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輻射技術介紹

返回列表 發布日期:2018/7/22 16:47:43【


核技術是核科學的技術應用,是當代最新的尖端技術和社會現代化的標志之一。

                          ——國家自然科學基金委員會

民用非動力核技術是指除核武器與核電之外的核技術,民用非動力核技術包括各類加速器、核探測器、成像裝置、放射線醫療設備、放射性同位素及制品(治療和顯像藥物)、輻射技術等,應用領域涉及工業、農業、醫療健康、環境保護、資源勘探和公眾安全等。

輻射技術是民用非動力核技術的一個重要組成部分,是國家重點支持的高新技術領域。該技術利用核輻射與物質相互作用所產生的物理效應、化學效應和生物效應,對被加工物品進行處理,以達到預定的目標。在工農業、醫療衛生、環境保護等領域得到廣泛的應用。

    輻射技術的主要應用:

一、輻射消毒滅菌技術

輻射消毒滅菌技術是指利用鈷60γ射線或能量低于10MeV以下的電子束殺滅需要消毒滅菌物品(如醫療衛生用品)中存活的有害微生物達到消毒滅菌的目的。

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輻射消毒滅菌技術的特點:

(1) 輻射方法和加熱法以及化學法相比更節約能源,同時沒有破壞環境和傷害人體健康的化學物質排放。

(2) 輻射方法可以在常溫下進行,輻照樣品溫度幾乎不改變,非常適合熱敏材料制造的醫療用品或生物制品等。

(3) 輻射方法的射線穿透力強,能夠穿透密封包裝的樣品,有效殺滅內部微生物。

(4) 輻射滅菌消毒效率高、操作簡單、可連續作業、過程控制參數少、消毒滅菌質量易于保證,適合大規模加工。

(5) 輻射后沒有任何化學物質在樣品中殘留,不會產生感生放射性。

二、食品輻照保藏技術

食品輻照是利用電離輻射對食品或食品配料的一種加工工藝過程。食品經輻照產生某些輻射化學與輻射生物學效應,可抑制發芽、延遲或促進成熟、殺蟲、殺菌、防腐等,從而達到食品保鮮,延長保質期,減少損失或提高食品衛生品質等目的。經過長期研究和實際資料積累,國際相關組織得出結論:只要保持食品的原有感觀及有害微生物的消滅,經輻照加工的食品是安全的。我國已經正式頒布多部輻照食品的國家標準。


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應用領域

輻照食品種類

滅菌

1. 肉類熟食制品(如:豬、牛、羊、雞、鴨兔肉類與肉類制品)

2. 冷凍包裝食品(如:魚、蝦、貝類)

3. 藥品類制品(如:中成藥、生化制品、生藥原粉)

4. 脫水蔬菜

滅蟲

1. 谷類、豆類及其制品

2. 干果、果脯類(如:花生仁、桂圓、空心蓮、核桃、生杏仁、紅棗、果脯及其他蜜餞食品)

3. 調料類(如:八角花椒、五香粉)

抑制發芽

新鮮根莖類蔬菜(如:洋蔥、大蒜、馬鈴薯、生姜)

延長保存期與推遲成熟

1. 延長新鮮水果、蔬菜保存期(如:蘋果、草莓、梨、茭白、花菜)

2. 推遲成熟(如:番茄、蘑菇、刀豆、胡蘿卜、冬筍、荔枝、葡萄、獼猴桃)

改善品質口感

輻照白酒

食品輻照保藏技術的特點:

1)節約能源,傳統的冷藏和加熱消毒保藏方法同輻照方法相比耗費能源多十幾倍甚至幾十倍。

2)保持食品原有風味,輻照技術不會造成食品的明顯升溫,也沒有對食品加壓過程,所以可保持食品原有的色香味。

3)滅害效果明顯,射線對深入食品內部的有效輻照將殺滅深藏的病菌、害蟲、寄生蟲和其他有害微生物,在不破壞食品的密封包裝情況下可以有效延長食物保藏期。

4)輻照技術更加健康衛生和環保,輻照食品過程不需要添加任何化學添加劑或防腐劑,因此不會有殘留毒性物質,不會污染環境,在限定能量的輻照條件下也不會產生感生放射性。

5)輻照可以改善一些食品品質,如:輻照白酒可以加速白酒醇化過程,使其口感變好。

6)輻照食品效率高,操作簡單,可連續作業,過程控制參數少,消毒滅菌質量易于保證,適合大規模加工。

三、材料輻射改性技術

輻射引發化學過程具有很多特點:不受溫度、壓力等條件和體系狀態的限制,通過輻射能量和強度等參數的控制可以有效控制化學反應過程,穿透性強的輻射可以實現深部的均勻照射而引起化學反應,一般情況下不需要添加引發劑、催化劑、所得產品純度較高,容易實現工藝自動化,有利于節能和環保。

材料輻射改性技術是基于輻射化學效應而開發的,輻射改性相關的化學反應主要有:輻射聚合、輻射交聯、輻射降解、輻射接枝及輻射固化等。

化學反應類型

主要過程

應用領域

輻射聚合

輻射作用下高分子單體相互聚合而形成高聚物。

防彈有機玻璃,木塑地板,用作絮凝劑、增稠劑、減阻劑和分散劑的聚丙烯酰胺。

輻射交聯

輻射作用下大分子之間形成化學鍵交聯,形成三維網狀結構。

特種線纜絕緣層改性,

輻射硫化制造輪胎,泡沫塑料,熱收縮材料。

輻射降解

輻射作用下聚合物分子的主鏈發生斷裂,分子質量下降。

制造聚四氟乙烯優質潤滑劑,紡織品調節劑,造紙黏合劑。

輻射接枝

輻射作用下使主干聚合物與單體在鏈側發生聚合反應而生成輻射接枝共聚物。

電池隔膜和離子交換膜的改性,纖維輻射接枝改性,醫用高分子材料改性。

輻射固化

低聚合物經輻射聚合而發生硬化的技術。

涂料、油墨改性。

 

四、輻射技術其他應用

輻射技術其他應用主要有:輻射技術育種,半導體材料及器件的輻射改性,輻照寶石著色,輻射對廢氣脫硫脫硝,輻射處理污水,輻射處理污泥等。

    

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