辐射加工技术
辐照技术在食品加工中的应用及其效果
辐照技术在食品加工中的应用及其效果食品加工是人类在日常生活中重要的一环,通过不同的加工方式可以增加食品的口感、美味度以及营养价值。
而随着科技的不断发展,辐照技术也逐渐成为一种越来越常见的食品加工方式。
辐照技术在食品加工中的应用及其效果备受关注,本文将从辐照技术的定义、目的、优点、缺点及在食品加工中的应用效果等方面进行探讨。
一、辐照技术的定义及目的辐照技术是指利用电子束、X射线或γ射线等辐射能量对物质进行处理的方法。
其主要目的是杀灭或抑制食品中的细菌、微生物、病毒以及寄生虫等有害物质,减少食品的腐败、变质以及储存过程中的污染,从而保证食品的质量和安全性。
二、辐照技术的优点相较于传统的加工处理方法,辐照技术具有以下几个优点:1. 杀菌效果显著辐照能量可以摧毁细菌、微生物及病毒的核酸和蛋白质结构,从而有效地杀死或抑制了这些有害物质的繁殖,达到杀菌的效果。
2. 保留食品的营养价值辐照技术对食品的营养成分影响较小,同时不会改变食品的味道、质地、质量等特征,因此可以保留食品原有的营养价值。
3. 延长食品的保质期在加工过程中,辐照能够杀死细菌、微生物和寄生虫等食品中的有害物质,从而延长食品的保质期,降低了食品腐败、变质及在储存等过程中的污染。
4. 环保节能与传统的化学处理方式相比,辐照技术不需要使用有害的化学杀菌剂,因此不会产生有害物质及废弃物,同时也不会对环境和人体健康造成污染和危害。
三、辐照技术的缺点但是,辐照技术也存在一些缺点:1. 可能对环境造成辐射危害尽管辐照技术辐射的剂量低于可接受的水平,但长期的大规模应用可能会产生无法预测的环境和人体健康问题。
2. 食品中可能出现放射性同位素如果加工中使用的辐照源受到了放射性源的污染,那么就可能会在辐照过程中产生放射性同位素,从而影响食品的质量和安全。
3. 对某些食品的性质影响较大有些食品比如新鲜的水果和蔬菜,加工后可能会出现一些变化,比如颜色、口感等会发生变化,或者某些营养成分会受到损失。
食品加工中辐照技术的应用与评价
食品加工中辐照技术的应用与评价随着时代的发展,食品加工技术也在不断革新。
其中,辐照技术作为一种新兴的食品加工技术,引起了广泛的关注和研究。
辐照技术利用射线辐射的特性来消毒、杀菌和保鲜食品。
然而,对于辐照技术的应用和评价,不同人有着不同的看法。
本文将探讨食品加工中辐照技术的应用与评价,旨在给读者提供一定的了解和思考。
首先,我们来看辐照技术在食品加工中的应用。
辐照技术在食品加工过程中具有独特的优势,其中最大的优势是可以有效地杀灭细菌和昆虫。
通过辐照技术加工处理的食品,可以大大延长食品的保质期,降低食品变质的风险,并且可以减少对食品所需的化学添加剂的使用。
此外,辐照技术还能够控制虫害和病原菌的传播,使食品更加安全可靠。
然而,辐照技术也存在一些问题和争议,其中最主要的问题就是对食品中营养成分的影响。
一些人担心辐照技术可能会破坏食品中的营养物质,导致食品的营养价值下降。
事实上,辐照技术确实会对食品中的某些营养物质造成一定的影响,比如维生素C和维生素B1等。
然而,这种影响往往是在辐照剂量较高的情况下出现的,而在实际的食品加工过程中,使用的辐照剂量往往是经过科学研究和严格控制的,可以最大限度地降低对食品营养物质的影响。
此外,还有一些人对辐照技术的安全性表示担忧。
他们担心辐照食品可能会产生放射性物质,对人体健康造成损害。
然而,经过长时间的科学研究和实践证明,使用合适的辐照剂量进行食品加工并不会引起放射性物质的产生。
国际上许多权威组织,如世界卫生组织(WHO)和联合国粮食及农业组织(FAO),都已经确定了辐照食品的安全性,并建议将其作为一种安全可靠的食品处理方法。
然而,辐照技术在食品加工中的应用还面临一些挑战和限制。
首先,辐照设备和技术的投资比较高,这对于一些小型食品加工企业来说可能是一个障碍。
其次,辐照技术在一些国家和地区仍存在法律法规的限制,导致其应用受到一定的限制。
此外,一些消费者对辐照食品持抵触态度,担心对人体健康不利。
辐射加工项目介绍
辐照加工项目介绍辐照加工技术就时利用放射性元素钴-60(Co-60)自身衰变发出的γ射线与物质的相互作用而产生物理、化学和生物效应从而对产品或原材料进行服务加工的一种工艺。
我国非常重视辐射技术的发展和应用,国家发改委办公厅《关于实施民用非动力核技术高技术产业专项》要求我国在2010年辐照业年产值达到1000亿元人民币,国家发改委、商务部、科技部三部委将辐照业列为《当前优先发展的高技术产业化重点领域》。
辐照技术是核技术非动力应用,在生产过程中不产生任何废水、废气、废物,而且能耗低、无毒物残留、无污染,常温下可以进行,不用打开产品包装等特点,是一种安全、高效、环保型的新技术。
目前国家辐射技术服务正朝向大型化、标准化、专业化、高度自动化、射线利用率高、运行效益高的方向迅速发展,传统的小型、静态辐照装置已经被国家环保部列为退役、关停的措施之中。
我国辐射加工服务在各个领域中已经初步形成产业规模,总产值规模达到约400亿,年增长为35%左右;但我国辐射服务依旧处在产业化的起步阶段,因其涉及产业广泛,潜力巨大,12发展远景很好,被称之为阳光产业,绿色产业一、主营业务范围1、灭菌消毒:对象包括:食品、中成药、调味品、保健品、化妆品、日化用品、冷鲜肉、医疗用品、一次性日用品等几乎所有需要灭菌消毒的产品,当前我国辐射加工业主营加工主要集中在以上几个方面,随着人民生活水平的提高和国家对各项产业特别是食品、药品安全性能的不断提高要求,这方面的服务对象会急剧增加和拓展,这在行业内都有感受。
随着2008年“蒙特利尔”大气臭氧层保护公约开始生效,辐照处理服务代替ETO法消毒是必然趋势。
在美国和欧盟所有的卫生材料,一次性医疗用品,都必须和指定用辐照法进行灭菌消毒处理。
而我国用辐照法处理的还不到10%,可以预计我国辐射消毒服务的年产值会有爆发性增长。
2、化工产品的改性:高分子产品的辐射聚合,交联、降解,从而改变产品的性能,例如:提高橡胶轮胎的耐磨,耐高温、抗老化等性能,聚乙烯发泡、聚合物接枝和涂层固化,电缆电线的热缩材料的生产等等。
辐照灭菌加工技术
辐照灭菌加工技术
辐照灭菌加工技术是一种利用辐射能对食品、医药品等物品进行灭菌的技术。
这种技术主要利用电离辐射(如γ射线、X射线)或非电离辐射(如电子束、紫外线)产生的辐射能量,通过辐照的方式灭活或杀死微生物,从而实现杀菌、去除有害生物、延长货物的保质期等目的。
辐照灭菌加工技术具有以下特点:
1. 高效杀菌:辐照能够杀死绝大部分微生物,包括细菌、真菌、病毒等,对生物体的破坏能力强。
2. 无残留物:与传统消毒方法相比,辐照灭菌不使用化学药品,因此不会在被处理物品上留下任何残留物。
3. 不改变食品品质:辐照灭菌加工对食品的营养成分、味道和风味的影响较小,能够保持食品的原始质量。
4. 延长货物保质期:辐照灭菌可以有效地抑制食品和医药品的微生物生长,延长货物的保质期,减少浪费。
尽管辐照灭菌加工技术具有一定优势,但也存在一些争议。
一些人担心辐照可能对食品中的营养成分产生不良影响,或者可能导致致癌物质的产生。
因此,在实际应用中,需要严格遵守相关的法规标准,并采取适当的控制措施,确保辐照灭菌加工的安全性和有效性。
辐照加工简介
接受度有限
由于消费者对辐照加工的认知不足,以及 对食品和医疗用品安全的担忧,导致辐照 加工的应用受到一定限制。
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辐照加工的未来发展
技术创新与改进
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高效能辐射源
研发更强大、更稳定的辐 射源,提高辐照加工的效 率和均匀性。
智能化控制
利用物联网、大数据和人 工智能技术,实现辐照加 工过程的智能监控和自动 控制。
需要专业的设备和操作人员,且γ射线的稳定性有待提高。
X射线辐照技术
定义
X射线辐照技术是一种利 用高能X射线对物质进行 照射,引发物质分子或原 子激发或电离,从而实现 对物质加工处理的技术。
应用领域
广泛应用于医疗、工业检 测等领域,如医学影像、 无损检测等。
优点
具有高穿透力、高分辨率 和高加工效率等优点,且 加工过程中不会产生有害 物质。
辐照加工的原理
辐射与物质的相互作用
辐射与物质相互作用时,会产生各种物理、化学效应,如电离、激发、化学键 断裂等,这些效应会对材料产生影响。
辐射剂量与效应的关系
辐射剂量是影响辐照加工效果的关键因素,不同剂量下,材料会表现出不同的 性质变化。
辐照加工的应用领域
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04
食品工业
辐照加工可用于延长食品保质 期、杀菌消毒等,如脱水蔬菜
详细描述
通过辐照技术对医疗用品进行消毒,可以杀死各种微生物,包括细菌、病毒、真 菌和寄生虫等,且处理时间短,无化学残留,对医疗用品无损伤。
食品的辐照保鲜与杀菌
总结词
延长保质期,减少防腐剂使用。
详细描述
通过辐照技术对食品进行保鲜与杀菌,可以有效延长食品的保质期,并减少防腐剂的使用量。处理后的食品在贮 存期间品质稳定,营养成分损失少。
第四讲辐射加工技术
辐射保藏得实例
• 鲜肉块辐照5天后,除对照组颜色 开始变深,辐照组基本完好。
• 15天后,对照组开始变黑。低剂 量试样A1-1,A2-1(0、4,0、8kGy) 开始变坏。
• 37天后,除2 kGy辐照剂量得鲜肉 (A-5-1)仍保持完好外,其余鲜肉 均已变质。
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辐射保藏得实例
• 受不同吸收剂 量得香菇,在 辐照15天后得 保鲜效果
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辐射杀虫
• 辐射杀虫即就是利用电离辐射防治虫害,其辐射效应与剂 量大小有关,其生物效应在适当剂量时导致昆虫生殖细胞 染色体易位,受到损害,使当代受辐射得昆虫部分丧失延续 后代得能力并可遗传到下一代,使下一代比当代更不育,这 种剂量称为半不育剂量。
• 高于这种剂量,使昆虫当代完全不育,称为不育剂量。 • 当辐射剂量再提高时,害虫就不能完成世代交替,而慢慢地
不少国家得政府也立法承认了这一结论, 为辐照食品商业化推广扫清了障碍。
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• 在北京举办亚运会期间,北京咏竹玛雅克辐射新技 术有限公司辐照泡菜,为运动员提供合格得食品。 随着人民生活水平得提高,辐照消毒在食品加工中 得作用将得到越来越广泛认识。辐照就是冷消毒, 不会改变食品风味;辐照没有残留,不会给消费者 带来危害;辐照就是整箱消毒,不须拆包装,造成二 次污染。
射育种得一个重要得过程。
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(a) 简单易位
什么是辐照食品加工技术
什么是辐照食品加工技术
中国食品公众科普网
食品辐照技术是20世纪发展起来的一种灭菌保鲜技术。
它是以辐射加工技术为基础,运用X-射线、γ-射线或高能电子束等电离辐射产生的高能射线对食品进行加工处理,在能量的传递和转移过程中,产生强大的理化效应和生物效应,从而达到杀虫、杀菌、抑制生理过程,提高食品卫生质量,保持营养品质及风味和延长货架期的目的。
食品辐照以其减少农产品和食品损失,提高食品质量,控制食源性疾病等的独特技术优势,越来越受到世界各国的重视。
经过超过四十年的研究,实验证明辐照能杀死食品中的昆虫以及它们的卵及幼虫,消除危害全球人类健康的食源性疾病,使食物更安全,延长食品的货架期。
食品辐照加工技术已成为21世纪保证食品安全的有效措施之一。
辐射加工
什么是辐射加工辐射加工是一门利用电离辐射作用使材料或其组份的物理性能发生有用变化的技术。
这种辐射具有相当高的能量,足以引发原子或分子电离。
这种作用使化学键断裂生成自由基。
自由基具有很高的活性,是辐射诱发的许多所需变化的根源。
有好几种因素促使辐射在工业上应用的范围扩展和辐射装置激增。
其中有:已经具备功率大而单位辐射成本低的电子加速器;有很强的T辐射源可资利用;对所涉及的化学原理有了更透彻的了解;与其相竞争的加工操作所需能源费用增加。
过程在各种塑料、弹性体或其他大分子中,可以同时或有竞争地发生交联和降解这两种作用。
发生交联时,分子结合在一起,降低了其通常的移动性,即不会失去形状,不再具有真熔点。
降解过程发生时则分子链断裂。
两种过程都引起材料发生重大变化;二者之中常有一过程占主导地位(但也可能并非如此)。
根据二过程的相对动力学,材料可以是“交联性”的,也可以是“降解性”的,依总体上占优势的那个过程而定。
此外,如常见于芳烃(苯环)含量高的材料那样,我们还称之为“有耐力”材料。
交联或降解可以由几种作用所引起。
通常采用电离辐射辐照或化学方法。
化学方法的优点是只需要少量的物质。
辐照的优点是快速而经济.辐射源工业用电离辐射一般有两类,即来自钻-60一类放射性物质的y射线和来自加速器的高能电子束。
γ射线穿透力强,可以处理很厚的物体,但通常加工速率慢。
电子束的穿透力低得多,但电子发生机可以具备很大的功率,高达数百千瓦,因此产品的产量可以等于或超过涉及应用辐射装置的其他工业操作的产量。
目前工业电子发生机已具有更高电子伏(达5百万伏)的产品,因此穿透性极限的条件有所松动。
但是,小型低压系统(200—500kV)也有产品,占地面积小至819 cm2,却能发生数十千瓦的电子功率。
现有设备的多功用性,使得工业辐射加工的应用由电子加速器独领风骚,因为电子加速器经济、有效、生产速率高、经加工的产品质量高。
辐射加工参数电子加速器产生的辐射用加速器电子伏数(决定穿透能力的参数)和电子束电流或每秒所释发的电子数来表征。
辐射处理的主要方法
辐射处理的主要方法辐射处理是指利用辐射技术对物体或材料进行处理的过程,常见的辐射处理方法包括电子束辐照、γ射线辐照和紫外线辐照。
这些方法在不同的领域具有广泛的应用,如食品加工、医疗器械灭菌、材料改性等。
一、电子束辐照电子束辐照是利用电子束对物体进行辐照处理。
电子束辐照设备由加速器、注入系统、束流监测系统和辐射室等组成。
通过调节加速器的电压和电流,可以控制电子束的能量和强度。
电子束辐照在材料改性、食品加工和医疗器械灭菌等领域有着广泛的应用。
电子束辐照可以改变材料的物理、化学和生物学性质。
在材料改性方面,电子束辐照可以提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,使其具有更好的性能。
在食品加工方面,电子束辐照可以杀灭食品中的细菌和寄生虫,延长食品的保质期。
在医疗器械灭菌方面,电子束辐照可以有效杀灭细菌和病毒,减少医疗器械的感染风险。
二、γ射线辐照γ射线辐照是利用放射性同位素产生的γ射线对物体进行辐照处理。
常用的放射性同位素有钴-60和铯-137等。
γ射线辐照设备由放射源、辐射室和控制系统等组成。
通过控制放射源的活度和辐照时间,可以实现对物体的辐照处理。
γ射线辐照可以杀灭细菌、病毒和寄生虫,用于医疗器械灭菌和食品加工。
此外,γ射线辐照还可以改变材料的物理、化学和生物学性质,在材料改性和环境污染治理等领域有着广泛的应用。
三、紫外线辐照紫外线辐照是利用紫外线对物体进行辐照处理。
紫外线辐照设备由紫外线灯管、反射器和控制系统等组成。
通过控制紫外线灯管的功率和辐照时间,可以实现对物体的辐照处理。
紫外线辐照主要应用于食品加工和水处理等领域。
紫外线可以杀灭食品中的细菌、病毒和霉菌,用于食品的灭菌和保鲜。
在水处理方面,紫外线辐照可以杀灭水中的细菌和病毒,提高水的卫生质量。
电子束辐照、γ射线辐照和紫外线辐照是常用的辐射处理方法。
它们在材料改性、食品加工和医疗器械灭菌等领域具有广泛的应用。
随着辐射技术的不断发展和完善,辐射处理方法将会在更多的领域得到应用,并为人们的生活带来更多的便利与好处。
微波辐射加工技术的优势与发展
微波辐射加工技术的优势与发展一、引言微波辐射加工技术是近年来兴起的一种新型加工技术,它利用微波辐射产生的热效应对物料进行快速加热、蒸发、灭菌等处理。
由于其高效、节能、环保等特点,在食品、化工、制药等领域得到广泛应用。
本文旨在探讨微波辐射加工技术的优势与发展。
二、微波辐射加工技术的优势1.高效微波辐射加工技术是一种非常高效的加工方式。
微波能够在物料内部产生能量的局部加热效应,使得物料快速升温。
与传统加热方式相比,微波加热速度更快,在相同的时间内能够对物料进行更充分的加热处理,提高了加工效率。
2.节能微波辐射加工技术具有很好的节能效果。
由于微波能够直接对物料进行加热,能量得到更加有效的利用,相比传统加热方式,节能效果显著。
此外,由于微波的加热方式可以控制加热范围和时间,可以精确地对物料进行加热控制,减少无效加热和热损失。
3.保持原味与品质微波辐射加工技术能够有效保持物料的原始口感、营养和色泽,保证了物料的品质和营养成分不受影响。
由于非接触式的加热方式,避免了物料由于加热导致的变形等问题。
4.环保微波辐射加工技术没有使用任何化学添加剂,也无需排放有害气体和废水废物,不会对环境造成污染,符合环保要求。
三、微波辐射加工技术的发展目前,微波辐射加工技术已经在多个领域得到应用。
以下是几个典型的领域:1.食品加工微波辐射加工技术在食品加工上的应用非常广泛,例如对蔬菜、水果进行杀菌、干燥、加热等处理,可以保持原料的口感和营养成分,同时还能够提高加工效率。
2.制药领域微波辐射加工技术在制药领域的应用主要是药物的快速干燥和杀菌。
相比传统的加工方式,微波加热的干燥速度更快,更加精确,可以有效保留药物的有效成分和活性。
3.化工领域微波辐射加工技术在化工领域的应用主要是在催化反应、合成等方面。
此外,微波加热还可以用于溶剂回收,降低化工生产的成本。
4.纤维领域微波辐射加工技术在纤维领域主要应用在纤维的干燥、预处理等方面。
相比传统的纤维加工方式,微波辐射加工技术干燥速度更快,能够提高生产效率。
食品辐射加工
食品辐射加工
食品辐照加工,也称为食品辐照处理,是一种利用辐射技术来杀灭食品中的微生物、昆虫和其他潜在病原体的方法。
食品辐照加工主要通过使用电子束、γ射线或X射线辐射食品,以达
到消灭微生物、延长货架寿命和改善食品质量的目的。
辐照加工可以对多种食品进行处理,包括肉类、鱼类、家禽、水果、蔬菜、坚果、谷物和调味品等。
它可以有效地杀灭细菌、病毒、寄生虫和昆虫的幼虫,并可以抑制食品的发芽和腐败。
食品辐照加工的过程中,食品首先被暴露在辐射源下,接受一定剂量的辐射。
这种辐射可以破坏食物中的DNA和细胞结构,从而杀灭微生物。
辐照加工并不会使食品变为辐射源,因为辐射源仅仅是用来破坏微生物,而不会引入放射性物质。
食品辐照加工的优点包括:能够消除食品中的病原体和有害物质,延长食品的保质期,减少食品损耗,改善食品的安全性和品质。
然而,一些人对食品辐照加工持有质疑态度,主要是担心可能对食品的营养价值和味道产生不利影响,以及可能引发潜在的健康风险。
在许多国家,食品辐照加工是经过批准和监管的。
相关机构会限制辐照剂量,并要求对辐照食品进行标签说明,以便消费者了解食品是否经过辐照处理。
食品加工中的辐照技术是什么
食品加工中的辐照技术是什么在现代食品加工领域,辐照技术正逐渐崭露头角,成为保障食品安全、延长食品保质期、提高食品质量的一项重要手段。
但对于大多数人来说,“辐照技术”这个名词可能还比较陌生,甚至会引发一些担忧和误解。
那么,食品加工中的辐照技术究竟是什么呢?要了解食品辐照技术,首先得从辐射说起。
辐射在我们的生活中并不罕见,比如阳光中的紫外线就是一种辐射。
而在食品加工中使用的辐照,通常指的是利用放射性同位素(如钴-60 或铯-137)产生的γ射线,或者电子加速器产生的电子束或 X 射线,对食品进行处理。
这些射线具有很强的穿透能力,可以直接作用于食品内部。
当它们与食品中的各种分子相互作用时,会引发一系列的化学和生物学变化。
但别担心,这些变化并不是随意和有害的。
辐照技术在食品加工中有多种用途。
其中,最为常见的就是杀菌和杀虫。
食品在生产、加工、运输和储存过程中,很容易受到细菌、霉菌、寄生虫等微生物的污染。
传统的杀菌方法,如加热、化学防腐剂等,可能存在一定的局限性。
而辐照技术能够有效地杀灭这些微生物,且不会像加热那样影响食品的口感和营养成分。
另外,辐照还可以抑制食品的发芽和延缓成熟。
比如,土豆在储存过程中容易发芽,而经过辐照处理后,就能有效地抑制发芽,延长其储存时间。
对于一些水果,辐照也能延缓其成熟过程,使其在运输和销售过程中保持更好的品质。
同时,辐照技术还能用于降解食品中的有毒有害物质。
例如,一些农产品可能会残留农药,辐照可以帮助分解这些农药残留,降低其对人体的潜在危害。
有人可能会问,经过辐照处理的食品会不会有放射性残留呢?答案是不会。
辐照处理就像是给食品做了一次“深度清洁”,射线在完成任务后并不会使食品本身具有放射性。
而且,用于食品辐照的射线能量是经过严格控制的,确保在达到处理目的的同时,不会对食品的安全性和质量造成不良影响。
在实际应用中,辐照技术有着严格的规范和标准。
食品在进行辐照处理前,需要经过严格的检测和筛选,确保其符合辐照的条件。
核辐射加工
核辐射加工
核辐射加工是指利用核能放射性射线对物质进行加工和改性的技术。
这种技术主要利用了两种类型的射线:电子束辐照和离子束辐照。
电子束辐照是利用电子束的高能量和较强透射能力对物质进行加工。
电子束可以穿透和改变物质的表面和体积特性,从而改善或调整物质的性能。
一些常见的电子束辐照应用包括:食品辐照杀菌、医疗器械无菌化、塑料射出成型和固化、材料表面改性等。
离子束辐照是利用离子束的高能量和较强穿透力对物质进行加工。
离子束会与物质内部原子发生相互作用,从而改变物质的结构和性质。
离子束辐照常用于材料表面改性、硬化和纳米颗粒的合成等应用。
它在半导体制造、薄膜涂层、材料硬化等领域具有广泛的应用。
核辐射加工的优点包括高效、环保和无污染。
它可以在不使用化学药品的情况下对物质进行加工,避免了传统加工过程中的污染和废弃物产生。
此外,核辐射加工还可以提高材料的性能,增加其硬度、耐热性和抗腐蚀性等特性。
然而,核辐射加工也存在一些挑战和风险。
首先,辐射源的安全和稳定性是关键问题,需要保证辐照过程的安全性。
其次,辐射加工设备的成本较高,需要大量的投资和维护费用。
此外,对辐射加工的产品需要进行辐射剂量的监测和控制,以确保符合安全标准。
总的来说,核辐射加工是一种应用核能射线进行材料加工和改性的技术。
它具有许多优点,但也需要面对一些挑战和风险。
随着科学技术的不断发展,核辐射加工有望在更广泛的领域得到应用。
辐射加工技术
辐射加工技术
辐射加工技术是利用高能辐射源对材料进行加工或改性的一种技术。
常见的辐射源包括电子加速器、X射线机和离子源等。
辐射加工技术具有以下特点:
1. 高能辐射能量强,能够穿透材料并与其相互作用,从而使材料发生化学、物理上的变化。
2. 辐射加工不需要接触材料,因此能够对复杂形状、不易加工的材料进行处理。
3. 辐射加工过程中,可以实现对材料的局部改性,例如在材料表面形成硬化层、改善材料的疲劳性能等。
4. 辐射加工技术对材料的热影响较小,因此可以对热敏感材料进行加工。
辐射加工技术广泛应用于材料加工、环境治理、食品安全和医疗健康等领域。
在材料加工方面,辐射加工可以用于改善材料的机械性能、耐腐蚀性能和耐磨性能等;在环境治理方面,辐射加工可以用于处理有害废物、水处理和空气净化等;在食品安全方面,辐射加工可以用于杀死食品中的细菌和真菌等;在医疗健康方面,辐射加工可以用于放射治疗和放射性药物制备等。
但同时也需要注意辐射加工技术对环境和人体健康的潜在危害,因此需要严格控制辐射源的使用和辐射剂量的监测。
核技术应用-辐射加工(简修)
1
2
3
4
5
6
7
8
335.2 326.5 335.2 335.2 326.5 326.5 335.2
H CH3 H H H H H H
(kJ)
HHH CCC HHH
γ或 E B
·· H
H
CCC
+H
HHH
聚合物的辐射交联机理
HHH
· H+ C C C
HHH
· H
H
CCC
+
· H
H
CCC
HHH
HHH HHH
3 TMPTMA 或 TAIC 等
敏化剂,辐射可产生大量自由基,有助于交 0~1 联
4
抗氧剂 1010
0.5~2 抵御加工和使用时氧对高聚物的损害
产品成型有挤塑、吹塑、模塑等,不同成型
5
增塑剂
0~10 方法对熔融粘度的要求不一样,加入量不一
样
6
颜料
0~2 一般以母粒方式加入,也可不加
7
填料
0~30 根据具体情况加入
高聚物各级结构综合决定了其各种物理状态即物性。
高聚物的结构
典型高分子聚合物:
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯,…
几种常规的聚合物分子结构
(a)聚乙烯, (b)聚丙烯,
HH
HH
*
C
C n* *
C
C n*
HH
H CH3
(c)聚苯乙烯
HH
* C C n*
高分子的链结构
高聚物材料性能的主要影响因素 单体链节分子中的原子种类和分子结构 聚合度、支化度 立体异构
阻燃剂:阻止交联产品燃烧,有利于产品在极端情况下的性能保持。 阻燃剂的种类有无机材料和多卤代有机分子等。
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电子加速器辐照加工技术及应用
世界各国普遍重视将核科学技术的应用重点从军用扩展到民用,已逐渐渗透到国民经济和社会生活的各个领域。
原子能和平利用,即核能和射线技术的应用,是二十世纪核科学技术对人类的重大贡献之一,并将在二十一世纪开放出更加灿烂的光彩。
非动力核技术,特别是辐射加工技术,它的发展在发达国家已发展成为高技术产业,并成为其经济发展新的增长点。
辐照加工技术是利用核辐射或射线辐射与物质相互作用所产生的物理效应、化学效应和生物效应,对被加工物品进行处理,以达到预期的目标。
如材料改性、食品保鲜、农作物杀虫、消毒灭菌、生物变异等。
由于此项技术应用广、能耗低、无污染、技术附加值高等优点,深受众多行业的青睐,被人们誉为“绿色加工产业”。
辐照加工技术,是现代高科技成果之一。
经电子加速器辐照加工的产品,具有的多项优异性能使其独领风骚,用这种技术手段生产的高性能产品倍受用户青睐。
电子加速器辐照生产加工技术应用于电线电缆,设备设计参数应适合于电线电缆的生产加工,目前辐照加工不仅向纵深发展,而且已初步形成产品的多元化格局。
辐照加工产业已是世界各国工业广泛重视的重要产业之一。
㈠电线电缆辐照交联的机理㈡辐照交联电线电缆的优点㈢辐照交联电线电缆的市场㈣电子辐照加工工程㈤安全保护
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的电子加速器相当于460-470万居里的放射源。
加速器可以发射两种不同的粒子:电子束和X射线;其对被辐照物质的辐照效应来讲是一样的。
我们也可以采用移动靶技术,按照我们的需要来及时选取不同的射线粒子进行辐照-但一般情况下不这么做,因为由电子转化成X射线的转化过程中有大量的功率被损耗。
X 射线的物理性质和伽玛射线的完全一样。
用射线来辐照代表着国际加工业的发展方向。
我们这里是利用国际上的尖端科技技术-微波直线电子加速器技术-对工业产品或农产品进行辐照加工,主要应用领域:
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、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。
9、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。
10、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。
11、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,是目前国内外唯一的方法。
7、投资低,产出高。
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。