瑞昌核物理应用研究院简介
一、瑞昌核研院基本情况
瑞昌核物理应用研究院(简称瑞昌核研院)位于江西省瑞昌市智造小镇安定园,占地135亩,是瑞昌市人民政府与中国原子能科学研究院联合共建的产学研一体化创新平台,是中核集团第一所“院地共建研究院”。瑞昌核研院以核物理应用技术研究为基础,建成一个围绕核物理、粒子物理、辐射物理应用技术研发的工业型研究院,并力争培养一支具有核心竞争力的科技团队,形成一批关键性、先进性和可转化的科技成果,实现对瑞昌科技和经济发展的推动,打造江西省高水平、开放式、具有较大影响力的核技术创新平台和原子能研究院核科学技术在赣研发基地。
瑞昌核研院具有应用研发、成果转化、企业孵化、人才培养等功能,从2019年4月开始动工建设,2020元旦基本完成园区建设,完成了土建、园区市政配套、园林绿化等全部工作。一期建成中子科学中心、高压加速器中心、核孔膜应用研发中心、食品辐照中心四个平台。
1.中子科学中心
中子科学中心主要从事加速器型中子发生器的研制、生产,开展中子照相、单粒子效应、核数据测量等分析测量研究。
已建成一套紧凑型中子发生器及中子测量系统。该系统基于D-D中子发生器,中子能量为2.54MeV,中子产额 1×1010n/s;结合探测器及数据分析模块,组成分析系统。该系统采用紧凑型设计方案,能实现用于车载的探测系统目的。
已建成一套强流中子发生器装置。该系统基于D-T中子发生器,中子能量为14.8MeV,离子源流强50mA,中子产额接近 1×1013n/s;本装置为国内参数最高的中子发生器,驱动铀235溶液靶,能部分代替核反应堆功能,实现放射性同位素的研发和生产。加速器驱动低浓度铀235溶液靶,全世界唯一在建项目为美国SHINE项目。
已建成基于锎252中子源的硼中子检测中心。可用于核反应堆屏蔽挂件材料的性能检测,今年开始提供技术服务。
中子科学中心可已经在提供中子发生器的参数定制式研发生产、中子测量测试技术服务。
2.高压加速器中心
已建成一套加速器质谱仪。高压加速器中心安装了一台专业加速器质谱仪(AMS),端电压400KV。该加速器为目前江西省唯一一台加速器质谱仪,采用多靶强流离子源,可以引出除惰性气体外的几乎所有离子,具有广泛的应用。比如可以进行14C考古定年、环境污染、地质事件年代、生物医学示踪等研究和测量测试;引出125I离子情况下,可用于核泄漏环境监测。还可以进行进行特征核素的分子医药研究和开发。
第二套加速器质谱仪运抵。这套加速器质谱仪测量轻离子的精度更高,已经运抵瑞昌核研院,今年开始组装。安装完成后,瑞昌核研院具有轻、重离子加速器质谱仪,将成为加速器质谱分析领域具全国影响力的单位。
已在开展串列加速器的研制和生产。串列加速器过去全部从美国NEC公司进口,自22年开始国内科研院所和企业的进口渠道全部中断。因为在高压加速器领域的深厚积淀,串列加速器全部委托给中国原子能科学研究院研发。原子能院依托瑞昌核物理应用研究院,申请到了全国唯一一个2×1.7、2×3、2×6MV串列加速器的生产、使用、销售资质。瑞昌核研院将打造成全国唯一的串列加速器生产基地,具备开展中高能离子注入机的研发和产业转化能力。
3.核孔膜应用开发中心
建设内容为如下三个部分:
(1)建立一套核孔膜重离子辐照装置、
(2)新型重离子微孔膜蚀刻生产线一条、
(3)核孔膜研发、性能检测实验室。
本项目主要技术性能指标:
(1)生产厚度为8-20微米、孔径为2-10微米的PET重离子微孔膜;
(2)重离子微孔膜产品孔径相对偏差小于10%。
重离子微孔膜(已经纳入国家军民融合产品目录)作为一种新型高效过滤材料就有非常广泛的应用前景和市场需求。可用用着精密型输液器过滤膜、重离子微孔防伪膜、重离子微孔膜防尘口罩等方向的开发和利用。
4.食品辐照中心
已建成商业化运营公司。辐照加工技术是一种绿色安全的新型灭菌技术,在食品、药品工业中有巨大的实用价值和发展潜力。核研院食品辐照中心的主要设备是一台7.5、10、12.5MeV三个能量档,束流功率为20kw的电子直线加速器。可进行食品、药品、医疗器械、卫生用品等方向的电子束辐照灭菌。
二、创新平台建设情况
瑞昌核研院核先后获批:江西省科普教育基地、江西省核科普教育基地、两化融合省级示范单位、九江市新型产业研究院、江西省新型研发机构、江西省引进共建高端研发机构。
2020年,核研院引进的何明研究员、吴振东研究员、陈红涛研究院被认定九江市“双百双千”人才,黄青华研究员被认定为九江市“浔城英才”,何明研究员被认定为江西省“双千”人才。
合作交流积极开展,2020年瑞昌核研院在瑞昌承办了“锦屏深地核天体物理重大项目2019年会”。2020年,与东华理工大学核科学与工程学院签订人才培养与科技合作协议,实践教学基地持续在接待大学生实践实习。先后举办了亚洲核物理青年论坛、华东辐射联合会年会,今年成功举办“第十九届全国核结构大会”,这是该会第一次在县级市举办。下一届“全国核物理大会”、“全国辐射物理大会”都将由瑞昌核研院承办。
三、核技术应用产业发展情况
瑞昌核研院建设目标是把原子能科研院所贴近市场的项目在瑞昌市落地,加快多个研究方向的进展,加速推动材料辐照、食品及医疗器械辐照、核孔膜的开发利用核技术应用产业在瑞昌市的布局和发展。
全资控股成立了产业转化平台公司“瑞昌核研院科技有限公司”,作为产业孵化转化平台公司。
控股成立了“江西江核科技有限公司”,推行电子辐照产业的发展。为食品、药品、医疗器械、卫生用品等提供辐照灭菌技术服务。
控股成立了“黄甲山生物科技有限公司”,推行辐照育种甜高粱的种植和饲料化利用,进行奶山羊的养殖。
参股成立了“江西九丰稳同新材料有限公司”,项目主要投资方为上市公司九丰能源。
参股成立了“江西智飞生物有限公司”,建立单分子生物学平台,从事蛋白质原料的表达、生产,同时挂牌成立“南京农业大学单分子合成生物学(智飞)产业研究院”。
四、后期项目筹划
原子能研究院致力于将瑞昌核研院打造成重要发展据点,产业转化的平台。后续将尝试在瑞昌落地医用ADS项目:
医用ADS项目即“加速器驱动次临界系统”,用来生产医用放射性同位素。医用ADS项目方案为利用大流强的氘加速器打氚靶产生强流中子,利用强流中子驱动次临界反应堆维持运行,利用次临界堆来生产钼99、碘131等医用同位素。该项目为商业化项目,建成之后具有如下重大意义:
Ø 新医药项目:一套系统满足国内医用放射性药物需求
Ø 国产化替代:目前医用放射性同位素95%依赖进口
Ø 国内唯一一套生产用加速器驱动次临界装置(世界第二套)
Ø 超高技术含量大科学装置(投资约4亿元)
Ø 国内最大流强中子发生器
Ø 中国放射性药物原料生产地,放射性药物研发中心