美国能源部和卫生与公众服务部于2021年12月20日联合宣布，双方已共同认证，不使用高浓铀的医用放射性同位素钼-99产能已能够满足美医疗需求。这一认证意味着能源部国家核军工管理局(NNSA)的“钼-99计划”取得重大突破，未来美能够禁止出口医用放射性同位素生产用高浓铀，降低全球扩散风险。
钼-99衰变会生成锝-99m。后者是一种重要的医用放射性同位素，其全球范围内的使用量约占所有医用同位素使用量的80%，美国使用量约占全球使用量的50%。钼-99和锝-99m的半衰期都非常短，分别为66小时和6小时，不能长时间贮存。钼-99的传统生产方法需要使用高浓铀，具有扩散风险。在2018年之前的30多年中，美国国内没有任何钼-99产能。因此，为保障钼-99供应安全，美国一直在向其他国家生产商供应高浓铀。目前大部分用于生产钼-99的研究堆已投运数十年，存在老化现象，2009～2010年间，多座研究堆的意外停运曾导致钼-99供应短缺。为降低扩散风险并确保供应安全，NNSA从2009年开始制定并实施“钼-99计划”，专门负责开展两项工作：一是为其他国家生产商提供资金和技术支持，帮助他们改进技术，转用低浓铀生产钼-99;二是与本国技术开发商合作，推进不使用高浓铀的钼-99生产技术研发及其商业化进程。
美《2013财年国防授权法》规定，在2012年《美国医用同位素生产法》生效7年(即2020年1月)后，禁止核管会为用于生产放射性同位素的高浓铀颁发出口许可证，前提是能源部单独或和卫生与公众服务部联合认证，不使用高浓铀的钼-99产能已能够满足美国医疗需求。如果这一认证未能及时完成，禁令的颁布时间可以推迟，但最多推迟6年。
钼-99的传统生产方法是在研究堆中对高浓铀靶件进行辐照，使铀-235裂变生成钼-99。目前全球几乎所有钼-99均由四家供应商利用分别位于澳大利亚、南非和欧盟的6座研究堆生产。澳大利亚核科学与技术组织一直使用低浓铀靶件生产钼-99。在美国的帮助下，南非NTP放射性核素公司2017年成为完成靶件低浓化改造的首家钼-99生产商，荷兰Curium公司2018年完成改造，比利时放射性元素研究所的改造工作目前处于最后阶段，将于今年完成。因此，从2022年开始，四家主要供应商在生产钼-99时都将不再需要使用高浓铀。
▲ 全球目前的钼-99产业链
自2010年以来，NNSA已启动三轮资助，累计投入超过2亿美元，采用政府与企业各承担一半费用的方式帮助相关企业开展技术研发，并取得重要成果：北极星医用放射性同位素公司(以下简称“北极星”)从2018年开始利用密苏里大学研究堆，对天然钼靶进行辐照，使天然钼中的稳定同位素钼-98俘获中子，生成钼-99，成为近30年来美国第一家钼-99生产商。
NNSA于2020年7月宣布，拟为技术开发商提供第三轮也是最后一轮资助，目标是使相关技术在2023年底前实现商业应用。在对诸多申请进行独立评审后，NNSA在2021年与3家开发商签署合作协议，帮助推进四种技术的商业化应用。第一家是北极星，获得资助的技术有两种：一种与已在2018年得到实际应用的技术类似，但生产效率提高了3倍，因为其辐照对象是钼-98丰度达到95%的钼靶，而不是天然钼靶(钼-98丰度为24%);另一种是光核嬗变技术，即利用加速器使钼-100发生光核嬗变(从原子核中去除一个中子)，生成钼-99。另外两家是闪耀医疗技术公司和尼奥威公司，获得资助的技术均是裂变技术，但使用的辐照装置和靶件有所不同，前者使用加速器驱动次临界装置辐照低浓铀靶溶液，后者使用超导电子直线加速器辐照低浓铀靶。
除了提供资助，NNSA还采用两种方式帮助本国开发商推进新型生产技术研发：一是包括橡树岭国家实验室、阿贡国家实验室、萨凡纳河国家实验室、洛斯·阿拉莫斯国家实验室、太平洋西北国家实验室和Y-12国家核军工联合体在内的国家研究机构直接为本国开发商提供技术支持;二是实施“铀租赁和回收计划”，在为开发商提供生产钼-99所需低浓铀的同时，负责回收并管理在辐照、加工或提纯低浓铀期间产生的废物。
▲ 已经或即将实现商业应用的五种新型钼-99生产技术
随着我国经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，如果对标发达国家的核医疗水平，我国对包括钼-99在内的医用同位素需求量将会呈现爆发式增长。但我国当前的医用同位素供应能力有限，绝大部分依赖进口。当今世界正经历百年未有之大变局，国际贸易秩序不稳定，医用同位素供应保障问题日益突出。
鉴于医用同位素的生产制备具有科技含量高、投入门槛高、维护成本大等特点，建议：一是加强医用同位素研产用一体化发展的顶层谋划、政策引导和制度创新，推动资源共享共用，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，激发市场活力，持续推动技术进步和产业升级;二是设立专门经费渠道，加大经费投入，为医用同位素生产及其放射性药物研发和配套能力建设提供持续稳定的支持;三是统筹社会资源，鼓励社会资本进入应用同位素领域，形成政府引导、市场主导的医用同位素推广应用体系;四是在加强医用同位素研发、生产和应用技术研究，不断提升自主可控水平的同时，加强国际合作和交流，推动与世界主要医用同位素生产国建立数据共享和经验反馈机制，推动我国医用同位素“走出去”。
