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我国用于食品辐照加工的高能加速器的发展现状

  我国在食品辐照灭菌、医疗用品的辐射消毒等辐照加工领域已经形成产业化规模。粮食辐照也处于初步的产业化,中国的辐照加工产业正在成为我国国民经济新的增长点。我国在电子加速器技术设备及辐射加工方面取得了可喜的进展,在广州已新建成了一座由两台电子加速器组成的年处理能力达到300万吨以上的大型粮食辐照处理设施。但我国在辐射加工领域,辐照新装置新技术新工艺的研究仍面临着一些问题。

1、我国电子加速器的数量规模低于世界水平,而单位功率高于世界水平

  据报道,不包括中国在内,2008年全世界用于辐射加工的正在运行的钴源辐照装置为182座,实际装源量约为2.6亿居里,用于辐射加工的工业加速器为1000座,总功率超过2万千瓦。据2009统计,中国有30万居里以上的钴源装置140座,实际装源量为4.5千万居里,工业辐照用加速器140座,总功率6000千瓦。

  由此可见,我国辐照装置的现状与世界的发展趋势相比有一定的差异。从数量上看我国钴源装置总量是世界其他国家总量的77%,而加速器的数量只是世界其他国家总量的14%。从两种装置数量的比例看(钴源∶加速器),我国的比例为1∶1,世界的比例为1∶5.49。

  从辐照装置的强度上看,钴源装置平均源强:国外为143万居里/座,我国平均为32万居里/座;加速器平均功率:国外为20千瓦/座,我国平均为42千瓦/座。

  从加速器的技术水平和在工业领域的应用情况看,我国至少应该算中上等;中国的加速器与钴源辐照装置相比,钴源装置的数量发展过多,显得加速器相对规模较小。主要是食品辐照起步晚,按我国现有食品辐照的规模,可以说是加速器相对滞后,加速器辐照食品的发展空间和潜力很大。加速器的应用是世界辐照加工产业的发展趋势。

2、我国电子加速器在食品辐照加工中的软硬件发展不协调

  目前,我国高能加速器尽管在设备上有了突破,为其在食品辐照领域中的应用提供了硬件支撑,但一是由于过去设备技术的限制;二是由此而导致的产业化经济可行性不高;三是电子加速器的价格相对昂贵;四是国家科研支持重点不在此等因素影响,造成了我国电子加速器在食品辐照的基础研究、工艺标准、剂量检测等方面都没有开展深入系统的研究。

  针对以上现状,笔者认为高能加速器在食品辐照中的应用还有待加快发展,实现高能加速器设备与应用研究的软硬件同步协调发展,是发展推进高能电子加速器在食品辐照领域中应用发展的当务之急。

  我国高能加速器在辐照加工中的应用研发目前面临的问题既是困难也是机遇。随着国产新型高能加速器的产生,也给从事食品辐照加工的专业人员提供了新的技术手段和研发平台、提出了新的研究方向和任务,如:在高能加速器食品辐照的工艺标准的制定,质量安全体系的建立,辐照剂量的准确检测等方面都可开展大量的研究工作。国家也有望在“十二.五”期间给予重点支持。

  另外在国内目前情况下,钴60γ射线、电子束两种辐射技术在食品辐照加工中各有特点和局限,在今后一段时期内实现高能电子加速器与成熟的钴60γ射线辐照技术共存,相互取长补短,仍是辐照加工产业发展的理想状态。但是高能加速器的广泛应用是今后发展的趋势。

  我们应关注新型高能电子加速器技术的发展信息,及时调整研究方向。IBA公司已经研制成功了集成7MeV的X射线输出和10MeV的电子束输出的加速器设备,在经济可行性上与钴60γ射线相当。在安全性上,目前CAC的标准仍规定X射线能量必须在5MeV及5MeV以下是安全的,但美国已在全球率先批准了7.5MeV的X射线用于加工也是安全的,这一发展趋势值得我们辐照加工企业及从事食品辐照的专业人员高度重视。

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