大连世纪新源技术开发有限公司多年来发挥自身的技术优势，坚持自主创新，围绕氢同位素及制品技术进行研究开发，不断取得重大突破，许多技术已在国内领先，并跻身国际一流行列。

 

 

众所周知，氢有三个同位素：氕、氘、氚。氕，是氢的主要稳定同位素，天然氢中氕占99.985%，因此，氕气适用于所有应用超纯氢的领域。除此，氕还可做气相色谱的载气，用于氢同位素的分析上。氕氧结合生成无氘水或超轻水，可治疗癌症，被医学领域称为“生命之水”。

 

氘，是氢的又一种稳定同位素，也称为重氢。氘作为核聚变的重要原材料，不仅可以军用，而且也可以民用。受控核聚变（人造太阳）就是以氘为重要基础原料，把氘氚核聚变反应产生的巨大能量收集起来，为人类造福。人们知道，核聚变一般是指氘氚聚变合成较重的原子核氦而释放出巨大能量的过程。在自然界，太阳就是一个超巨型的“核聚变反应堆”，而受控核聚变是在人工控制下进行的。因此被俗称为“人造太阳”。据专家测算，1公升海水里可提取0.03克氘，在聚变反应中释放的能量相当于燃烧300公升汽油产生的热能。或者说，1克氘参与核聚变释放的能量相当于1万公升汽油。因为氘是从海水中提取的，所以这种新能源具有取之不尽、用之不竭、廉价、清洁等特点。在传统能源日益枯竭的情况下，它已成为人类未来赖以生存和发展的主要新能源。近些年，不少发达国家都在进行受控核聚变试验，我国与欧盟、美国、日本合作，正在法国建设受控核聚变反应堆，我国自己的合肥科技岛托卡马克试验堆也不断取得新进展，氘的用量会越来越多。氘氧结合生成重水。氘还可广泛应用在科研、医疗、电子、农业、工业、特种灯具等行业。

 

氚，是氢的一种放射性同位素，也称为超重氢。氚，除军用外也是受控核聚变反应（人造太阳）这种新型能源的基础原料，氚还可作为标记化合物用于科学研究等领域。

 

氕、氘、氚的制取是一种技术难度很大的工作，目前在国际上只有少数几个发达国家掌握这一技术，我国在此之前还没有全面掌握它。大连世纪新源技术开发有限公司经过多年的自主创新，已经全面掌握了制氕技术、制氘技术和从核废料中提取氚的技术，并研制成功了相应的设备和催化剂及其检测方法，成功地申报了6项国家发明专利。像这样全面系统地掌握氢同位素分离及制品技术，在国内是首屈一指的，在国际上也是很少有的。

 

 

目前，三个“9”以上的高纯氘气，只有个别发达国家能够生产，国内所需高纯氘气主要是靠进口。国内只能搞出两个“9”的，而且产量很低。世纪新源公司采用自己研发的一整套新型工艺设备，制取的氘气纯度达到“99.98%”，超过进口美国剑桥同位素实验室的最高纯度“99.96%”。该公司制取纯氘气技术已获得国家发明专利，并已具备了产业化的各项技术条件。

 

 

氢同位素的分离和制取，有多种方法，如蒸馏法，电解法，催化交换法等，其中催化交换法节约能源，节省投资，成本减少一半，但其难点是需要制取用于氢同位素分离交换的高效催化剂。有了这种催化剂，就可成功实现氕/氘、氘/氚分离及交换。目前，国内外不少该领域的科学家都在潜心研究，期待获得这种催化剂。大连世纪新源技术开发有限公司，凭借自己的技术优势和人才优势，已经研制出这种高效催化剂——HC-8型催化剂，在“从含氚核废料中提氚试验”和“以水为原料制取氘气和重水试验”中，证明它性能高效，活性稳定，提取率和转化率都很高。据了解，我国某国家级专业科研机构用于氢同位素分离交换的催化剂，一次提取率为3.4%，在相同条件下，世纪新源公司的HC-8型催化剂，一次提取率为35.9%（转化率为93%），比国家某专业科研机构的催化剂高出10倍，与国外同类催化剂相比，也具有明显的优势。2000年3月，由11名院士参加、20名专家组成评委会，对该公司“用催化交换法从含氚核废料中提氚研究”项目进行了评审，会上完成的《评审意见》指出：“该项目研究解决问题的方向正确，技术路线可行，社会需求背景明确。”“催化剂研究成果未见国内外文献报道，与国外同类技术相比，具有创新性。”

 

 

利用气相色谱仪检测氢同位素的方法，现在一般都采用氦气（He）做载气，在液氮温度下，对氢同位素进行分离，并通过热导池检测器进行检测。这种检测方法存在的问题是：1.由于氦气的分子量同氢同位素接近，其热导系数差别不大，因此不利于微量组分的检测；2.气谱柱在液氮温度下，存在着氢同位素保留时间长、峰度宽，检测灵敏度较低的问题。利用这种方法检测，只能检测到99%~99.9%，而对99.9%以上的氘气就检测不到了。

 

大连世纪新源技术开发有限公司针对上述情况，自主创新了一种新的检测方法：仍然是利用气相色谱仪进行检测，但载气换为氖气，其热导系数与氢同位素差别较大，在液氮的温度下，明显提高检测的灵敏度；改进色谱柱，可有效实现氢同位素的分离；在数据处理上，采用自创的体积校正因子归一化法或外标法测定氢同位素含量，使检测做到高准确率，高灵敏度，并且简便易行。采用这种方法检测氘气含量可达99.99%以上。该检测方法已获得国家发明专利的认可。

 

 

超轻水，又称贫氘水。天然水中含氘量约150ppm（1ppm为百万分之一），人们称之为轻水。采用高科技手段，去除水中的氘，使氘含量降低的水，人们称之为超轻水。国际最新研究结果和科学试验表明：氘对生命体的生存和繁衍有害，进入生命体后很难代谢出去，高含量的氘对生命体的代谢、遗传、酶素等都有不良影响，是一种导致生物衰老、病变、癌变乃至死亡的有害物质。而含氘量偏低的超轻水，具有特殊的分子结构，分子因直径比普通水小一半，进入生命体后具有吸收快、渗透力高、溶解力强的特点，能有效代谢生命体的物质，吸纳有益营养，排除有害物质。这些情况对动物如此，对植物如此，对人类也是如此。因此，含氘量偏高的重水被称做“死亡之水”，而含氘量较低的超轻水则被称做“生命之水”。更为神奇的是，大量国外临床医学试验证明，当今人类健康最大的“杀手”——癌症，可用超轻水治疗。不少肝癌、肺癌、淋巴癌、胃癌、前列腺癌等癌症患者，饮用1~2个月超轻水后症状减轻，肿瘤缩小，持续饮用，即可治愈。

 

鉴于超轻水的上述特殊功效，当前，世界上一些有条件的国家，都在致力于超轻水的研究开发，匈牙利、罗马尼亚、美国等国先后公开其研究成果。目前日本、美国、罗马尼亚等国已将超轻水投入高端市场。日本超轻水公司引进匈牙利原料水，已加工生产成了不同规格的超轻水产品。

 

目前，我国关于超轻水的报道很少，还处于研发阶段，尚无产品。

 

大连世纪新源公司运用在氢同位素方面的独特技术优势，采用一种全新的方法制取超轻水，目前癌症病人已在饮用。为满足国内外市场对超轻水日益增长的需求，该公司的产品将会批量上市。

 

科技强则国强。随着科技的发展，氢同位素制品在军事和民用领域的应用越来越广泛，并已经成为极具发展前景的重要产业之一。同时大连世纪新源公司经过多年的努力，在氢同位素分离及制品的开发上已添补了国内多项空白，与世界同步。该公司的目标是，发展建设国家级的氢同位素研发和产业基地，使之逐步成为享誉国内外科技领域的氢同位素研发中心，为国家的自主创新、科技发展作出应有贡献。

 

《科学时报》 (2009-4-8 B3 产业聚焦)