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辐射加工中剂量测量的重要性

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  辐射加工是利用电离辐射在被辐照物质中产生特定的辐射化学或辐射生物学效应以达到某种利用目的的加工方法。如一次性医疗卫生用品的辐射消毒,中成药材和口服液保健品的辐射灭菌,高分子材料的辐射改性等均属辐射加工范畴。辐射加工行业发展迅速,目前全世界辐射技术产业年产值100多亿美元,并以年15%~20%的速度增长。我国经过40多年的努力,特别是近20年的发展,已初步形成了一个独立的辐射加工行业,具备一定的产业基础、配套的技术实力和一支基础研究和应用开发的科技队伍,建成了一批相当规模的辐照装置和研究开发基地。目前有数百种辐射加工产品投入市场,产品结构日趋合理。经营方面改变过去单纯辐射加工服务形式,直接生产、经营辐照产品,取得较好的经济效益和社会效益。但是在辐射加工剂量测量方面还存在一些问题,必须加强法制管理。

一、剂量测量在辐射加工中的地位和作用

  被辐照物质中产生特定的辐射化学或辐射生物学效应是辐射加工的根本目的。就一般意义而言,对辐射效应的检测,就成为了辐射加工产品质量控制的关键。然而,辐照效应的测量通常比较繁琐,误差也大。如对微生物总数要求严格的医疗卫生用品的辐射消毒,由于检验过程带入的微生物可能比产品自身中的还要多,因此通常的微生物存活量指标很难作为产品合格与否的标准。有的辐照效应测量难以立即得到.如食品保鲜是否有效就难以立刻得到答案。因此必须有更为方便、可靠的方法来保证辐射加工产品质量。

  辐射加工过程本身就是给予被加工的产品一定的辐射能量,即吸收剂量。通常,吸收剂量与辐射效应有对应关系。因而准确测量吸收剂量,控制辐射加工过程中产品的吸收剂量,产品中就会出现所需的辐射效应。这样,剂量检测就成为辐射加工产品质量检验的可靠的、甚至必须的方法。

  可靠的剂量测量可以保证辐射加工产品质量,提高辐照效率,提高辐射能量利用率,增加经济效益。在辐照过程中必须达到有效剂量(产生某种效应的最低剂量)。但由于产品本身有一定的体积,离源距离不等,同批产品内部吸收剂量不均匀,有一定分布。低于有效剂量产生不了需要的辐射效应.这不到辐照的目的,高于有效剂量皆为无用能量损耗,甚至可能照坏产品,所以必须控制剂量不均匀度。提高剂量测量的准确度,再结合工艺上的安排,就可以在保证辐照质量下,尽可能减小剂量不均匀度.提高辐射能量利用率。

  剂量测量也有重要的法律意义。由于辐照食品和辐射消毒灭茵的医疗卫生用品、药品、药材等可能影响消费者身体健康,因此在辐照装置的批准认可,某项工艺的生效,辐照质量争议的仲裁等方面有大量剂量测量工作要做,从而维护消费者和辐射加工行业的正当权益。

二、辐射加工剂量测量的内容

  辐射加工剂量学,涉及辐射加工的研究、开发与生产中剂量测量的研究和应用,直接服务于辐射研究与辐射加工行业。辐射加工中吸收剂量的准确测量对研究与复现辐射效应,推广与交流技术成果,提高照射效率,保证产品质量,以及校准与监控加工运行参数具有重要意义。

  对于辐射加工的研究、开发与生产等不同阶段剂量测量的目的也不相同:

   (1)研究开发:建立一定条件下吸收剂量与辐照物品中产生所需效应之间的关系,确定实现某种效应所需要的剂量水平和限值。

  (2)装置确认与加工确认:刻度与设定辐照运行参数,如:测量辐射源到位的重复性,辐照场剂量的分布,不同产品堆积密度下停顿时间(或传输速度)与产品的总平均剂量、剂量不均匀度的关系。以确认典型密度范围内产品在特定辐照条件下所受到的吸收剂量、剂量不均匀度是否达到规定的要求。

  静态辐照时必须预先测定空场的剂量分布,绘制等剂量曲线,选定产品堆码的确切位置与方式,制定产品翻转、移位的正确程序。通过剂量分布测量,验证总平均剂量不均匀度是否满足加工工艺的要求,针对放在选定辐照位置上一定密度的产品与堆码翻转方式确定辐照时间。

  (3)生产中日常剂量的监测:辐照装置日常运行中除了通过监测刻度过的辐照运行参数进行加工控制外,要求把剂量计量于产品辐照箱最大剂量和最小剂量位置进行现场监测。此外,还应定期标定辐照场,核对产品的剂量不均匀度,检验装置运行参数与产品剂量的关系。为避免产品重照射或漏照,产品箱上应贴有目视辐照指示片。

  当辐射源的活度与结构、运行参数、产品密度以及其它可能影响剂量分布的因素发生变化时,应重新测定剂量分布。定期并在改变产品或装置检修后必须再次进行加工确认或装置认证剂量测量。

三、辐射加工行业剂量测量管理方面存在的问题

  经过多年的发展,我国辐射加工行业具有了一定规模。我国在辐照大蒜延长保存期、高分子乳液辐照聚合改性等方面形成了自己的特色,不仅为国家创造了外汇收入,而且在国际上赢得了声誉。辐射加工行业今天的成就是来之不易的。我们应该保护、促进它的发展。辐射加工产品质量的好坏,不仅影响经济效益,危及消费者的健康与生命安全,而且可能败坏辐射加工的声誉,阻碍辐射加工事业产业化的发展。

  医疗用品辐射灭菌和药物、药材的辐射杀菌是我国辐射加工的重点。在全国消毒会议上,卫生防疫站的同志反映辐射灭菌的用品中仍能发现菌检阳性。有些药物、药材辐照后菌检仍不合格,必须重复辐照。我们在检测辐射加工用源的工作中也发现:个别辐射加工单位把辐照室当作仓库,堆满了货物,无法保证辐照剂量与剂量均匀度;有的辐射加工单位为片面提高经济效益。降低辐照剂量;更有甚者,辐照剂量没有监测,无剂量可查。

  辐照食品的质量也存在问题。辐照食品除了考虑产生特定效应的剂量下限和上限,还必须考虑卫生标准的要求,不可超过其允许的剂量最高值。由于辐照剂量不够曾经出现过大蒜“出口转内销”的事例。我们在辐射源剂量检测时也发现过辐照的最低剂量只有要求剂量下限的一半。

  在辐射交联热收缩管时,辐照剂量不够,扩张了收缩不回来;辐射剂量过头,扩张不开或开裂;辐射剂量不均匀,扩张、收缩不均匀,导致产品报废。辐射交联电线电缆加工中也有辐照后性能改善不大,再重复照射,或者辐照过头,电缆脆化,无法使用。

四、辐射加工剂量测量的法制管理

  由于辐射加工的特殊性及剂量检测方面存在的问题,有必要加强辐射加工剂量测量的法制管理工作。为此,1990年原国家科委、原国家技术监督局联合发布了《辐射加工计量监督管理暂行规定》(技监局量发(90)222号文)。在《暂行规定》中明确指出:在我国凡从事辐射加工的企业、事业单位,必须向当地省级人民政府计量行政部门申请办理“辐射加工计量许可证”。国家技术监督局以技监局量发(92)526号文“关于发布《辐射加工计量许可证技术考核规则》的通知”的形式颁布并于1992年11月16日起施行。自此.辐射加工剂量测量逐步走上法制化管理道路。

  《暂行规定》与《考核规则》中明确指出“辐射加工计量许可证的技术考核是对辐射加工单位是否具备承担辐射加工资格的计量认证”,即许可证是对辐射加工单位使用的计量器具、辐射加工源及吸收剂量的测试能力稳定性、出具数据可靠性及对辐射加工产品质量保证的法律效率的考核和证明。它虽然不是产品质检机构、社会公证机构的检测、公证证书,但它是保证辐射加工产品质量所必须具备的计量考核和证明。辐射加工计量许可证技术考核是贯彻国际标准化组织IS09000质量系列标准,按其模式对企业质量体系进行认证的一个重要方面。同时也是执行ISO11137“医疗卫生用品辐射灭菌的常规控制和加工生产”和FAO/IAEA/WHO推荐的食品辐照装置国际通用标准的重要计量保证。

  总之,辐射加工剂量测量是保证辐射加工产品质量、提高辐照效率、提高行业效益的有效手段。辐射加工剂量测量的管理必须遵循有法可依、有法必依、执法必严、违法必究的原则,为我国辐射加工行业的健康、顺利发展保驾护航。

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