生物辐照系统

由中国原子能科学研究院自主设计研制的首台高能大功率电子辐照加速器系统装置18日正式通过验收。这是中国目前能量最高、功率最大，具备产业化应用条件的电子辐照加速器装置，将被广泛应用于食品保鲜、医疗用品消毒、海关检疫等领域。 辐射加工是中国核应用技术产业的重要内容，传统的钴源辐照装置需要不断补充钴源、并存在辐射安全等问题。而高能大功率电子辐照加速器具有可控、能量高、辐照时间短、无核废物、灭菌彻底、无残留、不危害环境等特点，是符合可持续发展要求的理想辐射源，目前已成为国内外大力推广的射线辐照装置。 中国原子能科学研究院研究员周文振表示，使用高能大功率电子辐照加速器辐照过的物品中不会残留有放射性，因此这种方法不仅成为一次性医疗用品消毒灭菌的重要手段，也用于邮件、邮包的消毒灭菌、食品的保鲜、粮食和其他农副产品的检疫和储藏、出口海产品辐照加工、纳米等新材料的制备等。 高能大功率电子辐照加速器产生的效益十分可观，一台加速器每年开机5000小时，就相当于一座装量为100万至150万居里的钴源辐照装置，每年可辐照产品3万余吨，可实现年业务收入约2000万元。

[align=left][font=calibri][size=13px][color=#040404]　　在大自然中，只要是温度在绝对零度以上的物体，有温度的物体，包括我们人体，都在以电磁波和粒子的形式时刻不停地向外传送热量，而这种传递能量的方式就叫辐射。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　随着科技的发展，从电视、手机、电脑、电磁炉和微波炉，这些设备和设施都会产生电磁辐射。因此，辐射存在于我们生活的方方面面。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　当把这些能量作用于目标微生物，使其受到不可恢复的损失和破坏，达到杀菌的目标，这种加工技术称为辐射加工技术。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　从医疗保健产品、药品、实验室耗材灭菌到食品、动物饲料、宠物用品，辐照已经渗透到生活的方方面面，但还是有人对辐照的安全性产生担忧。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　在我国，最早的辐照研究起源于苏州，已经拥有非常成熟的经验。今天，让我们一起走进中核集团中国同辐下属的苏州中核华东辐照有限公司，来揭秘一下这个看着很陌生但却可能跟每个人息息相关的行业。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　辐照加工的原理是什么？[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　辐照灭菌原理是用放射性同位素Co-60衰变时可放射出γ射线，γ射线的能量高、穿透力强，作用到生物体内，可使细胞内各种活性物质发生化学变化，从而使细菌损伤或死亡，达到消毒灭菌的作用。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　辐照加工的装置有哪些？[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　苏州中核华东辐照有限公司建有两座工业型钴-60辐照装置。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　一号装置钴源设计最大装载量74PBq(200万Ci)，为物超盖结构、全自动换面换层的地辊式辐照加工装置，用于高端产品的辐照；该BFT-V型辐照装置由中核比尼公司设计安装，拥有一体式托盘辐照的功能，为国内乃至全亚洲最先进的辐照装置。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　二号装置钴源设计最大装载量为111PBq(300万Ci)，用于高剂量产品的辐照，货箱自动垛码、上下自动换层、悬挂输送自动换面，较好地改善了辐照剂量的不均匀度，提高了钴源的能量利用率，该装置为国内首个自动换层装置。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　辐照装置由以下系统构成：一、升降源系统 二、水处理系统（冷却水）三、传输系统 四、通风系统五、剂量监控系统 六、安全联锁系统 以上系统有机成为一体。当有任何故障或报警，第一时间源架会降至贮源井中。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　辐照加工的应用有哪些方面？[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　目前主要应用于医疗保健产品灭菌，这里以医疗用品和食品辐照进行说明。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　1、医疗用品辐射消毒灭菌[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　主要是指在常温常压下对包装好的一次性医疗用品、卫生用品、手术器械、医用敷料等利用辐射加工装置进行辐照，从而达到消毒、灭菌的目的。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　辐射消毒灭菌法有着明显的优势，可以在常温、常压下进行处理，节约能源，无污染，可以大批量处理，并且易于控制。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　由于其独特的高效、无残留、可在包装后进行消毒灭菌处理，避免二次污染。常规的高温高压消毒灭菌耗时耗能，环氧乙烷灭菌破坏环境。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　2、食品的辐照[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　是利用射线照射食品，达到灭菌、杀虫，或抑制鲜活食品的生命活动，从而达到防霉、防腐、延长食品货架期或保鲜目的。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　食品会因为细菌和霉菌的作用而很快腐败。高能射线能破坏微生物细胞核内的DNA，生成的活性粒子也会对细菌造成杀伤，所以辐射法可以有效地对这类食品进行灭菌处理，延长它们的保存期。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　辐照过的食品安全吗？[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　关于辐照杀菌，普通民众最担心就是被辐照后的食品会不会有辐射残留。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　辐照产品是安全的，可以放心。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　首先，辐照后本身不会导致辐射有残留。那被辐照后的食品会自己产生辐射性吗？[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　这种现象叫活化。Co60作为辐照源，衰变时释放的能量偏低，很难引发活化。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　其次，FAO、IAEA和WHO联合专家委员会得出结论，任何商品食物辐照总平均剂量达10kGy水平时，不具有毒理学上的危害性，这样处理的食品毋需进行毒理学检查。用10kGy剂量辐照过的食品，不会引起特殊的营养或微生物问题。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　因此，辐照食品是安全的，可以放心食用。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　射线辐照有残留吗？[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　放射性物质——Co-60被密封在双层不锈钢容器内，并固定在钴源源架上，而产品则装载在专用辐照容器内，货箱只在固定的轨道上运行，钴源板和辐照容器之间有一定距离，产品只是受到射线的穿透辐照，不会与放射性物质直接接触，故不会被放射性物质污染。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　就诱发感生放射性而言，诱发感生放射性即因辐射引起产品的构成元素变成放射性元素问题，事实上，用于产品辐照加工中使用的Co-60?射线的能量只有1.17Mev和1.33Mev,其平均能量为1.25Mev，研究表明，要使构成物质的主要元素C（碳）、O（氧）、N（氮）、P（磷）、S（硫）等变成放射性核素至少需要超过10Mev以上的高能射线照射，Co-60?射线的能力远低于产品中可能诱发放射性的能量阀值，不会产生诱发性发生核素及其化合物。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='calibri'][size=13px][color=#040404]　　辐照加工在国内仍然是一个有较大上升空间的产业。辐照技术，对于环境保护和资源利用，都将是一个拥有潜力的绿色行业。[/color][/size][/font][/align]

替代钴源辐照 无损伤 无残毒 低能耗 操作简便2013年07月11日 来源： 中国科技网 作者： 过国忠 陆文晓 中国科技网江苏无锡7月10日电 我国科研人员历时5年多，研制出国内首台L波段10MeV/40kW工业辐照电子加速器。今天，这项由无锡爱邦辐射技术有限公司、中国科学院高能物理研究所联合承担的重大科研成果，顺利通过专家鉴定。 据了解，大功率工业辐照电子直线加速器是一类适用于综合辐照加工的当代最先进的高技术设备。用电子加速器产生的高能电子束照射可使一些物质产生物理、化学和生物学效应，并能有效地杀灭病菌、病毒和害虫，可广泛应用于工业生产中的材料改性、新材料制作、环境保护、加工生产、医疗卫生用品灭菌消毒和食品灭菌保鲜等领域。它同钴源辐照一样，具有常温、无损伤、无残毒、环保、低能耗、运行操作简便、自动化程度高、适宜于大规模工业化生产等特点。“与钴源相比，其最大优点是辐照束流集中定向，能源利用充分，辐照效率高，不产生放射性废物，具有明显的社会经济效益和不可估量的潜在价值，是目前国际上备受关注的高科技领域之一。”无锡爱邦辐射技术有限公司总经理张祥华说。 据中国科学院高能物理研究所有关科研人员透露，开发L波段10MeV/40kW工业辐照电子加速器，涉及高气压、高电压、高真空、电子学、计算机、微波技术、电气控制技术、机械设计与加工、样品机械传输装置、辐射剂量学等多学科。从2008年开始，无锡爱邦辐射技术有限公司、中国科学院高能物理研究所联合组成攻关组，在三极电子枪、L波段聚束段加速结构、恒流充电式脉冲调制器、大功率水冷系统和大功率扫描系统等关键技术获得突破，成功研制出国内首台L波段10MeV/40kW工业辐照电子加速器。经国家有关部门检测显示，束流平均功率大于45kW，微波功率到束流功率的转换效率大于75%。（记者 过国忠 通讯员 陆文晓） 《科技日报》（2013-7-11 一版）