6月23日,高丰度硼-10同位素技术暨产业化成果发布会在山东省东营市举办,全球最大产能的高丰度硼-10同位素装置宣告投产。
相关成果打破了美国3M、日本Stella(星辰化工株式会社)等国外企业对全球高丰度硼-10同位素核心技术和高端市场的垄断,补齐了我国核电、国防军工、高端医疗等领域所需关键材料的短板。
全球最大产能高丰度硼-10同位素分离装置投产。科技日报发 受访者供图
同位素本质上是同一种元素的不同“版本”,指的是质子数相同而中子数不同的元素,它们在原子层面存在差异,因此在医学、环境、核能等领域展现出独特用途。
上海化工研究院有限公司精细所副所长吴高胜介绍,同位素分为稳定同位素和放射性同位素,前者稳定、长期不变;后者不稳定,衰变,直到成为另一种稳定同位素。
稳定同位素在核技术、医疗检测、集成电路上作用关键。比如在核电领域,硼-10通过吸收中子来调节链式反应强度,实现停堆、功率调节或补偿反应性变化;此外,硼-10是反应堆小型化进程中的关键核心材料。稳定同位素虽广泛存在于自然界中,但真正用于相关领域之前,还需要经过分离、富集、制备、检测等流程。
硼同位素分离向来是全球难题。吴高胜介绍,团队采用先进化学交换法,突破了络合交换耦合富集、多级高效精准裂解、全物料循环利用三大核心技术,解决了传统工艺分离效率低、设备腐蚀严重、易结焦堵塞、产品单耗高等工程难题,形成了自主可控技术。
据上化院总经理商照聪介绍:“仅用一年半时间,项目就完成了百吨级装置从设计、建设到达产的全流程,实现一次性开车成功。目前装置已稳定产出25吨合格产品,硼-10最高丰度达到99.7%,且仍有进一步提升空间。”
来源:科技日报(记者 王延斌)