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李世江:多氟多硼同位素的中国“芯”事
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来源:滚动播报

(来源:企业家杂志)

如果告诉你,一种肉眼看不见的原子 " 变体 ",既是核电站的安全阀门,又是狙击癌细胞的生物导弹,还是高端芯片制造的隐形功臣,你信吗?

这不是科幻小说,是正在发生的现实。这种神奇的物质叫硼同位素。硼 -10,是核安全的 " 刹车片 ";硼 -11,是芯片制造的 " 精工刀 "。一把保命,一把谋发展。

我有 57 年的党龄,当过兵、扛过枪。有人问我,为什么还在创新一线奔波?因为国家需要什么,我们就做什么。这是一个老兵最朴素的信仰,也是一个企业家最本分的担当。从焦作一家举步维艰的小厂,到如今把产品送进中广核、台积电、中芯国际,这条路,我们走得很苦,但走得值。

《企业家》杂志

弘扬企业家精神 传播管理智慧

李世江

焦作多氟多实业集团有限公司党委书记、董事长

认识同位素:原子世界的 " 双胞胎 "

《周易》有言:" 探赜索隐,钩深致远。" 做企业跟做科研,本质上是一回事——都是在微观世界里寻找那把打开国运之门的钥匙。

元素周期表上,同一种元素占据同一个座位,但它们的 " 体重 " 却可能不一样。质子数相同、中子数不同,这样的原子 " 双胞胎 ",我们称之为同位素。

硼有两个 " 兄弟 ":硼 -10,是个 " 中子瘾君子 ",对中子的吸收能力极强,热中子吸收截面高达 3840 靶恩,像个黑洞;硼 -11 则对中子几乎 " 视而不见 ",热中子吸收截面只有 0.005 靶恩。

天然硼中,硼 -10 只占约 19.8%。别看哥俩长得像,脾气秉性却天差地别。正是这千分之一的差异,决定了它们截然不同的使命。一个保国家安全,一个促产业发展,你说重不重要?

长期以来,硼同位素的高效分离技术被少数发达国家攥在手心,成为卡在我们产业链咽喉的一根 " 刺 "。多氟多用十多年磨一剑的韧劲,硬生生把这根刺拔了出来。

攻克同位素:从被 " 卡脖子 " 到引领

核心技术是要不来、买不来、讨不来的。我一辈子都在跟 " 卡脖子 " 打交道。2006 年,我去日本谈合作。对方连生产车间的大门都不让我进,开价就是 50 亿元,还丢下一句:" 中国企业做不出来。" 从那天起我就明白:与其跟随,不如另辟蹊径。

面对国外严密封锁的低温精馏技术,我们自主研发了三氟化硼—苯甲醚化学交换精馏法。这是一条全球独特的工艺路线,在常温常压下实现硼 -10 和硼 -11 的高效分离,既安全又节能,绕开了传统技术的 " 高能耗陷阱 " 和 " 安全雷区 "。

传统低温精馏法,需要在零下几十度的环境下操作,能耗非常高,对设备的要求也极为苛刻。而我们研发的化学交换精馏法,就像请来了一位聪明的 " 分拣员 " ——在常温常压下,让硼 -10 和硼 -11 这对 " 双胞胎 " 反复排队、反复重排。每次 " 分拣 " 的效率只有 3%,听起来微乎其微,但我们建起几十米高的精馏塔,让它们在塔里成千上万次地循环、交换,像愚公移山一样,日复一日,一层一层,硬是把这对原子 " 双胞胎 " 给精准分开了。

当然,再聪明的 " 分拣员 " 也需要精心照料。我们用的 " 媒介 " 有个特点——怕水。哪怕只有万分之三的水分混进去,它就会 " 闹情绪 ",影响整个系统的稳定。所以从原料进塔到最终平衡,需要几天甚至几十天的连续运转,就像一锅需要慢火细炖的 " 高汤 ",火候必须拿捏得恰到好处,容不得半点马虎。

十多年来,我们就是在这样的精细调控中逐步摸索、优化,经历了无数次全线崩溃,终于把这套全世界独有的装置跑通、跑稳,跑出了中国速度。当三氟化硼—苯甲醚化学交换精馏装置连续稳定运行出产品的那一刻,在场的许多老同志都哭了——那眼泪里,有委屈,有骄傲,更有扬眉吐气的痛快。

2025 年 11 月,多氟多正式向中广核交付硼同位素产品。这不仅是商业订单,更是国家战略信任的决心书。我们生产的丰度 99% 以上的硼 -10 酸,直接装进了国内核电站的反应堆,成为调节功率、确保安全的 " 核按钮 "。

99%,这不是一个简单的百分比,这是中国人在核工业关键材料领域 " 从 0 到 1" 的跨越。这更是一个老兵向国家交出的答卷——国家核安全,必须牢牢掌握在自己手中。

目前,我们已在山东建成 100 吨 / 年产线,并在焦作本部规划了更大产能。国内首套百吨级高丰度硼 -10 同位素分离装置实现自主量产,产能跃居全球首位。

这说明什么?说明中国人在这个赛道上,已经不再是追赶者,而是并跑者,甚至在某些领域已经是领跑者。这种产能储备,让中国在硼同位素供应上,从 " 看别人脸色 " 变成了 " 手中有粮,心中不慌 "。

△多氟多将同位素及硼基新材料研发视为 " 世纪工程 "。图为多氟多同位素科技大楼。

" 国之重器 ":国家创新中心的使命担当

2025 年,多氟多牵头建设的氟基新材料国家制造业创新中心(简称国创中心)正式获批,这是国家给我们的信任,更是压在我们肩上的担子。国创中心是 " 担国家责、干国家事 " 的国家平台。它不只是多氟多一家企业的实验室,更是面向全行业的国家公共创新平台。我们的 " 世纪工程 " ——同位素及硼基新材料研发,科技含量极高,具有全球前瞻性,以 " 十年磨一剑 " 的韧劲,以 " 一辈子办成一件事 " 的执着,攻关高精尖技术,成就有价值的人生。这是我们这一代人为下一代人留下的战略储备。

在国创中心平台上,我们正推动人才链、创新链、产业链、资金链深度融合,让中国人在同位素产业的每一环都说得上话。工业和信息化部把 " 高丰度硼同位素 " 列入《重点新材料首批次应用示范指导目录》,2026 年国家自然科学基金首次将 " 硼同位素分离 " 列入指南方向。这一系列顶层设计释放出强烈信号:硼同位素的国产化替代,已经上升到国家战略高度。

如果说现在硼同位素是核工业的 " 秘密配方 ",那么未来,它将成为关乎国计民生的战略级物资。多氟多的同位素突破,正是要把国家安全和人类健康牢牢掌握在自己手里。

富集硼 -10 酸能大幅提升核电站应对极端工况的能力。控制棒、安全壳喷淋、应急冷却系统——每一个环节都离不开它。随着中国 " 十五五 " 期间核电建设提速,未来 3~5 年硼同位素需求量将呈翻倍增长态势,直接关系到国家能源安全。我们交付给中广核的每一克产品,都是在为核安全加装一道 " 中国锁 "。

而硼中子俘获疗法(BNCT),被视为下一代癌症治疗的 " 利器 "。它的原理非常精妙:先向患者注射含硼 -10 的药物,让它选择性富集在肿瘤组织;再用热中子束照射,硼 -10 捕获中子后发生核反应,释放出射程仅 4~9 微米的 α 粒子和反冲锂核。4~9 微米大约是一个细胞直径的距离,这意味着可以精准 " 爆破 " 癌细胞,对周围正常组织损伤极小。

我们供应的 99% 丰度硼 -10,正是制造这种 " 生物导弹 " 的核心原料。我看到硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)从理论走向临床,心里特别激动。BNCT 已被列入国家 " 十四五 " 医用同位素发展规划,厦门的弘爱医院、中国台湾的禾研所以及日本的硼中子中心已开展大量临床案例。这是造福子孙后代的事,是真正的大医精诚。

此外,高丰度的三氟化硼 -11 气体,是半导体离子注入和等离子刻蚀的关键材料,直接关系到 7 纳米、5 纳米高端芯片的性能。目前全球仅三家能量产芯片级 7N 乙硼 -11 烷(纯度 99.99999%),我们位居其一。有人说这是 " 核爆级产品 ",每吨价格近亿元。但我觉得,比价格更重要的,是中国人终于把芯片材料的命脉攥在了自己手里。

做好同位素:从 " 引领者 " 到 " 生态构建者 "

鲁迅先生说:其实地上本没有路,走的人多了,也便成了路。站在风口上,多氟多不能满足于做一家产品供应商。面向未来,我们要下好先手棋。巩固 " 护城河 ",做深技术壁垒。继续优化苯甲醚化学交换精馏法,将技术优势转化为成本优势和品质优势。同时,利用好已建成的国家级检测平台,主导行业标准制定,掌握行业话语权。在氟化工领域摸爬滚打 30 多年,我最大的体会是:真正的 " 护城河 " 不在产品里,在持续创新的能力里。

瞄准 " 核医疗 ",打通下游产业链。BNCT 商业化应用是块巨大的蛋糕。我们不应只卖硼 -10 酸原料,更要积极与科研院所、创新药企合作,探索硼药研发、标记服务等环节,向产业链高附加值端延伸,把产品思维升级为生态思维。

布局生态圈,拓展同位素版图。硼同位素只是起点,我们已经开始筹备锂 -7 等高纯度稳定同位素的研发。在核技术应用产业剑指 6000 亿元产值的宏大叙事下,多氟多将借助政策和资本东风,打造一个多元化的稳定同位素新材料帝国。

在核安全上,让国家不再受制于人;在核医疗上,让老百姓用得上、用得起国产药;在产业发展上,为中国同位素事业闯出一条路来。从打破垄断的 " 破壁者 " 到定义未来的 " 引领者 ",多氟多在硼同位素上的进击,不仅是一家企业的成长史,更是中国企业在关键材料领域自立自强的缩影。这背后,是一个国家从 " 核芯 " 受制于人,到掌握自己命运的雄心。

" 路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。" 从无水氟化铝,到六氟磷酸锂,再到今天的硼同位素,每一次突围都脱了一层皮,但我觉得值。

一个国家真正的底气,从来不在别人的施舍里,而在自己的炉火中。

这就是我,一个老兵、一个老党员,给这个时代交出的答卷。

编辑 周春林

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