罗 峰

(中国同辐股份有限公司，北京 100089)

超铀元素大多是由人工核反应发现和制取，只有极少的超铀元素存在于自然界。252Cf、238Pu、237Np是超铀元素中用途较大的三种核素，主要用于核能发电、深空探测活动等。针对它们的生产，美国和前苏联起步早、规模大、成绩显著。美国是世界上最大的252Cf生产国，它的产品除满足国内应用研究的需要之外，还远销海外，以氧化锎和氧化锎-钯金属陶瓷丝半成品的化学形式销售给各国放射源制造厂商。由于252Cf生产工艺复杂，目前国际上仅有美国和俄罗斯两家供货来源，形成了供货垄断局面[1]。我国的252Cf由俄罗斯供应，国内还没有形成252Cf的生产能力。

同位素电池是深空探测任务必不可少的关键部件之一，除了提供可转化为电能的热量外，还可作为热量来源为极端低温环境中工作的设备供热保温。238Pu是制造同位素电池的理想原料，主要通过反应堆辐照237Np生产。目前国内还没有形成238Pu的生产能力。核动力研究设计院以高通量工程试验堆(HFETR)和在建新堆为堆照平台，开展了部分238Pu的研究工作[2]。 我国2006年研制出第一枚238Pu电池，基于探月工程的需要，我国与俄罗斯合作，实现了嫦娥三号、嫦娥四号上238Pu电池的工程应用[3]。

237Np是生产238Pu的理想原料，主要存在于裂变产物或高放废物中。237Np可通过后处理流程分离提取，足够的237Np是生产238Pu的前提。

目前，252Cf和238Pu的国内供应严重依赖进口，一旦出现供应短缺紧张情况，将对经济、航天和国家安全产生严重影响。由于中子通量的限制，国内现有的几座研究堆作为核科学研究和核能开发应用实验平台还未实现252Cf和238Pu的国产化。……