Thiết kế chế tạo các hệ công nghệ chính cho máy chiếu xạ công nghiệp nguồn cobalt 60

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRẦN DANH VŨ

THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC HỆ CÔNG NGHỆ CHÍNH
CHO MÁY CHIẾU XẠ CÔNG NGHIỆP NGUỒN COBALT - 60

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103

S K C0 0 4 3 8 0

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRẦN DANH VŨ

THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC HỆ CÔNG NGHỆ CHÍNH CHO
MÁY CHIẾU XẠ CÔNG NGHIỆP NGUỒN COBALT - 60

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRẦN DANH VŨ

THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC HỆ CÔNG NGHỆ CHÍNH CHO
MÁY CHIẾU XẠ CÔNG NGHIỆP NGUỒN COBALT - 60

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103
Hướng dẫn khoa học:
PGS.TS LÊ HIẾU GIANG
ThS. LÊ MINH TUẤN

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2014


LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC
Họ và tên: Trần Danh Vũ

Giới tính: Nam

Ngày tháng năm sinh: 29/10/1980

Nơi sinh: Thái Bình

Quê quán: Thái Bình

Dân tộc: Kinh

Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 309/21, Tổ 54, Khu phố 5, Đường Võ Văn
Ngân,

P. Linh Chiểu, Q.Thủ Đức, Tp.HCM.

Điện thoại cơ quan: (08)37311249

Điện thoại riêng: 0975080003

E-mail:

Fax :

II . QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO
1. Trung học chuyên nghiệp
Hệ đào tạo: Chính quy

Thời gian đào tạo từ 09/1998 đến 09/1999

Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật .Tp HCM
Ngành học: Cơ khí chế tạo máy
2. Đại học
Hệ đào tạo: Chính quy

Thời gian đào tạo từ 09/1999 đến 02/2003

Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật .Tp HCM

Ngành học: Cơ khí chế tạo máy
Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia
công tròng kính cận - Thiết kế máy gọt tròng kính.
Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: Luận án tốt nghiệp được bảo vệ
ngày 22 - 02 - 2003 tại Khoa Cơ Khí, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật .Tp HCM
Người hướng dẫn: Thạc sĩ Phan Minh Thanh
i


III . QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI
HỌC
Thời gian
Từ 03/2003 đến
02/2004
Từ 02/2004 đến nay

Nơi công tác

Công việc đảm nhiệm

Nhà máy Sữa Sài Gòn

Nhân viên phân xưởng ép
nhựa

Trường CĐ Công Thương
TPHCM

Giảng Viên khoa Cơ Khí

ii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi và Trung tâm Nghiên cứu và
Triển khai Công nghệ Bức xạ Tp. Hồ Chí Minh, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu
lý thuyết, các tính toán và thiết kế chế tạo dưới sự hướng dẫn khoa học của
Thầy PGS.TS. Lê Hiếu Giang và ThS. Lê Minh Tuấn.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 09 năm 2014

Trần Danh Vũ

iii


LỜI CẢM ƠN
Qua thời gian thực hiện luận văn: “Thiết kế chế tạo các hệ công nghệ chính cho
máy chiếu xạ công nghiệp nguồn cobalt - 60”, ngoài những cố gắng nỗ lực của bản
thân, tôi đã nhận được sự khích lệ rất nhiều từ nhà trường, Thầy, Cô, gia đình và bạn
bè.
Để tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, trước tiên tôi xin chân thành gởi lời
cảm ơn đến Thầy hướng dẫn khoa học PGS.TS. Lê Hiếu Giang, thầy đã dành nhiều
thời gian, tâm huyết, nhiệt tình hướng dẫn, định hướng, góp ý và động viên tôi trong
suốt quá trình thực hiện luận văn.
Cảm ơn quý Thầy, Cô trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, đã tận tình
giảng dạy, truyền đạt những kiến thức nền tảng và chuyên môn cho tôi trong thời gian
qua. Cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa cơ khí đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong

quá trình làm đến khi hoàn thành.
Cảm ơn ThS. Lê Minh Tuấn, Phó Giám đốc, Trung tâm Nghiên cứu và Triển
khai Công nghệ Bức xạ Tp. Hồ Chí Minh đã tận tâm, nhiệt tình hướng dẫn, góp ý và
tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn của mình.
Cảm ơn Ban Giám Hiệu, cùng quý Thầy, Cô Trường Cao Đẳng Công Thương
TP.HCM đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành khóa học của mình.
Cảm ơn gia đình, bạn bè, những người luôn bên tôi động viên và giúp đỡ tôi
trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn.

iv


TÓM TẮT
Ứng dụng công nghệ bức xạ là một trong các ứng dụng thành công nhất của
ngành hạt nhân nước ta đóng góp vào nền kinh tế đất nước. Chiếu xạ khử trùng các vật
phẩm y tế và thanh trùng hàng thực phẩm đã phát triển thành một ngành với quy mô
công nghiệp.
Hiện nay, ở nước ta các máy chiếu xạ công nghiệp nguồn cobalt-60 đều hoàn
toàn nhập ngoại. Vấn đề nội địa hóa, tiến tới tự sản xuất các máy chiếu xạ công nghiệp
nguồn cobalt-60 là nhiệm vụ đặt ra đối với các cơ sở nghiên cứu và ứng dụng công
nghệ chiếu xạ vừa có trình độ khoa học, kỹ thuật và kinh nghiệm vận hành. Trong bài
luận văn này, việc thiết kết các hệ công nghệ chính cho máy chiếu xạ công nghiệp
nguồn cobalt - 60 được nghiên cứu rõ.

ABSTRACT
Application of radiation technology is one of the most successful
applications of our country's nuclear industry to contribute to the country economy.
Radiation sterilization of medical items and food pasteurization has developed into an
industrial-scale industry. Since the goal of sustainable development, preserving the

environment, improving human living conditions, irradiation technology using
ionizing sources are widely used in the world and in Southeast Asia.
Currently, in our country the industrial irradiation plant sources of cobalt-60
are fully imported. Proceed to self-manufacture of industrial radiation sources of
cobalt-60 is the task set for the basis of research and application of irradiation
technology has highly qualified scientists, technicians, and operational experience. In
this study, designing (manufacturing) major technology systems of cobalt irradiation 60 is researched.

v


MỤC LỤC
Trang tựa
Trang
Quyết định giao đề tài
Lý lịch khoa học ........................................................................................................... i
Lời cam đoan ................................................................................................................ iii
Lời cảm ơn .................................................................................................................... iv
Tóm tắt .......................................................................................................................... v
Mục lục ......................................................................................................................... vi
Danh sách các cá nhân tham gia thực hiện đề tài ......................................................... x
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt........................................................................... xi
Danh sách các bảng ...................................................................................................... xii
Danh sách các hình
...................................................................................................................................... xi
v
Chƣơng 1

TỔNG QUAN ................................................................................... 1

1.1

Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu .......................................... 2

1.2
Nam

Hiện trạng các máy chiếu xạ công nghiệp nguồn Cobalt-60 ở Việt
............................................................................................................ 4

1.3

Mô tả thiết bị máy chiếu xạ công nghiệp nguồn Cobalt-60 .............. 5

1.4

Tình hình nghiên cứu ngoài nước ...................................................... 7

1.5

Tình hình nghiên cứu trong nước ....................................................... 7

1.6

Phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 8

1.7

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ............................................................ 8

1.7.1

Về mặt khoa học ................................................................................. 8

1.7.2

Về mặt thực tiễn ................................................................................. 8

1.8

Mục đích của đề tài ............................................................................ 9
vi


Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài ......................................................... 9

1.9
1.9.1

Nhiệm vụ của đề tài ............................................................................ 9

1.9.2

Giới hạn của đề tài.............................................................................. 9

1.10

Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 9

1.11

Kết cấu luận văn ................................................................................. 10

Chƣơng 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT ....................................................................... 11

2.1

Tính an toàn của thiết bị ..................................................................... 11

2.2

Đối tượng chiếu xạ ............................................................................. 11

2.3

Hệ công nghệ ...................................................................................... 12

2.3.1

Hệ đảo hàng ........................................................................................ 12

2.3.2

Hệ nạp-dỡ-vận chuyển hàng............................................................... 16

Chƣơng 3

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ ĐẢO HÀNG ...................................... 19

3.1

Tính toán thông số vật lý hệ đảo hàng và phân bố liều thùng hàng ... 19

3.1.1

Tính toán thông số vật lý hệ đảo hàng để tìm phương án tối ưu ........ 19

3.1.1.1

Trường hợp nguồn bao phủ hàng ....................................................... 19

3.1.1.2

Trường hợp hàng bao phủ nguồn ....................................................... 22

3.1.2

Tính toán phân bố liều thùng hàng để tìm kích thước tối ưu ............. 24

3.2

Thiết kế cơ khí và chế tạo thùng hàng ............................................... 32

3.3

Thiết kế nguyên lý hoạt động của hệ đảo hàng .................................. 36

3.4

Thiết kế chu trình hệ đảo hàng ........................................................... 38

3.5

Tính kết cấu của hệ đảo hàng ............................................................. 42

3.5.1

Tính độ bền thanh dẫn dọc 1R ........................................................... 42

3.5.2

Tính độ bền cho hệ đảo hàng ............................................................. 46

3.5.2.1

Kết quả phân tích bền hệ đảo hàng với phần mềm Inventor .............. 46

3.5.2.2

Kết quả phân tích bền hệ đảo hàng với Ansys 14 .............................. 49

3.5.2.3

So sánh kết quả ................................................................................. 51
vii


3.6

Chọn thiết bị nâng và đẩy thùng hàng trong hệ đảo hàng .................. 51

3.6.1

So sánh 3 thiết bị và chọn thiết bị nâng, đẩy thùng hàng cho hệ đảo hàng51

3.6.2

Tính toán đường kính xy lanh khí nén ............................................... 52

3.6.2.1

Tính lực nâng cho khung nâng hạ (C10N, C20N) ............................. 53

3.6.2.2

Tính lực đẩy cho các thùng hàng theo hàng dọc (C1D, C3D….) ...... 54

3.6.2.3

Tính lực đẩy các thùng hàng theo hàng ngang (C5D, C15T) ............ 56

Chƣơng 4

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ VẬN CHUYỂN THÙNG HÀNG .... 59

4.1

Nguyên lý hệ vận chuyển thùng hàng ................................................ 59

4.2

Thiết kế, chế tạo hệ vận chuyển thùng hàng ...................................... 60

4.2.1

Hệ trống quấn cáp .............................................................................. 60

4.2.2

Xe chở thùng hàng ............................................................................. 62

4.2.3

Hệ căng cáp ........................................................................................ 63

4.2.4

Đường ray ........................................................................................... 65

4.2.5

Biến tần............................................................................................... 65

Chƣơng 5

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ NẠP - DỠ HÀNG .............................. 68

5.1

Nguyên lý hệ nạp-dỡ hàng ................................................................. 68

5.2

Thiết kế, chế tạo hệ hệ nạp-dỡ hàng ................................................... 69

Chƣơng 6

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................. 72

6.1

Kết luận .............................................................................................. 72

6.2

Đề nghị ............................................................................................... 73

TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 76
PHỤ LỤC…...... .......................................................................................................... 77

viii


DANH SÁCH CÁC CÁ NHÂN THAM GIA
THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
STT

Cơ quan

Họ và tên

01

ThS.Lê Minh Tuấn

02

KS.Cao Văn Chung

03

ThS.Nguyễn Anh Tuấn

04

KS.Nguyễn Hiếu Dũng

05

KS.Phan Phước Thắng

06

PGS.TS Nguyễn Ngọc
Phương

07

KS.Trần Danh Vũ

Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công
nghệ Bức xạ Tp. Hồ Chí Minh

Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
Học viên cao học - Trường Đại học Sư Phạm
Kỹ Thuật TP.HCM

x


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Tên đầy đủ

Ký hiệu, chữ viết tắt

Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệ Bức xạ

VINAGAMMA

Cobalt-60

Co-60

Vận chuyển thùng hàng

VCTH

Hệ nạp-dỡ hàng

HNDH

Hệ đảo hàng

HĐH

Hệ vận chuyển thùng hàng

HVCTH

Độ bất đồng đều về liều (Tỉ số giữa giá trị liều cực đại và
liều cực tiểu trong đơn vị chứa sản phẩm)

xi

DUR


DANH SÁCH CÁC BẢNG
TRANG
Bảng 1.1: Thống kê các máy chiếu xạ công nghiệp nguồn Cobalt-60 hiện tại
có ở Việt Nam tính đến cuối năm 2013

3

Bảng 3.1: Kết quả tính thông số vật lý trường hợp nguồn bao phủ hàng 1 chiều

20

Bảng 3.2: Kết quả tính thông số vật lý trường hợp nguồn bao phủ hàng 2 chiều

21

Bảng 3.3: Kết quả tính thông số vật lý trường hợp hàng bao phủ nguồn

23

Bảng 3.4: So sánh hiệu suất sử dụng nguồn của 3 trường hợp

23

Bảng 3.5: Số liệu tính toán với tỉ trọng hàng giả 0,15 g/cm3; hoạt độ nguồn 335 kCi;
Kích thước thùng 50 cm x 50 cm x 90 cm

26

Bảng 3.6: Số liệu tính toán với tỉ trọng hàng giả 0,15 g/cm3; hoạt độ nguồn 335 kCi;
Kích thước thùng 50 cm x 67 cm x 90 cm

27

Bảng 3.7: Số liệu tính toán với tỉ trọng hàng giả 0,15 g/cm3; hoạt độ nguồn 335 kCi;
Kích thước thùng 50 cm x 80 cm x 90 cm

28

Bảng 3.8: Số liệu tính toán với tỉ trọng hàng giả 0,4 g/cm3; hoạt độ nguồn 335 kCi;
Kích thước thùng 50 cm x 50 cm x 90 cm

29

Bảng 3.9: Số liệu tính toán với tỉ trọng hàng giả 0,4 g/cm3; hoạt độ nguồn 335 kCi;
Kích thước thùng 50 cm x 67 cm x 90 cm

30

Bảng 3.10: Số liệu tính toán với tỉ trọng hàng giả 0,4g/cm3; hoạt độ nguồn 335 kCi;
Kích thước thùng 50 cm x 80 cm x 90 cm

31

Bảng 3.11: So sánh 3 phương án với tỉ trọng hàng giả 0,15g/cm3

32

xii


Bảng 3.12: So sánh 3 phương án với tỉ trọng hàng giả 0,4g/cm3

32

Bảng 3.13: Chu trình thời gian của hệ đảo hàng theo chế độ chiếu liên tục

39

Bảng 3.14: Chu trình thời gian của hệ đảo hàng theo chế độ chiếu mẻ

41

Bảng 3.15: So sánh ưu nhược của 3 thiết bị nâng đẩy trong hệ đảo hàng

52

Bảng 4.1: Tốc độ xe chở thùng hàng

67

Bảng 5.1: Các bước hoạt động của hệ nạp-dỡ hàng máy chiếu xạ VINAGA1

70

xiii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
TRANG
Hình 1.1 Sơ đồ khối máy chiếu xạ nguồn Cobalt-60

5

Hình 2.1 Mặt cắt tổng thể thiết bị chiếu xạ công nghiệp nguồn Cobalt-60

15

Hình 2.2 Mặt bằng máy chiếu xạ 2 hệ đảo hàng

15

Hình 2.3 Mặt bằng của hệ nạp-dỡ hàng

17

Hình 2.4 Mặt bằng của đường ray hệ vận chuyển hàng

18

Hình 3.1 Trường hợp nguồn bao phủ hàng 1 chiều

19

Hình 3.2 Trường hợp nguồn bao phủ hàng 2 chiều

21

Hình 3.3 Trường hợp hàng bao phủ nguồn

22

Hình 3.4 Hình khối thùng hàng và hướng chiếu xạ

25

Hình 3.5 Thùng nhôm khung Inox SUS 304

33

Hình 3.6 Phân bố lực trên trục thùng hàng

34

Hình 3.7 Sơ đồ bố trí ổ lăn

35

Hình 3.8 Nguyên lý hoạt động của hệ đảo hàng dạng thùng

37

Hình 3.9A Chu trình thời gian của hệ đảo hàng theo chế độ chiếu liên tục

38

Hình 3.9B Chu trình thời gian của đảo hàng theo chế độ chiếu liên tục

39

Hình 3.10 Chu trình thời gian của hệ đảo hàng theo chế độ chiếu mẻ

41

Hình 3.11 Phân bố lực trên thanh dẫn dọc 1R

43

Hình 3.12 Tiết diện các thanh dẫn dọc

44

Hình 3.13 Tiết diện nguy hiểm trên thanh dẫn 1R

45

Hình 3.14 Mô hình hệ đảo hàng

46
xiv


Hình 3.15 Hệ lực tác động lên hệ đảo hàng

48

Hình 3.16 Kết quả phân tích chuyển vị

48

Hình 3.17 Kết quả phân tích ứng suất

49

Hình 3.18 Setup vật liệu Inox SUS 304

49

Hình 3.19 Hệ lực tác động lên hệ đảo hàng

50

Hình 3.20 Kết quả phân tích chuyển vị

50

Hình 3.21 Kết quả phân tích ứng suất

51

Hình 3.22 Mô tả lực nâng hạ của khung để chọn đường kính xy lanh

53

Hình 3.23 Mô tả xy lanh khí nén

54

Hình 3.24 Mô tả lực đẩy thùng hàng theo phương nằm dọc của hệ đảo hàng

55

Hình 3.25 Mô hình đơn giản một con lăn trên đường nằm dọc

55

Hình 3.26 Mô tả lực đẩy thùng hàng theo phương nằm ngang của hệ đảo hàng

56

Hình 3.27 Mô hình đơn giản một con lăn trên đường nằm ngang

57

Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý hệ vận chuyển thùng hàng của máy chiếu xạ VINAGA1 59
Hình 4.2 Sơ đồ nguyên lý hệ trống quấn cáp

61

Hình 4.3 Hệ trống quấn cáp máy chiếu xạ VINAGA1

61

Hình 4.4 Sơ đồ cấu tạo xe chở thùng hàng máy chiếu xạ VINAGA1

62

Hình 4.5 Cơ cấu khóa thùng hàng trên xe

62

Hình 4.6 Xe chở thùng hàng máy chiếu xạ VINAGA1

63

Hình 4.7 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo hệ căng cáp

63

Hình 4.8 Hệ căng cáp máy chiếu xạ VINAGA1

64

Hình 4.9 Sơ đồ quấn cáp hệ vận chuyển thùng hàng máy chiếu xạ VINAGA1

64

xv


Hình 4.10 Cấu tạo đường ray máy chiếu xạ VINAGA1

65

Hình 4.11 Đường ray máy chiếu xạ VINAGA1

65

Hình 4.12 Tốc độ của xe khi đi vào buồng chiếu xạ

66

Hình 4.13 Tốc độ của xe khi đi ra từ buồng chiếu xạ

66

Hình 5.1 Sơ đồ nguyên lý hệ nạp-dỡ hàng của máy chiếu xạ VINAGA1

68

Hình 5.2 Cơ cấu nguyên lý phần nạp hàng tự động

70

Hình 5.3 Tủ điều khiển hệ nạp-dỡ hàng và hệ vận chuyển thùng hàng

71

Hình 5.4 Hệ nạp-dỡ hàng và hệ vận chuyển thùng hàng của máy chiếu xạ VINAGA1

71

Hình 6.1A Khung hệ đảo hàng dạng thùng

74

Hình 6.1B Hệ đảo hàng dạng thùng đã lắp thùng nhôm

74

Hình 6.1C Hệ đảo hàng dạng thùng đã lắp các xy lanh khí nén

75

Hình 6.2 Thùng nhôm

75

xvi

Chƣơng 1

TỔNG QUAN
Ứng dụng công nghệ bức xạ là một trong các ứng dụng thành công nhất của
ngành hạt nhân nước ta đóng góp vào nền kinh tế đất nước. Chiếu xạ khử trùng các
vật phẩm y tế và thanh trùng hàng thực phẩm đã phát triển thành một ngành với quy
mô công nghiệp.
Do mục tiêu phát triển bền vững, giữ gìn môi trường, nâng cao điều kiện
sống của con người, công nghệchiếu xạ sử dụng các nguồn ion hóa đang được ứng
dụng rộng rãi trên thế giới và trong khu vực Đông Nam Á. Tính đến 2010, trên thế
giới có hơn 200 máy chiếu xạ nguồn Cobalt-60[8]. Riêng Trung Quốc có khoảng 90
máy chiếu xạ với hoạt độ nguồn lớn hơn 300 kCi, 44 máy chiếu xạvới hoạt độ
nguồn lớn hơn 1 MCi [1]. Các máy chiếu xạ này chủ yếu sử dụng cho mục đích khử
trùng các vật phẩm y tế và thanh trùng hàng thực phẩm.
Chiếu xạkhử trùng các vật phẩm y tếvà thanh trùng hàng thực phẩm là một
công nghệ tiên tiến có độ tin cậy cao và thân thiện với môi trường. Hiện nay, thế
giới đang tiến tới cấm hoàn toàn sử dụng khí EtO trong khử trùngcác vật phẩm y tế,
hạn chế dần các phương phápthanh trùng bằng ủ khí do có hại cho người tiêu dùng
và có hại cho môi trường và chiếu xạ là lựa chọn thay thế không thể tránh khỏi.
Công nghệchiếu xạ được phát triển ở nước ta từ năm 1991 (thiết bị chiếu xạ
ở trung tâm chiếu xạ Hà Nội thuộc Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân, Viện Năng
lượng Nguyên tử Việt Nam). Tính đến cuối năm 2013[1], nước ta có 09 máy chiếu
xạ công nghiệp nhập ngoại: 07 máy chiếu xạ nguồn Cobalt-60 và 01 máy gia tốc
chùm tia điện tử sử dụng tia X cho chiếu xạ và 01 máy gia tốc chùm tia điện tửsử
dụng chùm tia điện tử cho chiếu xạ (02 cơ sở nhà nước và 03 cơ sơ tư nhân).
Hiện nay, ở nước ta các máy chiếu xạ công nghiệp nguồn cobalt-60 đều hoàn
toàn nhập ngoại. Vấn đề nội địa hóa, tiến tới tự sản xuất các máy chiếu xạ công
nghiệp nguồn cobalt-60 là nhiệm vụ đặt ra đối với các cơ sở nghiên cứu và ứng
dụng công nghệ chiếu xạ vừa có trình độ khoa học, kỹ thuật và kinh nghiêm vận
hành.

-1-


Các thiết bị do Việt Nam thiết kế và chế tạo sẽ đáp ứng thực tế các mặt hàng
chiếu xạ của chính mình; tránh sự phụ thuộc vào nhà cung cấp máy trong việc bảo
dưỡng, khi cần cải tiến, mở rộng công suất thiết bị, phù hợp với tiêu chuẩn an toàn
của Việt Nam; đảm bảo tính hiện đại trong thiết kế. Giá thành chế tạo chắc chắn sẽ
rẻ hơn nhiều so với nhập ngoại nhưng chất lượng, độ tin cậy chắn chắn cao hơn
máy nhập ngoại.
Nhu cầuchiếu xạ khử trùngcác vật phẩm y tế và chiếu xạ thanh trùng thực
phẩm ngày càng tăng nên sẽ có thêm các máy chiếu xạ công nhiệp được đầu tư. Đáp
ứng nhu cầu phát triển này, những thiết bị chiếu xạ của Việt Nam chế tạo với chất
lượng cao, giá thành thấp sẽ là hướng phát triển đúng.
Trong ”Chiến lược ứng dụng năng lượng nguyên tử vì mục đích hòa bình
đến năm 2020” (Ban hành theo quyết định số 01/2006/QĐ-TTg, ngày 03 tháng 01
năm 2006 của Thủ tướng Chính phủ) đã nêu: "Đẩy mạnh sử dụng công nghệ khử
trùng các dụng cụ y tế, mô ghép, huyết thanh bằng chiếu xạ thay thế cho các công
nghệ có hại cho sức khỏe và môi trường” và trong Quyết định số 127/QĐ-TTg,ngày
20 tháng 01 năm 2001 "về việc phê duyệt quy hoạch chi tiết phát triển ứng dụng
bức xạ trong công nghiệp và các ngành kinh tế - kỹ thuật khác đến năm 2020”.
Như vậy, hướng nghiên cứu thiết kế chế tạo các máy chiếu xạcông nghiệp
nguồn cobalt-60 là hoàn toàn phù hợp với định hướng phát triển ứng dụng công
nghệ bức xạ ở nước ta.
1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu
Máy chiếu xạ công nghiệp nguồn Cobalt-60 (máy chiếu xạ) được ứng dụng
vào Việt Nam bắt đầu năm 1991 với mục đích ban đầu là chiếu xạ bảo quản thực
phẩm (Trung tâm chiếu xạ Hà Nội). Đến năm 1999, máy chiếu xạ thứ 2 được đưa
vào hoạt động với mục đích ban đầu là chiếu xạ khử trùng dụng cụ y tế như gang
tay phẫu thuật, bông, băng, gạc; các loại thuốc đông nam dược và thanh trùng thực
phẩm. Sau 5 năm hoạt động thành công của máy chiếu xạ thứ 2, các công ty tư nhân

đã xây dựng, lắp đặt các máy chiếu xạ khác với tốc độ rất nhanh. Bảng 1.1 đưa ra
mốc thời gian, hoạt độ nguồn và mục đích của các máy chiếu xạ để chúng ta có cái
nhìn tổng quát về sự phát triển của các máy chiếu xạ ở Việt Nam.

-2-


Bảng 1.1: Thống kê các máy chiếu xạ công nghiệp nguồn Cobalt-60hiện tại
có ở Việt Nam tính đến cuối năm 2013 [1]
Số
Máy, nhà sản xuất,
TT năm đƣa vào sử dụng
01 - Máy chiếu công
nghiệp Co-60 đa mục
đích, SVST-Co60/B
- Công ty Viện đồng vị
Budapest, Hungary
(Isotopes Institute of
Budapest, Hungary) 1999
02 - Máy gia tốc chùm tia
điện tử UELR-10-15S2
- Công ty CORAD
Co.LTD, Liên bang
Nga -2012
03

- Máy chiếu công
nghiệp Co-60 (đã được
nâng cấp), RPP-150
- Cộng hòa liên bang

Nga -1991, nâng cấp
2009

04

- Máy chiếu xạ công
nghiệp Co-60, TBI8250-140
- Công ty Hungaroster
LTD.Co, Hungary 2005

05

- Máy chiếu xạ công
nghiệp Co-60, TBI8250-140
- Công ty Hungaroster
LTD.Co, Hungary 2006

06

- Máy chiếu xạ công
nghiệp Co-60, TBI8250-140
- Công ty Hungaroster
LTD.Co, Hungary 2011

Đặc trƣng chính,
mục đích sử dụng
- Hoạt độ nạp cực đại: 2 MCi;
Hoạt độ nạp ban đầu: 400
KCi; bể nước chứa nguồn;
thùng hàng chuyển bằng xe

chạy đường ray; kích thước
thùng hàng: (48x48x90) cm
- KT, TT, R&D
- Năng lượng EB:10 MeV;
công suất EB: 15kW
(2x7,5kW); độ rộng quét EB:
500 mm; băng tải; chiếu xạ
đồng thời 2 mặt
- SH, FP, R&D
- Hoạt độ nạp cực đại: 600kCi;
Hoạt độ hiện nay (2013): 150
KCi; bể chứa nguồn khô;
thùng hàng vận chuyển kiểu
treo; kích thước thùng hàng:
(40x45x90) cm
- SH, FP, R&D
- Hoạt độ nạp cực đại: 2 MCi;
Hoạt độ nạp ban đầu: 500
KCi; bể nước chứa nguồn;
thùng hàng chuyển bằng xe
chạy đường ray; kích thước
thùng hàng: (48x84x150) cm
- FP, FI
- Hoạt độ nạp cực đại: 2 MCi;
Hoạt độ nạp ban đầu: 500
KCi; bể nước chứa nguồn;
thùng hàng chuyển bằng xe
chạy đường ray; kích thước
thùng hàng: (48x84x150) cm
- FP, FI

- Hoạt độ nạp cực đại: 2 MCi;
Hoạt độ nạp ban đầu: 500
KCi; bể nước chứa nguồn;
thùng hàng chuyển bằng xe
chạy đường ray; kích thước
thùng hàng: (48x84x150) cm
- FP, FI
-3-

Cơ quan, địa điểm
Trung tâm Nghiên
cứu và Triển khai
Công nghệ Bức xạ
(VINAGAMMA)
Tp. Hồ Chí Minh.

Trung tâm Nghiên
cứu và Triển khai
Công nghệ Bức xạ
(VINAGAMMA)
Tp. Hồ Chí Minh.
Trung tâm chiếu xạ
Hà Nội (HIC), Hà
Nội

Công ty CP chiếu
xạ An Phú (API),
Bình Dương

Công ty CP chiếu

xạ An Phú (API),
Bình Dương

Công ty CP chiếu
xạ An Phú (API),
Bình Dương, Vĩnh
Long


S

K

L

0

0

2

1

5

4