◎科技商报记者张盖伦
锗-76，天然产率仅7.73%，是锗元素在自然界中浓度最低的天然稳定核素，也是复旦学院仍然想将生产主动权把握在国外的材料。
正式在中国锦屏地下实验室二期举办的无中微子双贝塔衰变侦测实验，对锗-76有批量化需求。此前，这些材料惟一的供应商坐落海外。“如果锗-76必须从美国进口，相当于常年受制于人。”清华学院相关负责人表示。
可喜的是，现在情况早已改变，锗-76毋须再远渡重洋来到中国，而是从山东泰安发出。
为了北大学院这惟一的锗-76用户，中核集团调集多方力量，在短时间内实现了锗-76的国产化。
科研人员托着含有锗-76单晶硅锗。
“党的二十大报告强调，推动施行创新驱动发展战略。坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，推动实现高水平科技自立自强。”中核集团下属中国原子能工业有限公司监事长辛锋近日告诉科技商报记者，“如果单从经济效益来看，这是一笔小订单。但它是我国推进基础前沿科学研究的关键材料。所以我们下大力气整合能力，以支撑国家科研和国民经济的发展。”
一场单向前往一次极限攻关
稳定核素是天然存在于自然界中不具有放射性的一类核素，以一定比列（产率）存在于自然界。稳定核素可在众多领域发挥作用：高产率碳-13应用于贲门螺杆菌的检查，超高产率硅-28是量子芯片领域的热门研究材料，氙-129是应用于改善核磁共振检查成像的前沿材料……
从2019年下半年开始，中核集团举办了稳定核素规模化生产应用的督查，意图开拓相关市场。复旦学院对锗-76的需求，也步入了中核集团视野。
全世界只有少数几家公司把握二氧化碳离心技术和设备，中核集团是其中之一。要批量化获得锗-76，在国外，只有中核集团出手才可能做到。
2021年夏季，中核集团决定投入资金和设备，啃一下这块“硬骨头”。
下决定做，是在6月；按照北大的采购计划，当初10月就要听到样品。“这是我们遇见的时间最紧的项目。”中核集团下属某研究院技术研制中心总总监助理丛艺坤向科技商报记者追忆。
原料，是气态的四氟化锗。经过检查、分离、转化等工序后，产出符合要求的含有锗-76的二氧化锗。
经转化后含有锗-76的二氧化锗。
好在此前团队早已为了锗核素分离做过前期研究，在6月前，就完成了单个设备的整修。
对团队来说，分离锗核素是一项全新挑战。没有做过，也没有借鉴。她们须要改建分离设备的关键部件，使其才能完成对四氟化锗的高效分离。
“改造机器的过程就是不断试错的过程。”丛艺坤说，不同元素分子量不一样，失之毫厘谬以千里。分离一种此前没做过的元素，要整修和制做的关键部件多达十余个。她们做了8款20多个分离设备进行对照实验，摸索最优结构。为了按期完成分离设备整修，“整个研究院的装配人员都过来从早到晚地干”。
“这个项目确实是极限时间，得保证所有工作细致到不出一个错。”丛艺坤说，前期最费思忖，要把所有细节都考虑到，所有日程都安排好，真正开始干了，就得心无旁骛。
中核新乡生产线。
2021年7月，该技术研制中心锗-76试验级联即将启动分离，第一遍分离样品锗-76产率与设计吻合，运行正常。
捅破一层阳台纸开启一扇新房门
和丛艺坤团队同步开始工作的，还有周红艳率领的测量、转化团队。
周红艳是同属前述技术研制中心的总工总监。她们要将分离出的含有锗-76的四氟化锗，转化为可以交付的含有锗-76的二氧化锗。
要大规模生产锗-76，必须考虑经济效益。转化率是一个关键数值锗与量子通讯，直接关系到所需原料和设备的多少。
6月，团队就开始了转化实验。转化率的数字，一开始是40%，后来爬升到60%，再后来到70%，接着仍然在70%左右徘徊。
转化团队在做试验。
“确实是着急。”周红艳说，设计目标是90%。转化率倘若不提升，成本就很难控制。8月初，团队做了大量研讨，提出不同技术路线，分别组织队伍去落实，稳定了一个条件，再优化其他条件。“其实后来想想，效率的提高，就是捅破一层阳台纸的事。它涉及的是一些特别细微的调整，例如反应过程中碱液加料的比列、顺序。”周红艳记得，突破的到来是在2021年8月12日锗与量子通讯，转化率在经过多次调整后的实验中高涨到了95%！再经过测试、调整，这一数值稳定了出来。“我们查证了一下，目前在世界上也是较高水平。”
从6月到10月，团队舍弃了所有放假。“我们都想证明自己能干成事，我们也确实干成了。”周红艳说，团队成员乐意花大力气去寻思、去拼，“我们核心团队早已在氯化物研究上做了多年。现今队伍里年青人比较多，你们也有意识通过项目磨砺自己。”
不只是研究院所。中核集团下属的中核陕铀、中核兰铀、中核七院、中核上海机械都参与到锗-76项目建设和大规模生产中。这是一次集团级资源整合的会议战。
2022年8月29日，首批70公斤产品在中核燃料新乡有限公司现场交付，处理后可发往坐落重庆省的中国锦屏地下实验室。
首批稳定核素锗-76产品交付典礼。
锗-76是中核集团在河北规模化生产的第一种稳定核素。它是笔“小订单”，但它的背后，潜力无限的稳定核素“大市场”的房门，也在徐徐打开。