碳-14”批量国产
近日,在浙江嘉兴的秦山核电站里,我国首批“碳-14”批量化生产正式启动。
要知道,目前我国“碳-14”的供应全部依赖进口,价格贵,而且供应得不到保障,简单说,这又是个卡脖子问题。
而这一次秦山核电启动“碳-14”批量化生产,产量将完全满足国内需求,产值每年在4000万,带动上下游产业链的总产值将达到20个亿。
对普通民众而言,最直接的好处就是“碳-14”的费用将大幅降低。
“碳-14”是个啥
“碳-14”听起来像是某种航天科技的高端材料啊,跟普通老百姓有关系吗?
有,几乎每个人都可能用到。
碳很常见,比如石墨、钻石、铅笔芯等,这些都是“碳-12”,有12就会有11、13、14。
他们都属于同位素的“兄弟”,它们的原子核里都有6个质子,但中子的数量却不一样,“碳-14”就是8个中子。
大自然中主要以碳-12为主,碳-14的含量几乎可以忽略不计,生产碳-14主要通过核反应。
“碳-14”怎么生产
在核电机组运行的时候,堆芯内会产生大量的中子,我们把含有氮元素的靶件放在堆芯里,让氮原子与中子发生核反应。
氮原子原本有7个质子,7个中子,发生核反应之后,氮会吸收一个中子,释放一个质子,形成一个有6个质子,8个中子的新元素,这就是“碳-14”。
秦山核电站机组每两年停堆维护一次,停堆维护的时候,就把靶件放入堆芯,下一次停堆维护的时候,我们把辐照后的靶件再取出来。
这可是全球首次试用商用核反应堆来生产碳-14,2年一个周期的话,2024年开始向市场供货。
“碳-14”能干啥
一说到放射性啊,大家就很紧张,放射性肯定是有害的,但是也要考虑剂量的高低,只要在安全的范围内,规范使用,就可以规避它的风险,发挥它的作用,为我所用。
比如说,我们用“碳-14”来检测幽门螺杆菌,这个时候估计很多朋友会说,想起来了,体检的时候就有这个项目。
用它来检测幽门螺杆菌,发挥的就是它放射性的特点。
大家回忆一下,检测幽门螺杆菌的时候呢,是先要吃一颗药丸,过一段时间之后,再对着一个小袋子吹气。
这个药丸里头,是带着“碳-14”尿素,通过口服到了胃里,如果胃里有幽门螺杆菌,就会分解吃进去的尿素,产生二氧化碳。
带着“碳-14”的尿素产生的二氧化碳自然也带上了标记物“碳-14”,我们对着小袋子呼气,然后把呼出来的这一小袋子气体送去检测,看有没有带着“碳-14”的二氧化碳,有的话那就说明已经受到了幽门螺杆菌的感染。
这个就是碳标记检测法。
目前我国每年的幽门螺杆菌检测需求超过3000万人次,除了医学领域,“碳-14”还广泛应用于农业、化学、生物学等领域。
比如在农药中加入“碳-14”,后期通过检测农作物上“碳-14”的含量,就可以判断出农药的残留量。
对人体有害吗
在我们的生活中,辐射是无处不在的。我国对于“碳-14”有着非常严格的使用标准,辐射剂量非常小,不会对人体造成影响。
我们做一次“碳-14”呼吸检测所造成的辐射剂量远远低于吸一根烟所造成的辐射剂量的,它大约等于坐半个小时的飞机,大约等于吃12根到14根的香蕉所造成的辐射剂量。
换一个角度来看,在医院里,“碳-14”呼气检测的医疗垃圾都不作为放射垃圾处理,只作为常规的医疗垃圾处理,从这个角度也可以证明它的放射量是可以忽略不计的。
如果实在担心,也可以选择“碳-13”,“碳-13”的性质稳定,彻底没有放射性,对于儿童、孕妇、年老体弱者或者担心有放射性的人,可以选用“碳-13”的呼气试验检测幽门螺杆菌。