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辐射加工技术国内外发展概况与趋势
发布时间:2017-11-15 19:46 访问次数:

一、国外概况与趋势

  同位素与辐射技术产业(简称“同辐产业”)是民用非动力核技术应用产业的重要组成部分,近半个世纪,特别是进入九十年代以来,以美国、日本为代表的世界经济发达国家,通过政府扶持和市场拉动,已经形成了关联度高、节能、高效、无污染的新兴产业。2009年,国际原子能机构(IAEA)核技术评价中指出:“同位素与辐射正在为全世界的社会经济发展做出宝贵贡献的领域”。该报告用了近一半的篇幅介绍世界范围核技术在粮食和农业、人体健康、环境、水资源、放射性同位素的生产与供应,其中特别提出电子束处理的最新进展。

  美国是世界同辐产业的发展大国。其产业规模达6000亿美元,占到国民生产总值的3%左右,在辐射加工方面产业特色尤为明显:军民结合、军转民用,如高性能热缩材料及制品、经辐照处理的宇航食品转向民用推广进入市场;辐照装置大型化、专业化水平很高,单座装源能力已超过1200万居里;研究工作深入、应用领域宽,如食品辐照加工,美国开展了有关安全和检疫处理等方面的系统研究,并出台了一系列法规,是目前世界上辐照处理农产品及食品商业化最先进的国家之一。

  日本辐射加工的主要特点反映在工业应用方面。辐射加工技术及产品与日本的产业结构优化升级密切相关,如为电子信息产业提供高性能线缆、电子器件、功能性材料,为发展轿车产业,对子午线轮胎采用了电子束辐照预硫化技术工艺,同时用辐照技术生产出多品种、高性能配件材料等;采用低能电子束进行表面涂层固化技术应用范围极为广泛。全日本有500多台能量在100~800keV电子加速器为工业、商业(包装)、文化等产业提供服务。

  日本是一个资源短缺的国家,长期以来致力于采用包括辐射技术在内的多种技术手段节约原材料,提高资源利用率,或寻找新的资源,例如正在探索实施的用辐射新材料从海水中提取铀等。

  英国政府决心帮助本国企业获得必要的支持,以把握向低碳经济转型过程中的机遇。而民用核工业是一个重要的低碳产业,有潜力为英国创造更多的就业、经济增长和工程制造业的优势。为此,英国商业大臣宣布了关于政府支持英国企业发展核技术的一系列举措,如政府投资在南约克郡兴建一个核工业先进制造研究中心;增资800万英镑升级改造曼彻斯特大学的达尔顿核研究院;在英格兰西北地区设立一个核工业低碳经济区等。

  在美、日、欧等发达国家的影响推动下,辐射加工已成为一个世界性的产业。许多新兴国家正以极大的热情和切实的步骤发展本国的辐射加工产业,印度、泰国、越南等采用辐照技术处理热带水果,实现大批量出口;不少国家应用辐照技术对进出口粮食检疫,以保证本国的特种安全;一些国家正在探索采用包括同辐技术在内的综合技术,将本国的资源优势转化为经济优势。

  进入21世纪以来,世界形势一个显著的特点是:恐怖主义、环境恶化成为全球共同的主要敌人,各国都在寻求新的合作机制,多途径探索采取新技术、新工艺、新装备,为国家防务、公共安全、环境治理、低碳经济做出新的、最有效的贡献。这也为同辐技术提供了新的发展机遇。未来辐射加工技术发展的新趋势将是与相关技术进行有机组合,在不同领域交叉点上形成新的技术体系,应对新的机遇和挑战。

二、国内概况

  经过“十五”、“十一五”两个五年的努力,我国辐射加工产业发展的基本状况是:形成一定的生产能力,产业规模有较大增长;产业结构逐步优化;技术创新成果显著;人才培养得到重视。

1、生产能力

  据2008年底的统计数据,我国已有“两个140”的辐射加工装备,即140座设计规模30万居里以上的γ辐照装置,实际装源量达4000万居里;140台电子辐照加速器,总束功率约8000kW。由于环保部加强了对γ辐照装置的安全监管力度,并在全国范围内进行了整顿改造,2010年γ辐照装置基本维持在原来水平。电子加速器辐照装置在2010年超过了160台。届时总的生产能力将超过600亿元规模。辐射加工装备的生产能力与十年前相比增加了4倍。

2、产业规模

  截止2009年底,全国辐射加工产业规模达300亿元,预计2010年底为350亿元,实现辐射加工“十一五”所拟定的“三分天下”的目标。

3、产业结构

  我国辐射加工产业主要由以下四部分构成:

a、辐射化工:辐射交联线缆、热缩材料及制品、发泡材料、轮胎预硫化、辐射接枝膜材料、印染涂料、表面处理固化材料等。

b、辐射加工服务:农副产品及食品的辐射加工、医疗用品消毒灭菌、进出口检疫等。

c、环境治理与公共安全保障:特别是重污水处理、有毒有害固体垃圾处理、烟气净化、违禁特异物的检测等。

d、辐射技术装置制造:γ与电子束辐射装备制造、离子注入装备、各种类型的检测装备。

  四部分产业构成中辐射加工服务业排在首位,为180亿,依次是辐射化工110亿、环境治理与公共安全保障50亿、辐射加工技术装备10亿。

4、技术创新

  从2005年~2008年四年中,辐射加工领域40家认证合格单位中共申请国家专利183项,预计2010年可超过250项,平均每一认证合格单位6项。技术创新的领域主要集中在辐射化工,112件中占61%和辐射装备41件占22.4%。

5、人才培养

  近些年来,业内单位普遍重视人才引进和培养,将人才作为企业竞争力的核心要素。专委会实施多渠道人才培训计划,鼓励、支持科研机构、大学的专业人才向企业流动,引领企业的技术创新与新产品开发;通过3×100人才培训计划已组织四期在职专业培训,接受培训的人员近150人,其中综合成绩优秀的学员达到20%。通过培训有的已成为单位的骨干力量。

  综上所述,我国和世界发达国家的辐射加工产业相比,主要特点是:

a、增长速度快,过去十年年均增长超过15%,成为世界公认发展最快国家。

b、主要产品综合性价比竞争力强,比国际市场便宜1/3~1/2,售后服务日益完善。

c、国内市场很大,伴随着国家经济社会的可持续发展以及公众素质的提高,市场需求空间将超过目前数倍乃至10倍以上。

d、发展潜力巨大。我国科研机构、大学蕴藏着丰富的科技、人才资源,沉淀一大批可能产业化的科研成果。随着改革的深入和企业经济实力的壮大,通过产学研结合将会形成一批重点的新的产业增长点。

  但是与发达国家相比,存在的差距也是很大的,有些问题正成为我国辐射加工产业发展的瓶颈问题,如:

a、以辐射化工为主的实体经济规模较小,产品结构单一,在国际市场上有竞争力的高端产品太少;辐射加工服务型产业特别是食品辐照加工定位不清晰,特色不够鲜明;政府政策支持不力等,使得已形成的较好基础和生产能力得不到充分发挥。

b、技术创新能力不强。由于体制障碍和企业缺乏抗风险机制,消化、吸收新技术、新工艺进展较慢,自主创新亮点不多。

c、国家宏观经济政策中缺少对民用非动力核技术产业化问题战略性思考和专门的部署。

  从战略高度认识,新技术发展的生命力在于造福于民、服务于民,为广大民众所接受。“核电”在我国的一个时期内当然重要,但是以社会发展的趋势“民用、非动力”必将成为核技术应用产业的主流。

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