我国民用核技术应用产业 经过半个世纪的技术积累和产业实践摸索，目前已处于完成工业示范及普及应用阶段，潜力巨大，万亿市场空间正逐步开启。国内核技术应用公司正积极借助资本市场，加快行业整合和自身发展。

 

　　什么是核技术应用？核技术应用是除了核武器与核电站以外的应用，也称非动力核技术应用，主要是利用同位素和电离辐射与物质相互作用所产生的物理、化学及生物效应，来进行应用研究与开发的技术，被称为“核工业的轻工业”。

 

 

 

 

　　核技术应用就在身边，跟我们生活息息相关，比如：普通电缆，如果换成经过电子加速器处理的辐照交联电缆就可以成为耐高温、耐老化和无卤阻燃性能的特种电缆，寿命和安全性将大幅提升；新生产的饮料瓶子，用电子加速器辐照一下，就可以杀灭细菌，比之前使用消毒水杀菌、清洗要节省大量水资源且安全无残留；一些半导体芯片，也可以通过辐照提升性能；工业废水可以通过辐照杀菌和促进污染物的分解降解；大部分农作产品和肉类可以通过辐照杀菌保鲜……作为横断技术，核技术应用与国民经济制造业领域43个细分行业中近三分之一的行业有关。在国际市场上已广泛应用于工业、农业、生物、医疗健康、食品安全、环境保护、资源勘探和公众安全等各个领域。

 

　　我国核技术研究起步于上世纪五十年代，七十年代后逐渐进入应用领域。直到九十年代末期，我国核技术产业化进程才真正步入正轨。

　　1988年，以促进核技术应用的产业化发展为主业的中国同位素与辐射行业协会（简称：同辐协会）成立。同辐协会一直关注国内外核技术产业的发展。1991年美国第三方调研机构——“管理信息服务公司”进行了为期两年多的调查，1994年美国核学主席在华沙国际会议上对此进行了发布，结论是：美国放射性同位素与放射性材料的非动力应用对美国经济的贡献达到2570亿美元/年，是核电（730亿美元）的3.5倍，占美国GDP的3.9%，并创造了约370万个就业岗位，并惊呼这是一个“鲜为人知的真相”。

　　2001-2003年，同辐协会组织44位专家开展了核技术应用的产业化调研，并对美国、日本的重点报告进行了翻译，完成了《中国同位素与辐射技术产业化发展与对策研究报告》。
　　2003年10月，国家科学自然基金委员会在山东组织召开了《全国“核技术及应用”发展战略研讨会》，安排了各个领域的19篇报告，进一步为核技术产业化发展获得国家支持奠定了基础。

　　国内核技术产业化快速推进则始于本世纪初。2004-2005年，国家发改委组织实施了“民用非动力核技术高技术产业化专项”工作，明确提出核技术产业要在2010年达到1000亿元的产业规模。经过审评，先后二批共有28个项目得到发改委的经费支持，项目总投资约15亿元，对产业化发展起了重要推动作用。

 

 

 

　　国际上核技术应用产业正处于快速发展阶段，世界上已有近150个国家和地区开展了核技术的研究、开发和应用，年产值规模近万亿美元。美国核技术应用产业的年产值占国民经济总产值的比例约为4%～5%，2009年核技术产值便达到6000亿美元。日本和欧洲所占比例为2%～3%，全世界核技术产业化规模已近万亿美元。

　　而我国核技术应用市场尚处于初期阶段，仅在辐射改性高分子材料和辐射消毒灭菌等领域较为成熟。核技术产业生产总值占GDP的比重不足0.5%，对标美国、日本等发达国家的比例，仍有很大的发展空间，未来将是万亿级别的市场。
同时，各个领域来看，发展潜力也是相当巨大。

 

　　辐射改性材料具备常规方法难以获得的高性能。产品可应用于通信电子、电力交通、石油化工、航空航天等诸多国民经济领域。

　　以辐照交联电缆为代表的辐射改性材料是核技术的主要应用产品之一，也是目前国内产业化程度最高的应用。据调研，国内电缆行业拥有上万家上规模的电缆企业，产值超过1万亿。目前有将近10%左右的企业在部分产品上采用辐射交联技术，产值达200亿到300亿。虽然电缆行业核技术应用比例比较高，但与西方发达国家相比仍然有差距，接近的水平至少要达到30%，就是要3000亿的规模。

 

 

　　辐照交联电缆料与热缩材料市场空间有望突破 1600 亿

　　中国电线电缆市场规模在 2020 年有望达到 1.7 万亿，按辐照交联电缆占 10%、其中又有 75%的产值来自于电缆料部分计算，预计辐照电缆料的市场规模在 2020 年可以达到千亿级别。

　　中国热缩材料经过 20 多年的发展，至今已基本实现了规模化的生产，但有望在高铁、汽车与电力建设的拉动下继续维持高增长，预计到 2020 年，热缩材料市场规模将达到 600 亿左右。国内生产热缩材料的单位现有 10 家左右，全国约 32%的辐照加速器用于热缩制品的生产。随着国内产业结构升级和国际范围的产业转移，预计高铁、汽车与电力建设等将成为我国热缩材料未来增长速度较快的领域，从而有望拉动我国热缩材料行业进入新一轮高成长期。其中，高铁 2020 年将达到 3 万公里的建设里程，预计高铁热缩材料的市场需求空间在 2020 年达到 18 亿左右；汽车领域市场空间在 2020年有望达到 50 亿；电力类热缩材料主要为电缆附件，在 2020 年有望达到 500 亿左右。

　　目前,除了非常成熟并已实现工业化应用的线缆材料等以外，比较成熟的核技术应用项目主要有：热缩材料、发泡材料、聚四氟乙烯超细粉、水凝胶伤口敷料、纤维辐照接枝改性、医用高分子等，另外，在壳聚糖、木塑材料、电池隔膜、生物医学功能膜等方面也有可能取得重大突破。可以这么说，辐射改性材料未来发展潜力无限。

 

　　橡胶辐照预硫化技术是辐射改性衍生出来的另一种核技术应用，具有节约天然胶、节省能源、无环境污染、生产效率高等特点，在日、美、德等国家已经属于成熟的技术并实现大规模工业化应用，而在我国只是刚起步。

 

 

　　2015 年中国子午化轮胎产量为 6 亿多条、按照子午化轮胎单价 300 元、预硫化率 70%计算，预硫化轮胎的市场规模达到千亿级别。从预硫化加速器设备角度保守测算：假设半钢轮胎每 1000 万条子午线轮胎配备一台加速器、全钢轮胎每 200 万条配备一台加速器，每个加速器的均价为 200 万元计算，国内预硫化加速器设备的市场规模为 2 亿以上。

　　我国是汽车轮胎生产大国，拥有大小不等轮胎厂300家左右。使用辐照硫化技术能够给轮胎生产带来变革，使产品质量提升，降低天然胶产用量，节约原材料，节省能耗，减少污染，提高产品附加值。随着人们对环境保护重视程度的提高以及辐照加工技术的进步，辐照硫化橡胶技术在橡胶制品生产领域具有较大的市场潜力，辐照硫化橡胶制品的数量和品种将不断增加，并将进一步促进橡胶工业的发展。

 

　　目前，辐照加工是国内医疗保健用品、药品消毒灭菌的一种重要手段。与其他灭菌方式相比，辐照灭菌具有灭菌彻底、没有化学物质残留、环保、安全等优势。已经广泛应用于一次性医疗器械、医用乳胶手套、卫生材料、药品包装材料、西药、中药材料和中成药等领域；未来，辐照消毒灭菌技术将成为医疗卫生用品消毒灭菌的主流。

 

 

　　医用直线加速器是目前应用最广泛的光子放疗设备，广泛应用于肿瘤放射治疗领域，与以往的钴60治疗机相比剂量率高，剂量计算准确，治疗时间短，对周围污染小，在使用上更加安全。国内存量设备主要为进口设备，高端产品全部依靠进口，一台设备上千万元人民币，最高可达四五千万元。

 

 

 

　　质子和重离子加速器是目前国际上最先进的放射治疗装置，被誉为21世纪最理想的放疗射线。目前日本和美国平均每1000万人拥有1座质子重离子治疗中心，按同比例测算，我国将有130多座质子或重离子治疗中心的发展空间。而我国目前投入运营的质子重离子加速器仅有上海质子重离子医院一家。目前，我国已经在医用质子和重离子大型高端装备配备方面实现零的突破，市场需求强劲，前景巨大。

　　放射性同位素和稳定同位素已广泛应用于众多领域，国内的同位素供应严重依赖进口。目前，中国已涉及同位素生产、产品开发，未来同位素领域发展潜力巨大。

 

　　食品安全是关系国计民生的重要问题。辐照加工技术可十分便捷的杀灭食品中的有害微生物、降低农药化肥残留、杀虫、保鲜，服务于食品安全。美国、澳大利亚、新西兰、韩国、南非等诸多国家研究应用辐照食品技术，目前，全球超过57个国家和地区批准了230多种食品品种辐照上市。

 

 

 

　　电子束辐照技术在处理复杂气体、液体、固体污染物等方面已处于完成工业示范及普及应用阶段，具有反应速度快、降解效率高、无二次污染等优势。可以用于处理部分特殊污染，尤其是采用常规方法（如生物法、物化法、焚烧法等）难以处理的污染物。

 

 

　　在部分细分领域，国内外已有示范性项目，随着我国不断加大环境治理力度并出台严厉的环保政策,对工业废水、废气、废渣排放标准提出了更高的环保要求，清洁、高效、无二次污染的电子束技术将迎来巨大的发展机会。

　　众多领域有如此广阔的发展空间之外，科研机构、高校也蕴藏一大批可能产业化的科研成果。同时，未来随着辐照固化、轮胎预硫化、消毒灭菌、环保、核医学等这些新领域的产业化条件成熟，后续核技术应用必有无限潜力，并将迎来更大增量。

 

链接：

《伽马刀设备首批“中国芯”医用钴-60入堆投入生产》

《我国首个肿瘤质子治疗“国家队”落子深圳》
《核技术在医药领域的应用“核药”入选医保目录》

《核辐射技术在治理环境污废水中的应用》

《首个电子束辐照处理工业废水示范工程启动》

《低温常压核能供热的产业化前景及在治理雾霾的应用》

《利用辐照技术改造石油开采尾矿池-变成环保湿地》