18 2017-01

伽玛辐照

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将电子加速器(0.2MeV~10MeV)产生的电子束(或电子束转靶X射线)或放射性同位素(Cs-137或Co-60)产生的γ射线的能量转移给被辐照物质,电离辐射作用到被辐照的物质上,产生电离和激发,释放出轨道电子,形成自由基,通过控制辐射条件,而使被辐照物质的物理性能和化学组成发生变化并能使其成为人们所需要的一种新的物质,或使生物体(微生物等)受到不可恢复的损失和破坏,达到人们所需要的目标。这种新的加工技术称为辐射加工技术。比如,使高分子材料分别实现接枝、聚合、裂变或交联,抑制或刺激生物生长,有效地杀灭害虫、虫卵、病菌等。
用钴源产生的γ射线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。这一技术已被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。
它同电子束辐照一样,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。与电子束相比,其最大优点是射线的穿透能力强,适合各种低、中、高密度的产品。但随着钴源售价的飞涨、废源处理费用的上升,电子加速器辐照装置具有明显的价格和经济优势。用能量为l0MeV的高功率电子加速器建设高能电子辐照中心,在发展辐照加工产业的同时,开展辐照工艺和辐照新领域的研究,在国内外都是一项极具挑战和开拓性的工作,具有明显的社会经济效益和不可估量的潜在价值,是目前国际上倍受关注的高科技领域之一。
当今从事辐照的装置主要有2种,一种是利用钴60伽玛源,一种是利用电子加速器。他们两者的比较,从射线的发射功率上来讲,14KW的加速器,相当于100万居里的钴60放射源;但由于钴-60源是呈球形状发射射线,所以对射线的利用率低,大约只有20%,其它方向的射线都被浪费,而加速器的射线方向是一个方向,对射线的利用率高,达93%以上。所以如果将射线的利用率考虑在内,则14KW的电子加速器至少相当于200-300万居里以上的放射源的加工能力。而在相同加工能力下,电子加速器辐射源的建源费用和辐照加工成本只需钴-60源的l/2~l/3。

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