ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BỨC XẠ và TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI CNBX - VINAGAMMA pot

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: N
o
: số vi sinh trong mẫu
(số vi sinh ban đầu)
N: số vi sinh còn lại
D
10
: liều cần để tiêu diệt
90% vi khuẩn
D: liều yêu cầu
10
10
D
D
o
NN
−
=

Log(N/No)
Dose
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:
10 - 200Vi rút
10 - 50Vi khuẩn có bào tử
0,5 – 10Vi khuẩn không bào tử
0,1 – 1,0Sâu bọ
0,005 – 0,01Động vật có vú
Liều (kGy)Sinh vật

CNBX trong Nông nghiệp
Liều chiếu xạ cho một số thực phẩm
Đồ gia vị, chất gôm tự nhiên,
enzim…
10-50Khử nhiễm các chất
phụ gia
Liều cao (10-50 kGy)
Cá tươi, dâu tây, nấm…
Hải sản đông lạnh, thịt gia súc,
gia cầm tươi, đông lạnh
Giảm bớt nước trong rau quả
1,0-3,0
1,0-7,0
2,0-7,0
Tăng thời gian sử dụng
Diệt vi sinh
Cải thiện thuộc tính
của thực phẩm
Liều TB (1-10 kGy)
Khoai tây, hành, tỏi…
Ngũ cốc, đậu, trái cây tươi và
khô, thịt, cá khô…
Trái cây tươi, rau quả…
0,05-0,15
0,15-0,5
0,25-1,0
Ngăn nảy mầm
Diệt sâu bọ, ký sinh
trùng
Làm chậm chín

Sản phẩm chiếu xạLiềuLiều thấp (< 1 kGy)
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
o
C 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 SO
2
và NO
x
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
-
+ SO
2
> H
2
SO
4
, OH- + NO

x
> H
2
NO
x
.
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
H
2
O e
aq
-
+
.
H +
.
OH + OH
2

.
+ H
2
O
2
.
OH, OH
2
.
và H
2
O
2
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)
E X I S T I N G L I N E S
P A P E R - M I L L
B O D 8 0 0
C O D 1 1 0 0
1 s t C H E M I C A L
T R E A T M E N T
B I O L O G I C A L
T R E A T M E N T
B O D 1 0 0
C O D 1 5 0
S E D I M E N T A T I O N
B O D 2 0

C O D 4 5
E B I R R A D I A T I O N
( C O A G U L A T I O N )
B O D 1 0 0
C O D 1 5 0
D S F
F I L T R A T I O N
7 0 - 8 0 %
R E C I R C U L A T I O N
( E B A P P L I C A T I O N )
E F F L U E N T 2 0 - 3 0 %
B O D 5
C O D 2 0
2 n d C H E M I C A L
T R E A T M E N T
M U L T I P L E
F I L T R A T I O N
B O D 1 0
C O D 3 5
B O D 5
C O D 2 5
E B L I N E S
R E C I R C U L A T I O N 5 0 % O R L E S S
E F F L U E N T

202 – Đường số 11, P. Linh Xuân, Q. Thủ Đức, Tp. HCM
Tel: 8.38975922, 37240124 Fax: 8.38975921
Email: 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
Kinh phí đầu tư
500,000 USD
1,000,000 USD
400,000 USD
Các nguồn tài chính:
-
Chính phủ
-
Ngân hàng

- IAEA
1,900,000 USD
1,200,000 USD
500,000 USD
200,000 USD
Tổng kinh phí:
- Máy chiếu xạ và công trình phụ
- Xây dựng
- Phòng thí nghiệm và đào tạo
Số kinh phíCác khoản
VINAGAMMA
Phòng
Hành chính
-Tổng hợp
Phòng
Vận hành
Phòng
Nghiên cứu
Phát triển
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
Chất kích kháng bệnh
thực vật
Chất siêu hấp
thụ nước
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/cm
3
)
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Cấu tạo thiết bị chiếu xạ SVST-Co60/B