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儀器網 行業要聞】在自然界中，目前碳元素已知的同位素共有15種，其中碳12與碳13屬于穩定性同位素，其在自然界中的豐度分別為98.89%和1.11%，例如我們所常見的石墨、鉛筆芯、鉆石等，都是碳-12。除此之外，還存在一種同位素“兄弟”，這位“兄弟”不僅能夠在考古學中測定生物死亡年代，并且還能夠標記化合物作為示蹤劑，探索
化學和生命科學中的微觀運動，即——碳-14。
碳-14是透過宇宙射線撞擊空氣中的氮十四原子所產生的的，其半衰期約有5730年，因此能夠根據死亡生物體的體內參與碳-14成分來推斷其存在年齡。生物尚存活時需要呼吸，體內的碳-14含量基本沒有變化，而生物死去停止呼吸后，體內的碳-14逐漸開始減少。科學家們可以通過測量任何已死亡的生物體中碳-14與碳-12的比例含量，并將其與自然發生的比例進行比較，就能計算出其死亡的時間，這種方法就是常說的碳定年法。
不只是碳定年法，由于碳-14具有放射性，能夠被檢測出來，因此時常被用作標記物而進行標記與檢測，例如在農藥中加入碳-14，后期可以通過檢測農作物上所含碳-14的含量，從而判斷農藥的殘留量。碳-14同位素廣泛應用于農業、化學、醫學、生物學等領域，是
幽門螺旋桿菌檢測、藥代動力學研究、β射線環境監測的首選示蹤劑。
近幾年，
碳-14呼吸試驗已經被廣泛應用于Hp的檢測中，且碳-14雖然屬于一種放射性核素，但是研究選擇的劑量低微，相對于胸部X線片放射檢查所帶有的一次
輻射量相對較少，具有一定安全性。碳-14呼吸試驗具有簡便、快捷、安全衛生、成本低且不會引發感染等優勢，同時其Hp感染陽性檢出率更高，能夠運用于Hp感染診斷和隨訪當中，與胃鏡檢查結合運用可以起到互補的作用，提高Hp感染的檢出率，提供有效的治療指導信息。
碳質氣溶膠作為大氣氣溶膠的重要組成，對環境、氣候和人類健康等能產生重要的影響。碳-14不僅能定性區分生物源和化石源，還能定量分析不同來源對有機碳和元素碳的貢獻比例。氣溶膠碳-14源解析技術的應用甚至可以嘗試從點源觀測(如城市和背景點)向觀測群延伸，如全國或者一定區域(如珠三角和長 三角等)的氣溶膠觀測網絡中，通過建立基于野外觀測的“自上而下”的有機碳和元素碳的來源排放清單解析，從而在一定程度上檢驗、印證和修正基于排放因子的“自下而上”的研究結果，最終減小我國含碳氣溶膠排放清單的不確定性。
2021年6月，國家原子能機構聯合科技部、公安部、生態環境部等7部門發布《醫用同位素中長期發展規劃(2021-2035年)》，《規劃》提出了我國“十四五”期間和今后一段時期醫用同位素產業發展的指導思想、主要原則與階段性目標。并指出，到2025年，一批醫用同位素發展的關鍵核心技術取得突破，適時啟動建設1~2座醫用同位素專用生產堆，實現常用醫用同位素的穩定自主供應；到2035年，在充分保障我國人民健康需求的基礎上，積極推動醫用同位素“走出去”，為構建人類衛生健康共同體作出貢獻。
在以往，我國采用用于實驗研究的小型反應堆來生產碳-14，但是由于產量小，生產不連續，無法形成穩定的供應，所以，過去我國的碳-14供應全部依賴于進口。近日，中核集團使用商用核電機組，可以長期保持高功率穩定運行，連續穩定地生產碳-14。全球首批商用堆碳-14輻照生產靶件在中核集團秦山核電三廠2號重水堆機組入堆，標志著我國開啟商用堆生產碳-14同位素，并預計將在2024年開始向市場供貨。
這是中核集團攜手各方在醫用同位素生產方面取得的重大突破，將解決國內碳-14同位素供給問題，為打造核技術應用產業示范基地、建立穩定自主的醫用同位素供應保障體系，帶動同位素應用產業鏈發展。并且碳-14靶件入堆輻照，標志著碳-14的生產將開啟自主化的道路。
解決碳-14自主化生產的問題，能在源頭上一定程度遏制住我國的胃癌增長勢頭。碳-14同位素自主化生產將徹底解決國內碳-14同位素供給問題，為打造核技術應用產業示范基地、建立穩定自主的醫用同位素供應保障體系，帶動同位素應用產業鏈發展，提升人民健康水平作出新的更大貢獻！
(資料參考來源：科技日報、央視新聞、知乎、百科、知網等)
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