科技日报记者 王延斌
“我做了近20年东华大学材料学院院长，面对国家核防护安全，我常常想，咱们国家的核防护纤维材料及柔性制品用硼-10同位素材料，何时才能国产化？现在，梦想照进了现实。”6月23日，中国科学院院士朱美芳在山东省东营市的这句肺腑之言引来共鸣。当天，高丰度硼-10同位素技术暨产业化成果发布会在此举办，全球最大产能的高丰度硼-10同位素装置宣告投产。
上述举动打破了美国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、高端医疗所需关键材料的短板。
中国科学院院士朱为宏向科技日报记者强调：“国内首套高丰度硼-10同位素产业化装置的面世，将成为我国高水平科技自立自强的典型代表。”中国石油和化学工业联合会副会长李彬表示：“本次全球最大产能高丰度硼-10同位素分离装置投产，打破了国外技术垄断，实现了该战略材料的国产化自主可控，也使得我国成为为数不多掌握高丰度硼-10同位素规模化制备技术的国家。”
据了解，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（以下简称上化院）精细所副所长吴高胜向记者表示，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。他提到，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。”吴高胜表示，硼同位素分离向来是全球难题。
“我们走出了一条攻坚克难的创新之路。”吴高胜表示，该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。上化院总经理商照聪强调：“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。”
值得注意的是上述成果由上化院与山东合益气体股份有限公司联合攻关，前者发挥稳定同位素富集技术优势，提供核心成套工艺技术与研发支撑；后者作为三氟化硼行业国家级制造业单项冠军企业，具备原料保障与产业运营优势，双方实现了产研深度融合。
网友评论
