橡树岭国家实验室同位素研发生产走过80年，应用覆盖医疗、工业与科研

1946年8月2日，美国田纳西州橡树岭克林顿实验室举行首次正式交付反应堆制造放射性同位素的仪式。一批碳-14从这里送往密苏里州圣路易斯的巴纳德自由皮肤癌医院。80年来，这一事件被视为橡树岭国家实验室同位素研发与生产事业的起点，也标志着反应堆生产放射性同位素开始进入更广泛的民用应用阶段。

二战结束后，美国科学界开始探索原子能的和平利用途径，放射性同位素成为重要方向。作为元素的不稳定变体，放射性同位素在衰变过程中释放辐射，可用于医学、工业、科研等多个领域。橡树岭的X-10石墨反应堆最初建于曼哈顿计划时期，战后则逐步成为民用机构获取放射性同位素的重要来源。

在首次正式交付前，橡树岭方面已公布可供应的放射性同位素目录。正式启动供应后，实验室迅速处理积压订单，并持续接收新的需求。资料显示，第一年橡树岭国家实验室交付超过1000批同位素，涵盖60种不同品类;随后四年，交付量增至约2万批。

随着需求扩大，橡树岭国家实验室逐步形成同位素生产、分离、加工和封装能力。石墨反应堆曾成为全球重要放射性同位素来源之一，支撑了生物学、核能、辐射安全等领域研究。实验室还建设了包括放射化学工程发展中心在内的热室设施，用于放射性同位素加工和生产。

橡树岭国家实验室的高通量同位素反应堆同时承担科研和生产任务，具备强中子流能力，可生产锫、锎、锿、镄等短寿命或较难获得的同位素，其中部分同位素在全球范围内供应渠道有限。与此同时，橡树岭附近曾用于铀同位素分离的卡鲁特隆装置，在战后被改造用于稳定同位素分离，相关产物用于医疗、科研、商业和国家安全等用途。

目前，橡树岭国家实验室可提供超过250种同位素，包括稳定同位素和放射性同位素。该实验室通常每年通过美国能源部同位素研发与生产办公室完成约80种不同同位素订单，用户包括医疗机构、研究机构和产业合作方。相关同位素被用于癌症治疗、疾病诊断、新元素发现、石油和矿产勘探、焊缝结构完整性检测、材料化学成分分析以及核电池动力源等场景。

在具体应用方面，橡树岭生产的钚-238被用于深空航天器电源;锎-252可用于核反应堆启动;锕-225被用于靶向癌症治疗研究和供应能力提升;镍-63用于机场爆炸物探测设备;钷-147则被认为具备核电池应用潜力。2010年，橡树岭生产的锫-249还参与了新元素发现相关研究。

面对持续增长的同位素需求，美国能源部正在橡树岭国家实验室建设两座新的核设施：美国稳定同位素生产与研究中心，以及放射性同位素处理设施。前者将采用新一代技术富集多种稳定同位素，后者将提升放射性同位素供应能力，以支持医疗、工业、科研等领域未来需求。