平与发达国家存在明显差距。从核医学诊疗频次、人均拥有核医学仪器数量和放射性药物使用量来看，发达国家是我国的几十倍。

“此前，钼-99、碘-125等用量大的医用同位素几乎依赖进口;碘-131、镥-177等同位素虽然实现了国产化，但产能很低，无法满足国内医疗市场需求。”张劲松说。

据介绍，当前国际市场面临着医用同位素供应难题。国外部分生产医用同位素的反应堆超期服役，甚至即将关闭。况且，直接从国外采购，看似节省了研发时间和资金，但捷径之下，弊病也暴露无遗：产品价格昂贵且不能保证按时供给，严重阻碍了核医学事业的发展。

事关人民群众生命健康，必须把生产医用同位素的核心技术牢牢把握在自己手中。

2020年9月11日，习近平总书记在科学家座谈会上指出，希望广大科学家和科技工作者肩负起历史责任，坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，不断向科学技术广度和深度进军。

2021年6月24日，国家原子能机构牵头，8部门联合发布《医用同位素中长期发展规划(2021—2035年)》，这是我国首个针对核技术在医疗卫生应用领域发布的纲领性文件。规划明确了“十四五”时期和今后一段时期内我国医用同位素发展的指导思想、主要原则、发展目标、重点任务及保障措施，提出建立稳定自主的医用同位素供应保障体系，推动医用同位素技术研发和产业发展，为建设健康中国、增进人民福祉贡献力量。

2021年10月19日，同位素及药物国家工程研究中心正式获批，这也是国家发展改革委唯一批复的同位素及药物领域工程研究中心。

2022年8月18日，同位素及药物国家工程研究中心正式揭牌。肩负重要责任的它，瞄准制约我国核医学发展的瓶颈，充分发挥核动力院反应堆优势资源和同位素研发基础，加紧开展科技攻关，着力加快打通同位素及药物全产业链关键技术，打破我国医用同位素长期依赖进口的“卡脖子”困局。

覆盖同位素及药物研发生产、药物安全性评价、药物临床试验及应用等环节,科研技术攻关和成果转移转化紧密衔接

同位素及药物国家工程研究中心由核动力院牵头，联合有关高校、科研院所、医院、产业链上下游企业等共同组建而成。其运行、管理实行理事会领导下的主任负责制。

这是一个“产学研用”高效协同的科研技术攻关和成果转移转化一体化平台，16家理事单位覆盖了同位素及药物研发生产、药物安全性评价、药物临床试验及应用等各环节。

——同位素及药物国家工程研究中心设立了专家委员会，拥有多位中国科学院院士、中国工程院院士及行业内知名专家共计40位。

——拥有6个共建单位，在充分发挥各理事单位原有实验室、研发团队力量基础上，新建了4个实验室，包括同位素及药物研发实验室、同位素工程化技术验证实验室、放射性药物创新实验室、放射性药物中试实验室。

——同位素及药物国家工程研究中心中试基地所处的乐山夹江核技术应用产业园内，既有医用同位素生产基地，又有同位素药物生产企业，科研技术攻关和成果转移转化紧密衔接……

从获批成立到正式揭牌，再到成果转化、有关医用同位素产品正式批量交付，看似是同位素及药物国家工程研究中心在数年内便取得重大突破，但背后是我国在医用同位素和药物领域的不断探索、积累、创新，厚积薄发。

以牵头单位核动力院为例。作为我国同位素制备与应用技术研发的主力军，核动力院拥有多座可用于同位素研发、生产的反应堆，具备国内最完整的热室和同位素研发配套设施，同位素及药物研发和产业转化的基础条件良好。20世纪80年代初，随着高通量工程试验堆的建成，核动力院开始涉足医用同位素的研制与生产，但后来因多种因素一度停滞。2010年，应市场需求，核动力院尝试研发高比活度的碳-14，经过2年努力，突破了其干法制备技术，打破了国外的技术垄断。自2013年开始，核动力院加大力度，系统性地开展医用同位素制备研发工作。

“核心技术只能自己创造。”核动力院医用同位素技术带头人、同位素及药物国家工程研究中心专家委员会秘书罗宁回忆，用湿法做碳-14风险很高，干法制备虽然原理简单且制备过程环保又高效，但具体怎么做、容器用什么、每一步操作细节等都是未知，掌握成熟技术的国家紧紧封锁消息源。查文献、制定实验方案、设计实验装置、做实验……经过不懈努力，研发团队终于突破了碳-14干法制备的核心技术。

科技工作者们的长期坚持奋斗、勇于探索创新结出累累硕果。核动力院在同位素制备及应用领域开展了大量开创性工作，先后开发出国内第一枚钴-60医疗源、第一枚钴-60工业辐照源、世界上第一条凝胶型钼-99/锝-99m发生器、国内首个反应堆产阿尔法核素镭-223等。

同位素及药物国家工程研究中心的理事单位中很多是相关领域顶尖研究机构。众多科学家和科技工作者们正不断创新，推进科研技术攻关;联动协同，促进成果转移转化。

把同位素药品价格降下来，让更多的人用得上、用得起

医用同位素生产方式分为三种：反应堆、加速器、同位素发生器。80%以上的医用同位素由反应堆辐照产生。

乐山夹江核技术应用产业园内，距离同位素及药物国家工程研究中心中试基地不远，在绿色围挡中，是核动力院建设的全球功率最高溶液型医用同位素生产试验堆施工场地。其功率为200千瓦，是以前的“全球功率最高”的4倍。

去年12月30日，该堆厂房成功封顶，为今年转入设备安装阶段奠定了重要基础。预计2027年建成投产后，将实现年产10万居里(表示放射性活度的单位)的钼-99、2万居里的碘-131。这一产量不仅一举超过目前国内医疗市场的需求量，还将有力带动下游产业集群发展。该堆项目总设计师李庆说，这不仅能使国内医用同位素药品价格降下来，让更多的人用得上、用得起，还能使我国从进口国扭转为出口国，为抢滩国际市场创造了有利条件。

依托该堆，同位素及药物国家工程研究中心将开展大量研究与生产工作。那么，该堆优势在哪里?

安全性更好。它以硝酸铀酰水溶液作为燃料，同时硝酸铀酰水溶液也是生产同位素的靶料。相较常规反应堆，这一固有特性决定了其在核安全和环境保护领域更具先天优势。参数低，功率也低，所以安全性也更好。

成本更低。该堆的建堆成本是普通堆的三分之一，燃料消耗量仅为现有技术的千分之四。

运行方式更灵活。原先，医用同位素主要通过“固体靶”生产，这意味着必须顺着反应堆的运行走，不能左右运行安排。但这个医用同位素堆是个专用生产堆，可以按照市场需求来生产药品，安排反应堆的运行时间。

以同位素及药物国家工程研究中心为平台，核动力院“牵手”四川大学、华西医院、中国辐射防护研究院、云克药业、通瑞生物、纽瑞特医药科技公司等单位，打造国际领先的医用同位素研发及药物制备技术研究开发、成果转化、人才培养、产业孵化的基地，打通同位素制备、放射性药物研发、安全评价、药效验证全工艺链条。

依托同位素及药物国家工程研究中心，核动力院孵化了四川海同同位素科技有限公司，在乐山夹江核技术应用产业园内打造了我国规模最大、品类最齐全的医用同位素生产基地。

该生产基地建有占地面积约1万平方米的同位素生产厂房和设施，建设镥-177、钇-90、镭-223、碘-125、磷-32、铼-188、钬-166、碳-14等8条医用同位素生产线，具备堆产放射性医用同位素批量生产能力。2024年12月30日，8条医用同位素生产线完成全部建设工作，该生产基地就此正式启用。根据设计，它可年产3万居里碘-125、1万居里镥-177、200居里碳-14、50居里镭-223等8种国内市场急需医用同位素，基本满足国内需求，将为建立医用同位素自主保障体系发挥重要作用。

据了解，未来核动力院在医用同位素产业化方面计划实行“三步走”：初期致力于解决部分国内紧缺同位素及药物需求;中期能基本满足国内需求，实现数种新型医用同位素国产化;长期则要达到国际领先，彻底解决国内医用同位素紧缺和核医学发展“卡脖子”问题，成为全球医用同位素及药物的重要供应基地，减少疾患痛苦，造福人民群众。核动力院党委书记姚刚说：“我们的目标就是打破同位素药物受制于人的局面，形成完整产业链，在产业规模和技术水平上赶超国外。”