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电子辐照加速器辐射防护关键问题研究

《电子辐照加速器辐射防护关键问题研究》是依托中国科学技术大学,由陈志担任项目负责人的面上项目。

电子辐照加速器辐射防护关键问题研究基本信息

电子辐照加速器辐射防护关键问题研究结题摘要

电子辐照加速器现在我国辐照加工、食品保鲜、农业育种、医疗卫生和科学研究等领域的应用越来越广泛,并在我国迅猛发展。用该类加速器的国家标准代替行业标准的需求也越来越迫切。在电子辐照加速器的屏蔽设计中通常使用的NCRP某些经验公式针对该类加速器需要进行细化和修正,同时发现迷宫内剂量衰减趋势与模型中使用的距离平方反比规律也有所不同,并且单纯地靠增加管道与墙体的角度来降低辐射水平的做法已收效甚微等。 本项目以常用的电子辐照加速器为研究对象,开展了加速器机房、迷宫、贯穿管道以及通风设施等位置的屏蔽特性研究,得出了如下结论:主机室的屏蔽设计可以不必考虑加速管沿程束流损失对主机室的剂量影响;电子在辐照室内由于轫致辐射产生的X射线通过屏蔽墙透射到主机室,对主机室辐射场的贡献也非常小,可以不予考虑;主机室内辐射场的主要贡献来源于辐照室内的电子打靶后的散射辐射场通过加速管道孔散射至主机室内而产生的辐射场;影响主机室内辐射场强度的因素主要是主机室与辐照室之间加速管道孔的大小以及孔道内屏蔽材料的多少。另外,对加速器主机室内漂移管周围辐射场进行了分析研究,提出了主机室内垂直方向的辐射场受地板通孔形状和尺寸的影响较小,随着高度的增加,吸收剂量率基本是同量级上的平缓降低;水平方向上同一位置的吸收剂量率与通孔尺寸呈反比关系;对加速器辐照室的迷宫的建造和屏蔽设计以及屏蔽体预埋管道处辐射场进行了分析研究。本研究成果已经作为工业辐照加速器的屏蔽设计与评价的参考标准和依据。 2100433B

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电子辐照加速器辐射防护关键问题研究造价信息

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电子辐照加速器辐射防护关键问题研究中文摘要

:电子辐照加速器现在我国辐照加工、食品保鲜、农业育种、医疗卫生和科学研究等领域的应用越来越广泛,并在我国迅猛发展。用该类加速器的国家标准代替行业标准的需求也越来越迫切。最新研究表明:在电子辐照加速器的屏蔽设计中通常使用的NCRP某些经验公式针对该类加速器需要进行细化和修正;同时发现迷宫内剂量衰减趋势与模型中使用的距离平方反比规律也有所不同;并且单纯地靠增加管道与墙体的角度来降低辐射水平的做法已收效甚微等。本项目将以电子辐照加速器为研究对象,通过理论分析、计算机模拟以及大量的实验测量等方法和手段,运用电子辐射剂量学及粒子输运理论的原理和方法,结合目前市场上电子辐照加速器的运行资料,探讨电子辐照加速器在辐射防护方面的一些关键问题(如源项、迷宫、管道和通风设施等的设计等)。项目通过该类加速器在辐射屏蔽设计方面的关键问题研究,可以为完善该类辐照加速器的屏蔽设计和国家标准的建立积累一些基础数据。

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电子辐照加速器辐射防护关键问题研究常见问题

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电子辐照加速器辐射防护关键问题研究文献

医用电子直线加速器污染因素、辐射防护及辐射安全管理 医用电子直线加速器污染因素、辐射防护及辐射安全管理

医用电子直线加速器污染因素、辐射防护及辐射安全管理

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页数: 2页

医用电子直线加速器产生的主要辐射危害是X射线、中子射线,非辐射危害主要是臭氧(O3)。本文就医用电子直线加速器污染因素分析和辐射安全管理等方面进行分析探讨。

医用加速器辐射防护及辐射安全管理 医用加速器辐射防护及辐射安全管理

医用加速器辐射防护及辐射安全管理

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页数: 未知

医用加速器是生物医学上的一种用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速器装置。带电粒子加速器是用人工方法借助不同形态的电场,将各种不同种类的带电粒子加速到更高能量的电磁装置。要使带电粒子获得能量,就必须有加速电场。依据加速粒子种类的不同,加速电场形态的不同,粒子加速过程所遵循的轨道不同被分为各种类型加速器。医用加速器适应症广泛,可用于头颈、胸腔、腹腔、盆腔、四肢等部位的原发或继发肿瘤,手术后残留的肿瘤

辐照加速器简介

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。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,是国际上倍受关注的高科技领域之一。

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辐照加速器应用

用射线来辐照代表着国际加工业的发展方向。电子加速器技术对工业产品或农产品进行辐照加工,主要应用领域如下:

1) 利用电子束辐照快速晶闸管、芯片,可改变优化产品的性能。

2) 降解水产品、蜂制品中残留氯霉素,达到出口国的农药残留卫生标准。

3) 农副产品、食品、海、水产品的保鲜。达到杀菌、杀虫、抑制发芽、延长货架期的目的。

4) 一次性医疗卫生用品的消毒灭菌(医用敷料、纱布、手套、手术用医疗器械等)

5) 中成药、保健品的杀菌利用电子束,能有效杀死中成药、保健品中的各种有害病菌,达到实用卫生要求。

6) 黄玉、珍珠、水晶致色,提高产品品质,增加产品附加值。

7) 高分子材料的降解。利用电子束降解PTFE,获取微米级和纳米级超细粉。

8) 可用于酒类的辐照陈化等。

9) 宠物饲料的杀菌。利用电子束能有效杀死宠物饲料中各种细菌,特别是沙门氏菌。从而达到宠物食用的卫生标准。

10) 各种玩具的杀菌。为了保证各种玩具在生产过程中产生的细菌污染会直接影响到儿童的身体健康,要对它进行电子束杀菌,从而达到卫生要求。

11) 化妆品原料中的有害菌和化妆品在生产中因污染产生的细菌将对皮肤带来潜在危险,而高温灭菌又会破坏化妆品自身的特性,影响其质量,利用电子束灭菌是在常温下进行的,对于不耐高温的化妆品是一种理想的灭菌方法。

12) 商品养护(防霉)。各种商品经电子束辐照后可起到防霉作用,从而达到对商品的养护。

和一般的用伽玛射线来进行辐照加工不同,利用加速器进行辐照的优点与特点是:

1) 快速辐照。辐照加工时间短,例如对一箱产品杀菌,耗时仅1分钟;而用伽玛源辐照可能要数十分钟。

2) 吸收剂量均匀。采用动态的传送装置,产品吸收剂量的不均匀度<5%。一次性大批量加工也可以小批量加工,加工方式灵活而且加工速度快。

3) 无任何毒性和残留,不添加任何化学试剂,不影响产品原有成分和品质。

4) 可事先对产品密封包装,在辐照时不拆产品包装箱。能快速、安全通过。无二次污染。

5) 无环境污染。关机后无射线。安全可靠!而用伽玛源存在源的浪费和废源的处理问题。

6) 降解水产品、蜂产品中残留氯霉素。

7) 投资低,产出高。钴源的国际价格是2美元/居里,100万居里的钴源是200万美元合计人民币1600万元,而同等发射功率的15KW的加速器其价格在1000万人民币左右。

应用电子束直线加速器建立以处理食品、饮料、药材、医用器械等的辐照中心,对于提高食品质量,保证食品安全,扩大出口,具有重大意义,将会对我国特别是辐照中心周边地区带来良好的经济和社会效益,电子束直线加速器将会在一定领域逐渐替代以钴源为放射源的辐照装置。

国内外市场需求预测

 加速器产品当前市场量预测可年产3~5台,产值1500万元~2500万元,随着市场开发,数年后可年产10台以上;

 作为幅照加工中心,4KW加速器用于100kGy剂量的高分子材料加工,其加工能力约100kg/ h;用于10kGy消毒灭菌加工,加工能力约1吨/h;用于214Gy食品保鲜,加工能力约5吨/h。市场竞争力很强。

投资规模及设备需求

 生产加速器形成产业规模的生产能力需投资1000万元~1500万元。

 建立加速器辐照中心约需投资800~1000万元,其加工能力超过100万居里的钴-60源。

所需主要原材料普通材料生产工艺流程:

 生产加速器的工艺流程主要是整机总装、总调。加速器部件主要由外协加工解决。

 辐照中心生产工艺流程:把产品置于全自动流水线上,连续辐照即可。

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辐照加速器原理

利用高能电子直线加速器技术来进行辐照加工项目,不但可以将它应用在化工产品方面,而且也可以用在农产品加工以及医疗事业方面。对提升区域内的工农业档次、加大本地区产品的出口力度、推动外向型经济的发展有极大的作用!

当今从事辐照的装置,一种是利用钴-60伽玛源,一种是利用加速器。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,直线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。2100433B

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