Ứng dụng công nghệ bức xạ và trung tâm nghiên cứu triển khai CNBX - Vinagamma

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BỨC XẠ và TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI CNBX - VINAGAMMA Các ứng dụng của CNBX Trong Công nghiệp Trong Nông nghiệp Trong Y học Trong Môi trường CNBX trong Y học Diệt vi sinh gây bệnh Số vi vinh bị tiêu diệt được tính theo công thức: Trong đó: No: số vi sinh trong mẫu (số vi sinh ban đầu) N: số vi sinh còn lại D10: liều cần để tiêu diệt 90% vi khuẩn D: liều yêu cầu CNBX trong Y học Khử trùng dụng cụ Y tế ra đời từ năm 1955 và không ngừng phát triển nhờ tính ưu việt của nó là không gây biến dạng và không tạo hóa chất. Đến năm 2002 có khoảng 104 máy chiếu xạ gamma xử lý 336 000 tấn/năm. Tới nay, ở các nước phát triển 50% dụng cụ Y tế được khử trùng bằng bức xạ. Các dụng cụ Y tế đã được khử trùng bằng bức xạ (gamma hay EB):Găng tay phẫu thuật, dao phẫu thuật, kim, chỉ, băng vết thương, đĩa Petri, các mô ghép, máu, các chất làm cơn quan nhân tạo… Ở Việt Nam, đã khử trùng các dụng cụ Y tế: găng tay phẫu thuật, vải băng vết thương, đĩa Petri, mô ghép, thuốc Đông nam được CNBX trong Nông nghiệp Chiếu xạ nhằm tiêu diệt vi trùng và hạn chế vi sinh trong thực phẩm, hạn chế sự nảy mầm của rau quả, tiêu diệt côn trùng, sâu bệnh, làm trái cây chín chậm, kéo dài thời gian sử dụng thực phẩm tươi sống… Giới hạn liều gây chết sinh vật: CNBX trong Nông nghiệp Liều chiếu xạ cho một số thực phẩm CNBX trong Công nghiệp Chiếu xạ dây cáp điện bằng máy gia tốc chùm tia điện tử Cáp chiếu xạ có khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn hóa học Sử dụng trong công nghệ chế tạo máy bay, tàu ngầm, tàu tàu vũ trụ, trong lĩnh vực viễn thông và quân đội. Các nước ứng dụng: Bắc Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc CNBX trong Công nghiệp Chế tạo vật liệu co nhiệt Dùng máy gia tốc chùm tia điện tử năng lượng 1-3 MeV chiếu xạ liều từ 75-250 kGy lên ống nhựa tổng hợp, đem nung ở nhiệt độ 90-120 oC chúng sẽ co lại từ 1/2- 1/4 lần. Sử dụng làm các vỏ bọc dây cáp, nối các đường ống… Dùng chùm điện tử năng lượng 0,5-1,0 MeV chiếu lên tấm màng mỏng sử dụng để gói thực phẩm… Các nước chế tạo thành công và đang ứng dụng: Nhật Bản, Bắc Mỹ (1998), Trung Quốc, Hàn Quốc (2001) CNBX trong Công nghiệp Chế tạo vật liệu làm vỏ ôtô Dùng năng lượng bức xạ (gamma, EB) tạo liên kết mạch Carbon của vật liệu dùng làm vỏ xe. Khi mang di gia công, chế tạo sẽ đạt được độ đồng đều và cân đối tốt nhất, ngoài ra còn tăng khả năng chịu nhiệt của vỏ xe. Giới hạn liều: 30-50 kGy Các nước ứng dụng Nhật Bản, Bắc Mỹ, Hàn Quốc. Các vỏ xe hiện đả thương mại hóa từ 5 công ty của Nhật Bản: Bridgestone Corp., Yokohama Rubber Co., Ltd., Sumitomo Rubber Industries Ltd., Toyo Tire & Rubber Co., Ltd., Ohtsu Tire & Rubber Co., Ltd. Bắc Mỹ có 4 công ty: Goodyear Tire & Rubber Co., Cooper Tire & Rubber Co., Carlisle Tire & Wheel Co., GTY Tire Co. CNBX trong Công nghiệp Chế tạo vật liệu xốp Polyethylene được liên kết với một vài chất hữu cơ khác bằng bức xạ sẽ tạo ra một vật liệu có các đặc tính: Độ co giãn lớn Độ biến dạng do nhiệt thấp Sự ổn định cao Độ đàn hồi cao Độ thấm nước thấp Ít bị ăn mòn hóa học Vật liệu này được sử dụng để chế tạo tấm xốp cách nhiệt, cách điện tốt, sản xuất các đồ dùng thể thao, đồ giai dụng, ghế nệm trong xe ô tô… Nhật Bản, Bắc Mỹ và sau này là Hàn Quốc đã sử dụng máy gia tốc năng lượng 0,5-5 MeV để tạo ra các vật liệu này, với mức liều 5-7 kGy CNBX trong Môi trường Xử lý khí thải từ các nhà máy Khí thải từ các nhà máy gồm SO2 và NOx là nguyên nhân chủ yếu gây ra mưa axid và hiệu ứng nhà kính. Phương pháp xử lý nhanh, mang lại hiệu quả kinh tế cao và thân thiện với môi trường là dùng chùm tia điện tử phát ra từ máy gia tốc. Chiếu xạ trực tiếp vào đường ống xả bằng chùm EB năng lượng 0,3-1,5 MeV, tạo ra gốc OH- tự do, OH- + SO2 ---> H2SO4 , OH- + NOx ---> H2NOx. Sau đó phun amoniac vào để tạo ra phân bón. CNBX trong Môi trường Mô hình xử lý khí thải từ các nhà máy CNBX trong Môi trường Xử lý nước thải Nước thải là một tạp chất hỗn độn với các thành phần độc tố hủy diệt sự sống, hiện nay mô hình xử lý nước thải bằng chùm tia điện tử phát ra từ máy gia tốc đang được hình thành và ứng dụng. Bằng cách chiếu xạ trực tiếp chùm tia điện tử năng lượng thấp vào dòng chất thải để tạo ra các gốc oxy hóa và các gốc khử tự do. Các gốc này phản ứng với các thành phần độc tố làm thay đổi hóa – lý tính của chúng theo hướng có lợi cho sinh vật. EB H2O eaq- + .H + .OH + OH2. + H2O2 .OH, OH2. và H2O2 là gốc ôxy hóa. .H là gốc khử Với liều chiếu xạ 2 – 5 kGy và năng lượng chùm tia 0,3 – 1,5 MeV CNBX trong Môi trường Hệ thống xử lý nước thải ở Cheongwon Mill (Hàn Quốc) 202 – Đường số 11, P. Linh Xuân, Q. Thủ Đức, Tp. HCM Tel: 8.38975922, 37240124 Fax: 8.38975921 Email: vinagamma@hcm.vnn.vn Website: www.vinagamma.com.vn TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ BỨC XẠ Các cơ quan trực thuộc Viện NLNT VN Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt Trung tâm ứng dụng hạt nhân trong Công nghiệp Viện Công nghệ xạ hiếm Viện Khoa hoc và Kĩ thuật Hạt nhân Công ty Ứng dụng và Phát triển Công nghệ Trung tâm chiếu xạ Hà Nội VINAGAMMA Trung tâm hạt nhân Tp. HCM TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI CNBX Lịch sử hình thành phát triển Thời gian xây dựng:1997-1999 Động thổ: 30/5/1997 Khánh thành: 26/2/1999 Phòng Hành chính-Tổng hợp Xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật và tham gia đào tạo cán bộ trong lĩnh vực CNBX và các lĩnh vực liên quan Thực hiện hợp tác liên doanh, liên kết với các cơ quan, cá nhân trong và ngoài nước về nghiên cứu, đào tạo, sản xuất và dịch vụ. Quản lý, tổ chức nhân lực của Trung tâm theo qui định tại Nghị định số 115/2005/NĐ-CP và Thông tư liên tịch số 12/2006/TTLT/BKHCN-BTC-BNV, ngày 5 tháng 6 năm 2006 Phòng Nghiên cứu - Phát triển Các phòng thí nghiệm: Phòng thí nghiệm vi sinh Phòng thí nghiệm liều Phòng thí nghiệm Hóa-Lý Phòng thí nghiệm Cơ-Lý Nghiên cứu, chế tạo các chế phẩm phục vụ nông nghiệp: Chất siêu hấp thụ nước Gamsorb C và Gamsorb S Chất kích thích và chất bảo vệ cây trồng Chất kích thích kháng bệnh thực vật, nano bạc Phòng Nghiên cứu – Phát triển Các sản phẩm khoa học được nghiên cứu - ứng dụng thành công từ phòng Nghiên cứu – Phát triển Nano Bạc Phòng Vận hành Vận hành máy chiếu xạ: Khử trùng dụng cụ Y tế, thanh trùng thực phẩm Chiếu xạ mẫu thí nghiệm Chiếu xạ bạc nano Chiếu xạ chất hấp thụ nước Theo dõi, kiểm tra liên tục, bảo trì thiết bị Thực hiện các đề tài khoa học nhằm mục đích cải tiến thiết bị, đề phòng sự cố chiếu xạ và đưa ra kế hoạch ứng phó nếu có sự cố xảy ra Thiết bị chiếu xạ SVST-Co60/B Nguồn được lưu giữ trong bể nước Dạng Công nghiệp Sử dụng thùng chứa hàng (box) Hoạt độ: Ban đầu: 400 kCi (1999) Hiện tại: 195 kCi (2012) Cực đại: 2 MCi Mục đích: Chiếu xạ thực phẩm, dụng cụ y tế, mẫu thí nghiệm. Hiệu suất 47,3% (mật độ hàng 0,4 g/cm3) Cấu tạo thiết bị chiếu xạ SVST-Co60/B 1: Thanh dẫn nguồn 2: Cáp kéo nguồn 3: Hệ thống nâng nguồn 4: Thùng hàng 5: Đường hàng 6: Phòng điều khiển 7: Phòng điện 8: Cửa vào buồng chiếu 9: Hệ thống thông gió 10: Bản nguồn dưới nước 11: Tường bảo vệ Cấu tạo thiết bị chiếu xạ SVST-Co60/B Kích hoạt Co59 bằng neutron tạo Co60 Nén các mẩu Co60 thành thanh nguồn Thanh nguồn được đặt vào trong các modul Các modul được khóa chặt trong các rack Rack nguồn được giữ chặt vào các sợi cáp Vùng ngoài Vùng trong Co60 Thanh nguồn và rack nguồn Cấu trúc hình học giữa nguồn và thùng hàng Cơ chế vận chuyển hàng và đảo hàng Hệ thông gió và hệ lọc nước bể nguồn Container và giá chứa nguồn khi nạp Công suất chiếu 1 Gray = 1 j/kg 1 w.s = 1 j 1MCi = 15 kW 1 kg.Gy = 1 j 1 w = 1 j/c = 1 kg.Gy/s = 3600 kg.Gy/h = 3.6 tấn.Gy/h 1 kW = 3.6 tấn.kGy/h 15 kW = 54 tấn.kGy/h với hiệu suất 100% với 1 MCi, liều 10 kGy Hiệu suất 47 % công suất = 2,54 tấn/h Thiết bị SVST-Co60/B Hoạt độ 300 kCi Liều 4 kGy Hiệu suất 47 % Công suất = 1,9 tấn/h Thời gian và công suất chiếu Máy gia tốc UERL-10-15S2 CORAD Service Co.Ltd Thiết kế che chắn bức xạ của MGT UERL-10-15S2 Các thiết bị chính của UERL-10-15S2 TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI CNBX