辐照处理(共12篇)
辐照处理 篇1
摘要:目的 探讨辐照猪皮在急诊烧伤创面处理中的临床效果进行观察。方法 根据患者意愿将我院自2011年8月至2013年8月收治的90例急诊烧伤患者分为观察组与参考组, 各为45例, 比较两组患者临床治疗效果、创面愈合时间、换药次数、平均住院时间及愈合后情况。结果 观察组治疗总有效率明显大于参考组 (P<0.05) ;患者创面愈合时间及平均住院时间均明显短于参考组 (P<0.05) ;观察组患者换药次数明显少于参考组 (P<0.05) ;观察组随访结果显示瘢痕率明显小于参考组 (P<0.05) 。结论 在急诊烧伤创面患者的治疗中采用辐照猪皮治疗能够促进患者康复, 减少创面渗出及瘢痕, 效果显著。
关键词:急诊烧伤,创面,辐照猪皮
烧伤患者皮肤受到严重损伤, 抵挡外界微生物侵入及维持内环境稳定屏障的功能减弱或者消失, 极易引起侵袭性感染等并发症[1], 严重影响治疗效果甚至导致患者死亡, 因此采用有效的方法对创面进行覆盖成为临床治疗烧伤创面处理的重要课题, 为对辐照猪皮在急诊烧伤创面处理的方法及治疗效果进行观察, 笔者对我院收治的90例急诊烧伤患者进行研究分析, 具体如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料
我院自2011年8月至2013年8月收治的90例急诊烧伤患者, 男49例, 女41例, 年龄13~68岁, 平均年龄 (40.25±5.27) 岁, 烧伤时间1~17 h, 平均烧伤时间 (4.53±0.91) h, 均为Ⅱ度烧伤, 其中浅度53例, 深度37例, 烧伤面积6%~50%, 将患者随机分为观察组与参考组, 病例年龄、性别、烧伤时间、烧伤程度、面积等比较无统计学意义 (P>0.05) , 可进行比较。
1.2 方法
两组患者入院后均立即给予预防感染、抗休克治疗等, 同时对其创面进行彻底清创。使用SDZ辐照猪皮均为天津市托福医用原子能科技有限公司生产, 冰箱内取出后放至40℃温水内恢复温度并软化, 将包装内皮片取出后将之直接敷于创面上, 严格无菌操作, 以超出创缘0.5 cm左右为主, 之后采用干纱布挤出皮下气体, 保证辐照猪皮紧贴创面, 持续烤干后, 对于皮下积液较多患者, 可给予开窗引流处理, 至皮下少量淡黄色液体变为黄色后不再进行处理。敷皮2周后猪皮不会脱落患者, 可将消毒液体涂抹至创面。参考组患者常规无菌操作下采用凡士林纱布对创面进行覆盖, 并加压包扎2层烧伤棉垫。
1.3 观察指标
对两组患者创面愈合时间、平均住院时间进行观察, 同时记录患者换药次数, 对患者进行为期1年随访, 观察其创面愈合情况、留瘢率。
1.4 疗效判定
痊愈:临床症状及体征等经治疗后均完全消失, 烧伤创面功能及外观等均恢复正常;有效:临床症状治疗后出现明显好转, 烧伤创面功能及外观等出现较大程度改善;无效:临床症状、烧伤功能及外观等均未出现改善, 或者进一步恶化。治疗总有效率为痊愈率联合有效率总和。
1.5 统计学分析
本次研究所有患者的临床资料均采用SPSS18.0统计学软件处理, 计量资料采用均数加减标准差表示 (±s) , 计数资料采用t检验, 组间对比采用χ2检验, P<0.05为差异具有显著性, 具有统计学意义。
2 结果
2.1观察组患者治疗总有效率为95.6%, 参考组患者治疗总有效率为80%, 数据比较有统计学意义 (P<0.05) , 具体见表1。
2.2观察组患者创面平均愈合时间及平均住院时间为 (62.18±3.25) d、 (8.32±2.31) d, 参考组患者创面平均愈合时间及平均住院时间分别为 (81.02±5.06) d、 (13.39±5.21) d, 数据比较有统计学意义 (P<0.05) 。
2.3观察组浅Ⅱ度、深Ⅱ度患者换药次数均明显少于参考组浅Ⅱ度、深Ⅱ度患者, 数据比较有统计学意义 (P<0.05) , 具体见表2。
2.4对两组患者进行为期1年随访, 观察组患者出现3例瘢痕, 瘢痕率为6.7%, 参考组出现9例瘢痕。瘢痕率为20%, 数据比较有统计学意义 (P<0.05) 。
3 讨论
皮肤作为人体天然屏障, 能够抵抗外界微生物、化学、物理等侵入, 同时维持人体内环境的平衡, 烧伤后创面破损从而导致其屏障功能减弱甚至失效, 微生物通过烧伤创面侵入机体导致局部或全身感染, 同时体内热量及水分解质等均可随着创面丢失[2], 因此给予患者有效的皮肤覆盖有着重要的临床意义。在对烧伤创面进行覆盖时主要原则以抵抗维生素侵入, 预防体内蛋白质、水等丧失, 维持良好环境为主[3], 因此在创面覆盖物的选择上有着重要的意义。良好的创面覆盖物黏附性良好, 能够抑制水分蒸发并不会通水, 电解质、蛋白质及热量等均会明显减少, 从而对细菌侵入及在创面上定植进行预防, 促进创面的正常愈合。传统常采用凡士林等敷料对创面进行覆盖, 其对创面刺激较小, 同时不会能够有效减少感染的发生, 本次研究中采用辐照猪皮满足凡士林上述要求, 因此在急诊烧伤创面的处理中广泛使用。通过钴-60℃照射能够有效消除细菌, 降低抗原性, 在创面的覆盖中能够对上皮生长产生促进作用, 皮片均匀大孔, 具有良好的黏敷性及透气性, 有助于创面渗出液更好的引流, 同时药物能够抑制电解质及体内体液的丢失, 避免创面细菌感染的发生[4], 而患者换药次数亦相应减少, 较大程度减少了换药痛苦, 患者耐受性较好, 有效促进患者康复。
在治疗中医护人员同时要对患者创面进行有效观察, 如肢体烧伤患者需要观察其指 (趾) 末端皮肤温度、色泽、感觉等, 对于出现异常患者及时给予包扎, 并通知医师进行有效处理;观察创面是否潮湿, 是否出现移位及发热现象, 对创面下进行观察, 一旦出现积液、感染征象、皮片液化、积液等现象, 立即重新清创并给予包扎治疗。本次研究中, 观察组患者采用辐照猪皮对创面进行敷贴, 参考组患者采用凡士林常规敷贴, 观察组患者临床治疗效果明显优于参考组 (P<0.05) , 患者平均愈合时间及平均住院时间均明显短于参考组 (P<0.05) , 患者瘢痕率明显小于参考组 (P<0.05) , 由此可知, 采用辐照猪皮对急诊烧伤创面进行护理效果显著, 患者创面愈合快、住院时间短, 术后创面外观及功能性良好, 可推广使用。
参考文献
[1]唐忠义, 陆兴安, 林伟, 等.辐照灭菌猪皮治疗Ⅱ度烧伤[J].中华整形烧伤外科杂志, 2010, 16 (10) :186-187.
[2]赵贤忠, 廖镇江, 季建峰, 等.大张辐照猪皮开窗自体小皮片嵌入在大面积深度烧伤治疗中的应用[J].江苏医药, 2009, 11 (17) :146-147.
[3]廖立新, 陈刚泉, 李国辉, 等.应用表皮干细胞构建组织工程皮肤及移植实验[J].中国组织工程研究与临床康复, 2009, 11 (14) :2661-2662.
[4]杜勤.新型SDZ辐照猪皮用于度烧伤创面的疗效观察[J].铜陵职业技术学院学报, 2009, 13 (15) :141-142
辐照处理 篇2
甲方:_________
乙方:_________
甲方生产的产品委托乙方进行辐照加工处理(保鲜灭菌),经双方友好协商达成如下协议:
一、甲方将产品送到乙方仓库指定地点,并附送货单,由乙方进行登记,乙方出具收获单,甲方在原则上提前一周将送货计划报乙方,若有特殊情况提前两天通知,乙方须按甲方要货时间,及时安排辐照量,确保甲方按时提货。
二、乙方负责对甲方的产品进行辐照,使产品微生物在负载达甲方所提内控要求(辐照后细菌总数小于_________个/克,大肠菌群小于_________个/100克),并出具检验证明,若辐照后在包装无破损情况下,两个月内发现微生物不合格现象,双方协商解决,如确系乙方负责,乙方负责复照。
三、辐照费:
┌───────┬────┬────┬────┬────┐
│品项│││││
├───────┼────┼────┼────┼────┤
│单价(元/吨)│││││
││││││
└───────┴────┴────┴────┴────┘
辐照费提货时结清,乙方同时出具加工业的税票。双方另有约定的按约定执行。
四、产品装卸由乙方解决。装卸过程中不得发生纸箱的破裂和压扁现象,甲方发往乙方之产品,乙方应由专人管理批次并负责仓储保管,若有遗失,乙方须按实际价格赔偿。
五、如遇有争议的问题时,双方本着互谅互让精神友好协商解决,不得单方违约或终止协议。
六、未尽事宜在协议执行过程中加以充实、完善。
七、另行约定: _________。
八、本合同一式_________份,自签定之日起有效期_________年。
甲方:_________(盖章)乙方:_________(盖章)
帐号:_________帐号:_________
辐照没问题 篇3
经历了口诛笔伐之后,国内方便面两大巨头“康师傅”和“统一”集团对外宣称,正在全国市场陆续更换标注有“辐照杀菌”字样的新包装。
这是一场迟到了许久的舆论胜利。
7月8日,《羊城晚报》披露了国内方便面生产厂家所用配料经过辐照(即辐射照射),但并不标注的消息,随即掀起轩然大波。据知名“打假人士”刘殿林说,他在半年前就对辐照行业进行了调查,发现“辐照食品在国内市场‘隐形’是行业潜规则。”
“康师傅和统一的做法并不能说他们是敢为人先,要知道国家很早就规定了辐照食品需要标识。他们的做法,只能说是之前不要脸的企业现在变得要脸了一些。”刘殿林说。
在这个被媒体渲染为“辐照门”的事件背后,也许更需要让人清楚的事实是:辐照已经是食品加工中运用很广的技术。仅2005年一年,包括粮食、蔬菜、水果、肉类和调味品,中国经过辐照的食品产量就已达到14.5万吨,产值高达35亿元。
这也正是方便面的“辐照门”之所以引起民间广泛关注的原因所在。在民间,核辐射早已是危险、恐慌、末日的代名词。现在听说吃的东西都经过核辐射照射,确实耸人听闻。
仅仅过了9天,7月17日,河南杞县就传出了“钴-60放射源爆炸”的谣言,人们发现,谣言指向的目标,恰恰是一家进行辐照食品加工的厂子。辐照,已经不可避免地成为这个夏天的一个焦点,对辐照食品前所未有的担忧开始蔓延。
杀菌不一定是保“鲜”
事实上,引起这种担忧的辐照处理工艺,已经默默地存在了许多年,是食品加工过程中最为普遍的一种工艺。国家《预包装食品标签通则》早已中默认了食品行业辐照加工的合理性,但要求“经电离辐射线或电离能量处理过的任何配料,应在配料清单中标明”。
许多辐照研究专家在事件发生后,不得不多次出面回答关于辐照的问题。而在这之前,尽管辐照技术在食品业内几乎已经“肆无忌惮”地公开了好多年,却从未有媒体和群众来打听“这事危险不危险”。
这个月,哈益明就被许多人追问过辐照食品的问题,身为中国农业科学院辐照食品加工与贮藏研究室的首席研究员,他专门写过一本名为《辐照食品及其安全性》的书。站在核辐射权威专家的立场,他对辐照食品的安全性给予了绝对的肯定。
“辐照食品的‘辐照’只是一种加工工艺。就是利用钴60(60Co)、铯137等放射源产生的γ射线,或是电子加速器产生的高能电子束,对食品和一些农副产品进行处理。”哈益明介绍,处理的目的是为了给食品灭菌保鲜,提高它们的卫生质量和延长保质期,“辐照能杀死寄生在食品表面及其内部的病原微生物和寄生虫,也就是说,能大大降低食源性疾病发生的概率。”
杀菌并不是食品处理的唯一目的,出现在超市的食品成品,还需要另外的工序——保鲜的同时兼顾食品的风味。在这方面辐照技术已经堪称理想。
传统的灭菌保鲜工艺是“热加工”,处理过程中,食品内部会升温,温度一高,食品色、香、味就会发生损失。而辐照是冷加工,能最大限度减少食品品质和风味的损失,受到讲究色香味配搭、食不厌精的中国人欢迎不足为奇。
除了加热,为了保鲜,“以前对速冻食品的处理是采用溴甲烷、环氧乙烷等化学熏蒸剂,但使用这些化学熏蒸剂会引起不同程度的药物残留,还有可能和食品的组成成分进行化学反应,生成有毒物质,而辐照就没有这个烦恼。”
辐照的灭菌能力也比传统的食品加工工艺更惊人。因为射线的穿透力强,深藏于谷物、果实或冻肉缝隙中的害虫、寄生虫和微生物都难逃其“毒手”。比如,新鲜猪肉经真空封装,用60Coγ射线15kGy(核辐射吸收剂量的国际单位,1公斤物质吸收1焦耳的能量为1Gy)进行灭菌处理,可以全部杀死大肠菌、沙门氏菌和志贺氏菌,仅个别芽孢杆菌残存下来,这样的猪肉在常温下可保存两个月,而用26kGy的剂量辐照,则灭菌较彻底,甚至能够使鲜猪肉保存一年以上。
“辐照门”的出现,显然与辐照技术的便利性密切相关。因为国家对食品中的菌落总群和大肠杆菌数都有严格的规定和监管,也使得杀菌成为食品加工厂商考虑的首要因素。
“恰恰是因为辐照的杀菌能力强,我们在调查中发现,有一些厂商把即将过期和刚刚到期的食用油也去辐照,然后重新出厂推向消费市场。”刘殿林说,也正是因为这个偶然从业内人士中得到的消息,让他开始关注辐照食品,而除了食用油,化妆品也是涉“辐”的一个行业,“谁能保证辐照是用来杀菌保鲜了而不是用来处理过期食品了?消费者用肉眼又看不到区别。”
在对食品辐照时,10kGy以下被认为是辐照的安全幅度,但更高的剂量杀菌效果更明显。对辐照的把握和残留的检测应该成为维护公众食品安全的保障。“根据我的了解,几乎100%的企业都不会对残留进行检测,而这个市场又很混乱,只要不出现大的漏洞,根本没有人来管你。”刘殿林说,“一些不要脸的企业就是通过这种技术的猫腻赚黑心钱。”
哈益明所在的研究所能做这种辐照残留检测,但是需要得到有关部门的许可,而他在受访中也提及国内这样的专业检测中心太少了。“主要是成本吧,小企业没能力去承担,大企业又不自觉,觉得自己可能检测了会吃亏。”刘殿林透露,一些业内人士对他这样诉说苦衷,“但又如何来保证安全的食品呢?”
消费的惯性与标识
由于核爆炸和核源泄漏事故的可怕宣传,人们对放射性物质的警惕性比较高。辐照食品的一个争议就是会否沾染放射性物质,或者产生诱导放射性。
这种担心并不是多余的。在核电站中,为了防止放射性物质泄漏,核反应堆有燃料包壳、压力壳和安全壳三道防护屏障的保护,因为一点点的泄漏,都会产生巨大的危害,前苏联切尔诺贝利事故尽管过去了20余年,但仍然有被放射线影响而出生的畸形胎儿。
“这并不能怪消费者偏听偏信,辐照听起来是很吓人。”刘殿林说,当同样的东西一个被标明“辐照”而另外一个没有,人们选择的往往是没有标识的那个。
“辐照容易让人想起辐射,但辐照食品不等于辐射食品。”哈益明强调。食品在进行辐照时,被照食品没有直接接触放射性同位素,因此不会沾染放射性物质,这与核爆炸和核源泄漏事故等是不相同的。
在食品辐照中,一般采用的60Coγ射线能量为1.33和1.17MeV。根据英国科学家在1966年的研究结果,24小时的钴源照射,所产生的感生放射性仅仅是食品本身所具有的天然放射性的0.00005%。而使食品中基本元素诱导放射性需要临界能为2.2MeV,因此,这些射线不可能达到使食品内的元素产生诱导放射性的能量,当然也不会产生诱导放射性核元素及其化合物。
食品辐照工艺也有一套严格的程序:前处理—包装—辐照及质量控制—检验—运输—保存。以肉类为例,辐照前对肉食品进行挑选和品质检查,如果有需要,可以添加抗氧化剂防治维生素C的损失,接着是防止辐照食品二次污染的真空包装(以防止贮运、销售过程中脂肪氧化酸败,肌红蛋白氧化变暗灰色等缺点),在进行辐射时,需要根据肉食品的种类、密度、包装大小、辐照剂量均匀度以及贮运销售条件来决定辐照箱的设计。
一个国际惯例是,辐照食品需要在食品包装中有明确的标识,这样做是为了保证消费者的知情权。事实上,中国也强制规定,经电离照射后的食品,必须在包装上加贴标识及中文解释,但很少见到。正因为这样的“忽视”,很大程度上加剧了人们的恐慌。
如今,康师傅和统一声明在新包装上标识“辐照杀菌”,刘殿林还是放不下心:“消费市场没成熟起来,市场监管不到位,做了也是白搭。康师傅和统一现在肯做标识,其实是被媒体逼的。”他质问说,行内人都知道辐照食品的存在没有标识,国家的监管部门肯定也是知道的,为什么没有站出来查处呢?
2004年前后,不少国产食品由于被检出经过了辐照而又未标识,在出口欧美时被要求召回。“首先是没有依法标识,其次对它的危险性还有待考证。”刘殿林说,1983年国际食品法典委员会(CAC)正式颁发了《辐照食品通用法规》,建立了食品辐照的国际标准,现在,超过50个国家的240多种食品被批准可以进行辐照处理,“但这个数量还不是很多,说明大多数国家对辐照食品仍持谨慎态度。”
“最需要解决的问题,是要让消费者科学认识‘辐照技术’,消除顾虑。同时,商家也要进行产品标识,这不仅有助于推广现代食品加工技术,从法律法规的层面上来说,也是必须予以明示的。”哈益明说。
耐辐照塑料光纤的设计 篇4
随着空间技术的发展,迫切需要一种在辐照环境下仍能正常传输信号的光纤。人们对耐辐照石英光纤做了大量的研究[1,2,3,4],取得了不小的进展。然而石英光纤由于其材质的原因,在卫星发射的猛烈震动下容易断裂(特别是作为光传输通道用的粗光纤),因而耐辐照石英光纤不能满足空间技术应用的要求。而塑料的硬度很高,倘若用塑料取代石英,制作耐辐照塑料光纤,那么这个问题就可以迎刃而解了。目前,研究耐辐照塑料光纤的机构很少。美国佛罗里达大学Stan研究组致力于闪烁光纤的耐辐照研究[5,6],虽然闪烁光纤也是用塑料做成的,但其提出的方案不能直接应用于耐辐照塑料光纤。比如,他们提出用聚硅氧烷系列材料来代替聚苯乙烯做纤芯,但实际上聚硅氧烷系列材料的透明度不是特别高,损耗比较大,不适合做光纤的材料;并且这种材料的硬度比较低,因而也不适合空间技术的应用。本课题组在塑料光纤的辐照效应方面做了一些基础工作[7,8,9,10], 但仅仅给出了普通塑料光纤在辐照下的光信号透过率的变化,而没有给出如何预防或减小这种变化的方法。我们对耐辐照塑料光纤的设计作了一些尝试性研究,提出两种可以从根本上提高塑料光纤耐辐照能力的方案。
1 聚合物的辐照效应
高能辐照作用于聚合物将会在聚合物分子内部产生电离和激发,从而导致一系列辐照效应:分子链之间形成化学键——辐照交联;大分子主链断裂,平均分子量下降——辐照裂解;不饱和键含量发生变化;氧化及产生一些陷落自由基;释放出气体;产生异构化和环化反应等。这些变化过程可以同时发生,各种过程进行的相对速度取决于聚合物的化学性质。这些变化都可能导致聚合物材料物性方面的改变,如结晶度、玻璃化转变温度、熔点、密度、溶解性能、电性能、弹性模量、抗张强度、硬度、透气性等。
以上变化中,最核心的是聚合物分子链的断裂和交联,这两种效应同时进行,但有些物质以断链为主,而有些物质以交联为主。辐照交联是聚合物分子之间通过键桥联在一起的现象,其结果是聚合物分子量随吸收剂量的增加而增大。辐照裂解是聚合物在高能辐照作用下主链发生断裂的过程,生成两个或多个较短的聚合物分子,结果是聚合物分子量随吸收剂量的增加而下降,甚至有些聚合物分子裂解变成单体分子。分子量的变化将导致物质熔点、硬度、密度、强度、特性黏度等的变化。辐照稳定性不但与聚合物内部的能量转移有关,还与分子的空间效应有关。
目前常用的塑料光纤纤芯材料是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)和聚碳酸酯(PC)。塑料光纤在辐照下,由于分子结构的改变,光纤损耗会增大。为了研究辐照剂量与光纤损耗间的关系,我们观察了一根塑料光纤在不同剂量的辐照下信号的透过率,并与一根同规格的未被辐照的光纤的透过率进行比较,获得辐照感生的损耗,即:
式中Tr为辐照后的信号透过率,T0为辐照前的信号透过率。实验表明,在较低的辐照剂量(<102 Gy)下,光纤损耗较小,且基本上可以在5天内恢复,但当辐照剂量较大(>103 Gy),时,光纤损耗较大,恢复时间也增加了,并且一部分损耗是永久性的。例如,1 m长的PMMA塑料光纤在辐照剂量104 Gy下,将产生2.86 dB的初始损耗,尽管这些损耗有一部分可以得到恢复,但是最终还是有1.2 dB的永久性损耗。
2 金属共聚物设计方案
在有机聚合物材料中混入一定比例的金属氧化物[11,12,13],在一定条件下共聚,可以形成能吸收部分射线的材料。这些材料除了可以吸收射线,起到防护作用外,还可以改善材料的其它物理化学性能,如稳定性、硬度、玻璃化转变温度和折光指数等。
在透明树脂分子链中引入金属氧化物后需要考虑材料透光率问题。引入金属的有机材料,在某些混合比例条件下会变得半透明甚至完全不透明,这种现象叫分相。因此,需要研究不同单体比例下,共聚材料的透光率变化,并用相图的形式来表示。在确定各种单体的配比时,需要参照该相图,确保共聚材料的高透光率。实验表明,在金属氧化物含量不是很高,质量分数低于30%的情况下,共聚物的透光率在可见光和红外波段变化不大(略有减低,但金属质量分数越高,减低程度会增大),而紫外波段透光率很低。但是,考虑到实际应用中塑料光纤工作在可见光或850 nm窗口,在这些波段金属材料对信号光的吸收很小,因而该方案可行性是很大的。
镉(Cd)、铅(Pb)、钡(Ba)、钆(Gd)以及镝(Dy)形成的金属有机共聚物具有较好的射线吸收能力。其中,镉对x射线和热中子的吸收很强,铅、钡、钆、镝对x射线和γ射线的吸收很强。金属有机共聚物对射线的吸收视金属在共聚物中的质量分数而定。金属的质量分数越高,则吸收越强。10%铅的共聚物可以吸收99.8%的x射线和2.3%~4.4%的γ射线;24%铅的共聚物可以吸收近100%的x射线和10.0%~15.2%的γ射线。钆、镝有机共聚物吸收射线的能力更强,0.5%钆的共聚物可以吸收86%的x射线和4.8%~16.5%的γ射线;2%钆的共聚物可以吸收92.9%的x射线和5.5%~24.6%的γ射线。因此,在透光率、工艺、成本等兼顾的情况下,可考虑适当提高金属的质量分数。
考虑到金属有机共聚物在拉丝工艺上的困难,可以考虑用这种材料作包层,而纤芯还是用传统的聚合物材料来制作。由于钆和镝属于稀土金属,比较昂贵,这里主要考虑铅和钡的金属共聚物。甲基丙烯酸铅(Pb(MA)2)、甲基丙烯酸(MA)、 苯乙烯(St)的共聚物折射率为1.52~1.57;肉桂酸钡(Ba(CA)2)、MA、St的共聚物折射率为1.55~1.59。可见含铅共聚物的折射率小于PS(聚苯乙烯)的折射率(1.58~1.60),但大于PMMA的折射率(1.49~1.50)。因此,选用Pb(MA)2、MA和St的共聚物做包层,PS做纤芯。
实验证明,当三者的质量百分比为20%∶40%∶40%时,竞聚率为0.2,因而可以实现很好的共聚,且这种配比的共聚物在相图上是透明的,因而可以很好地应用于实际中。
3 有机材料添加剂设计方案
裂解断链是聚合物的主要辐照效应,这一效应导致了聚合物材料的稳定性发生变化,并最终引起塑料光纤的损耗增大。多年以来,科学家和工程师们致力于防塑料降解的研究,提出了一些切实可行的方案,其中采用有机材料添加剂的方案可以在塑料光纤中应用。
有机材料添加剂在辐照激发下,会与聚合物单体竞争,吸收辐照能量,起到保护聚合物材料的作用。这种保护的实质是一种能量的转移。因此,只要被辐照激发的聚合物分子有相对较长的寿命,在它们发生断链以前,能量可以分散于整个大分子结构,这些能量就可以为这些添加剂所吸收。
在PMMA中引入10%的有机添加剂,如烯丙基硫脲、二间甲苯基硫脲、苯胺、8-羧基喹啉或苯基喹啉,都能对PMMA起到保护作用。由于PMMA的辐照效应主要体现在分子链断裂降解,因此可以用分子量变化的情况来反映其受辐照的影响程度。表1列出了各种添加剂对PMMA断链降解的保护情况,其中保护系数S定义如下:
式中Re为在无添加剂时产生给定分子量变化所需的辐照剂量,R为在有添加剂情况下产生同样分子量变化所需的辐照剂量。表1中的单位剂量是指在密度为1017/cm2的慢中子流下辐照16 h。
注:1) PMMA的原始平均分子量约为3.5×106。
从表1中可以看出,不同的添加剂对PMMA的降解有不同程度的保护作用,其中,二间甲苯基硫脲和苯基喹啉的保护作用最为明显。将这种添加剂引入塑料光纤,可以减小聚合物的断链,提高光纤的稳定性,降低光纤的辐照感生损耗。保护系数S越大,光纤感生损耗越小。因此,可以用这两种添加剂中的一种掺入PMMA,制作耐辐照塑料光纤。
跟引入金属氧化物相比,采用有机添加剂的方案有两个优点:a.重金属往往有毒,特别是铅,其毒性很大,因而用重金属氧化物做成的耐辐照光纤在人流比较多的场合要慎用,而有机添加剂是没有毒性的;b.金属质量很大,引入金属氧化物后,塑料光纤质量增加从而影响其应用,因而在同样的性能下,有机添加剂的方案更可行。
4 结 论
本文分析了塑料以及塑料光纤在辐照下的效应,提出了两种耐辐照塑料光纤的设计方案,第一种方案利用塑料和金属氧化物的共聚物做包层,PS做纤芯。由于金属可以吸收一部分射线,这种塑料光纤有一定的耐辐照作用。第二种方案采用在聚合物中引入有机添加剂,这些添加剂能够与聚合物单体竞争吸收辐照能量,有利于保持聚合物分子的稳定性,因而也能起到较好的耐辐照作用。这两种方案的核心思路都是能量的转移,通过吸收射线,保持塑料光纤性能的稳定,从而起到抗辐照的作用。
飞秒激光辐照ZnO晶体 篇5
飞秒激光辐照ZnO晶体
利用飞秒激光对ZnO晶体进行辐照,对辐照前后的晶体样品进行发光光谱及拉曼光谱检测.辐照后发光光谱的某些发光峰强度有明显增强,但未产生新的.发光峰,表明没有新的缺陷结构产生,但晶体内锌空位、间隙位锌、间隙位缺陷浓度增加.拉曼光谱结果表明,辐照后ZnO晶体未产生相变,但随着辐照激光功率的增大,拉曼峰327 cm-1,437 cm-1强度明显减弱,表明在飞秒激光辐照作用下氧化锌的结晶程度下降.但574 cm-1峰值却随着辐照功率的增大而变大,分析表明该拉曼峰很可能是由于晶体内间隙位缺陷所致.同时实验过程中观察到飞秒激光倍频光产生.
作 者:孙晓慧 汪晨 郭晓东 SUN Xiaohui WANG Chen GUO Xiaodong 作者单位:孙晓慧,SUN Xiaohui(上海工程技术大学基础教学学院,上海,00)汪晨,郭晓东,WANG Chen,GUO Xiaodong(中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,00)
刊 名:激光与光电子学进展 ISTIC PKU英文刊名:LASER & OPTOELECTRONICS PROGRESS 年,卷(期):2007 44(11) 分类号:O437 TN304.2 关键词:飞秒激光 晶体缺陷 发光光谱 拉曼光谱 ZnO晶体辐照食品,爱你伤不起 篇6
食品辐照技术是一种辐射加工技术,运用γ-射线的照射对食品进行加工处理,达到杀虫、灭菌、保鲜和延长货架期的目的。粮、蔬、果、肉、调味品、中药等领域均已应用,中国相关食品产量已占全球总量的1/3。辐照食品对人类的健康是否有影响,就像转基因食品一样在世界上是有争议的。欧美有些发达国家对辐照食品则相当谨慎。
不过公共营养师建议,即使辐照对健康的影响在安全值内,也不建议消费者长期食用,因为辐照后产生的有害物质,可能会在人体内积累,尤其是代谢功能较差的孩子和老人。
PART 1 关于辐照,你知道哪些?
它是一种非常广泛的食物消毒方式。
知道辐照的消费者并不多,但是它已经是一种非常普遍的消毒方式。方法是利用游离辐射来破坏附在食物上的所有生物,不必拆开包装就可以将它们杀死,包括细菌、微生物和细小的昆虫等,当然食物的基因也会被破坏。
辐照食品的优点有什么?
辐照杀菌的最大优点是能彻底消灭微生物,防止病虫危害。射线穿透力强,可在不打开包装的情况下进行消毒。此外,辐照杀菌还能延长食品和农产品的保存时间,如辐照后的粮食三年内不会生虫、霉变;土豆和洋葱经过辐照后能延长保存期六到十二个月;肉禽类食品经辐照处理,可全部消灭霉菌、大肠杆菌等病菌。
辐照食品对营养价值有影响吗?
每种食品都有不同的辐照剂量标准,只要执行合理的剂量标准,辐照食品中的营养物质几乎不会受到破坏。在蒸煮、煎炒等烹调过程中极易破坏失效的生育酚和硒,辐照处理后保留率可高达90%以上。 国际上关于食品辐照安全性论证和试验早在上世纪60年代就已开始,经过长期的动物试验和人体试验证明,在一定剂量照射下的农副产品及其加工品不产生放射性和有毒物质,对营养价值没有影响。
辐照食品对身体有害吗?
伽玛射线处理食物,就和烹饪、罐装或冷冻处理一样,只会引起食物分子的微小变化,且这种变化是无害的。辐照加工是一种“冷处理”,它不会显著地提高被处理食物的温度,这使食物保持更长久更新鲜。而且,它不会像化学处理一样留下有害的残留物。另外,处理之后的辐照食物能立即被运输、储备,或者立即进食。伽玛辐照过的食品绝对不会带上放射性,也不会对身体有害。
经过超过四十年的研究,现在约有36个国家的大约50多种辐照食物辐照得到承认。正如世界卫生组织所作出的结论:辐照食品就像用巴斯德杀菌法消毒的食物一样安全,而且有益健康。
辐照后食物的味道会改变吗?
答案是不会的。事实上,辐照食品比用热杀菌、巴斯德杀菌法消毒,或者罐装食物,能更长久地保持原味,更能保持其原有口感。
辐照食品的剂量有要求吗?
辐照食品剂量要求严格,食品不得进行重复照射,但对下列食品可进行重复照射,其总的累积吸收剂量不得大于10kGy:
1. 为控制病虫害而进行辐照的含水分低的食品,如谷类、豆类、脱水食品及类似产品。
2. 用低剂量(小于1kGy)辐照过的原料制成的食品。
3. 为达到预期效果,可将所需的全部吸收剂量分多次进行照射的食品。
4. 含5%以下辐照配料的食品。
PART 2 无处不在的辐照食品
当今,辐照食品的确无处不在。经过辐照的食物极少变质,大大延长它们的上架期,消毒又不用打开包装,因此得到制造商的追捧。减肥的女生最爱喝的花草茶、Q10口服丸、学生最爱吃的方便面……可以很确定地告诉你,如果包装上没有“未经辐照”的标识,那么90%都属于辐照食品。
Tips:哪些是国家已经明确了属于辐照食品的类别?
特殊食品:病人食用的无菌食品。
脱水食品:各种减肥粉末、藕粉、洋葱粉、八角粉、辣椒粉以及所有的方便面辅料包。
延长货架期的食品:月饼、袋装肉制品、果脯等。
冷冻品:所有的冷冻海鲜、肉类等,如冻鱿鱼、冻虾仁、冻蟹肉、冻蛙腿等。
保健品:减肥茶、洋参、花粉、灵芝制品、袋泡茶、口服美容保健食品。
蔬菜水果:土豆、洋葱、大蒜等需要长时间保存的蔬菜。
Point!避免长期服用经过辐照的食物。如果一定要长时间服用,最好采用间隔的方法,让身体休息两三天或一周将体内的游离基代谢出去。
PART 3 这些食物绝不吃辐照
有一些食物我们每天都必须要吃,或者习惯不得不吃,那么一定要避免选择辐照过的食物。
1. 奶制品经过了辐照就损耗了大量的蛋白质,尽量喝当日供应的新鲜牛奶和酸奶。
2. 各种水果经过了辐照就没了维生素,少吃超市水果,尽量到农贸市场购买。
3. 甘草、桑叶、菊花、玫瑰等花草茶经过了辐照,就只剩味道了,营养全部流失。
4. 果脯蜜饯的制作过程很容易带上致病菌,加上果脯又是极容易发霉的,所以果脯常常会进行辐照杀毒,少吃果脯,换成带壳的干果。
5. 速食店用辐照过的肉排制作汉堡是不需要告知食客的,所以不要吃太多的汉堡。
6. 薯片是公认的有极大可能经过辐照处理的零食,这种对皮肤也不怎么好的零食尽量少点吃。
7. 果汁容易腐坏变质所以大多数也经过辐照,要喝果汁尽量鲜榨,因为经过辐照的瓶装盒装果汁的营养损耗很大。
PART 4 如何找到非辐照食品、辨别辐照标识
食品加工的产业链,让非辐照的商品变成稀缺物。如果要避免辐照食物对身体的影响,一定要会分辨辐照的标识。
辐照食品要加贴国家规定的统一标志。经电离辐射线或电离能量处理过的食品,应在食品名称附近标明“辐照食品”。 经电离辐射线或电离能量处理过的任何配料,应在配料清单中标明。
№.1 标明“辐照杀菌”、“采用国际惯用辐照杀菌技术处理”、“food irradiation”等字样的食品不能天天吃,保质期太长的尤其要当心。
№.2 认准这个绿色标志,大多数厂商对经过辐照食物的提及相当隐晦,能合法标注出来的,反而是辐照不超标的健康食品。
Tips:营养师建议,儿童、孕妇、老人等不宜长期食用辐照食品
辐照技术是一项传统的加工技术,其安全性已为全球公认,国际研究机构长达二十年的研究早已得出结论,即经10kGy(千戈瑞)以下剂量的辐照处理,任何食品在安全性上都不存在问题,长期食用不会对健康造成任何不利影响。
但营养师建议,即便在安全值内,也不建议消费者特别是儿童、孕妇、老人等长期食用,因辐照后产生的有害物质,可能会在人体内积累,尤其是代谢功能较差的人群,不适宜长期食用辐照食品,否则将会对身体的造血系统产生损害。
简易光谱辐照度测量监控装置 篇7
关键词:辐照度测量,ATMEGA48V,太阳能电池板
随着全球经济的发展, 能源问题已成为在发展进程中的重要问题。在新能源与可再生能源的构成中, 太阳能光伏发电成为了重要组成部分。而不论是在建设太阳能电站还是光伏建筑中, 我们都要得到在目标地区的光辐照数据, 对整个系统中太阳能板功率及蓄电池容量的选择和设计十分有必要。因此在建设之初就一定要在目标地区先测量出其辐照度作为我们参考是否可以建设以及怎么建设的该建筑的依据。同时装置还能对现有的太阳能电场进行数据的监控。
1、硬件设计
系统设计中所要测量的是转换为电平的光辐照度信号, 系统要求在野外长时间工作, 机构简单, 便于携带;单片机的片上功能尽可能完备, 满足所要测量的任务。经过比较选择了Atmega公司的RISC指令AVR单片机作为系统控制芯片。它的突出优点是高性能、超低功耗和功能集成。如图l是光辐照度测量仪器的框架图, 可以看出系统结构简单、外部设备得到了简化。
下面分别介绍下各部分的电路原理
1.1 Atmega48单片机的内部结构简介
Atmega48的工作电压l.8~5.5V, 有5种超低功耗工作模式可以切换到活动模式。常用的是外接普通的14.318KH或者32.768KHz的时钟晶振, 所用到的片上外围功能模块主要有:具有捕捉, 比较功能的16位定时器。可用于事件计数、时序发生、PWM生成等;23个可编程的I/O口;8通道10位逐次逼近型A/D转换器。Atmega48存储空间结构采用“冯诺依曼”体系, 程序存储器 (ROM) 、数据存储器 (RAM) 和外围模块由同一组地址和数据总线连接在同一个寻址空间中, 寻址空间共64K。其中RAM为8K, ROM为Flash型。
1.2 光传感单元设计
在测量阳光辐照度部分, 可选用TBQ-2总辐射表或者太阳能电池板作为测量单元。TBQ-2总辐射表可用来测量光谱范围为280~3000nm的太阳总辐射。通过电压放大, 输入到模拟乘法器MAX4211E得到功率值以电压形式输入到Atmega48单片机的ADC通道。如图2所示。
为了精确测量负载功率, 本文使用具有外部电阻分压器的MAX4211E, 将分压电阻R1、R2直接与负载相连, 电路如图2所示。其计算公式为:
这种设计能减小RSENSE功耗的影响, 提高测量负载功率的精度。图2中RSENSE为电流检测电阻。理想情况下, 最大负载电流在RSENSE两端产生满量程检测电压。只要选择合适的增益, 使电流检测放大器既能获得最大输出电压, 又不会出现饱和。在使得RS+端与RS-端之问的差分电压不超过满量程检测电压的情况下, 适当增加RSENSE的电阻值, 可提高USENSE, 有助于减小输出误差。
当选用电池板作为测量单元时, 系统设计就要考虑对其输出的电压进行分压, 并在最后计算时要考虑到分压比。
1.3 系统实时交互设计
除了测量光辐照度主要模块之外, 系统中还设计了实时时钟以及背板温度模块。时钟模块选用TI公司的DS1302串行时钟芯片, 这样每组测量结果便附上了当时的时间, 可以记录年、月、日、小时、分、秒、星期。有两个电源VCCl和VCC2, 一个为主电源, 当仪器上电时工作。另外一个为备份电源, 设计中选用一块3V的钮扣锂电池。由于有备份电源, 系统掉电后时钟芯片仍然能够工作。第一次调试时, 向时钟内部写入时间, 以后时钟便可以准确计时。背板温度模块我们选用的是DS18B20芯片, 具有体积小, 功耗低精度高, 易于单片机接口等优点, 采用寄生电源技术不用外接电压。
为了便于现场观测.系统中还有控制键盘和液晶显示模块.在电路中加入两个个按键, 当有键按下时, 与之相连的PD引脚电平变低, 触发PD2或PD3口cp断, 在中断服务程序里来实现相应的时间、光辐照度的测量和显示, 显示格式为固定小数点, 显示芯片为8位SMS0801段式串行液晶。
利用Atmega48的读写口实现串行异步通信.单片机与上位机之间的数据传送经过RS485收发器.选用MAX3485E芯片, 3.3V低电压供电, 半双工。由于485为差分平衡方式进行号传输.因此具有传输距离远、可有效防止噪声信号干扰的特点。
1.4 逻辑电平匹配
由于Atmega48为3.3V供电, 而一些芯片需要±5V供电。故此系统中存在两种工作电压。系统中使用了Atmega48芯片的内部A/D转换功能, 因此在AVCC引脚处要加上5V电压, 并且在其参考电压引脚ARFF处要选择合适的电压。Atmega48的I/O电平与5VTTL电平兼容。但与5V的CMOS标准器件相连时要仔细分析。当单片机输出驱动5V标准CMOS器件时常用一些电平移位器件如双电源电平移位器LVC4245或74LVC07等来达到电平匹配;当5VCMOS电平输驱动单片机时。可以采用稳压管或电阻分压来保证输入单片的电压在3.3V之内。
2、软件设计
AtmegaAVR系列单片机的程序使用配套的开发环境AVR Studio开发, 它同时支持汇编语言和C语言编程。用汇编编写的代码效率高, 但是开发周期长、代码维护困难;而目前单片机的C语言开发是比较流行和常用的方法, 本次设计中使用C语言来开发单片机程序。由于具有Flash存储器.利用单片机本身的JTAG接口, 通过Atmega公司所带的仿真器AVRISP可以方便的进行程序调试和代码下载。
在系统的软件设计中, 采用模块化设计方法, 各模块之问相对独立, 这样可以使得程序结构清晰, 便于今后进一步扩展系统的功能。系统软件由主程序、定时器中断服务程序、键盘中断服务程序、数据采集处理子程序、实时时钟程序、显示程序、串行通信程序等模块构成。
主程序首先完成系统初始化。然后进入低功耗模式。利用定时器TIMER1产生一定的定时间隔, 通常是0.1秒, 定时间隔可以根据需要来设定。当定时时间到时, 在定时器TIMER1中断服务程序里置中断标志TCCR1=1。主程序的循环里判断该标志后完成光辐照度的测量并读出当前数据的采集时间, 然后置定时器Timer1中断标志=O, 主程序流程如图3所示。
单片机在完成一次采集过程后, 将数据包装后向上位机传送。点对点传输, 16进制传送。波特率为9600, 8位数据位, 1位停止位, 无校验。上位机接收程序及用户界面可以有很多种语言选择, 本设计用LAB View编写。它是半图形化的c编程开发工具, 适用于测试技术、控制技术、虚拟仪器技术及仪器驱动开发。
3、测试结果
利用本文所述的测试装置, 在室外测量的瞬时光辐照度曲线如图4所示。测试环境周围100m空旷, 相邻数据间隔为0.1s, 共3分钟。
TBQ-2输出的数据如 (a) 图所示抖动波形显示的采集数据可以看出在3分钟内, 光幅照度的变化较小。同时也可以看出数据的间隔小, 实时性好。同时直线显示的是电池板的背板温度, 也可以看出温度基本恒定。电池板输出数据如 (b) 所示是电池板的功率。由于本次选用电池板为800 cm2, 其数据关系为
从图中我们可以看出, 根据公司由TBQ-2输出的数据基本近似于近似于电池板功率。因此我们在使用的时候可以只需要电池板就能实现这个功能。这些数据有助于我们对环境参数的了解。并对太阳能建筑发电潜力进行评估, 可以用该系统常年采集到的数据, 来分析可能安装太阳能电池板的角度的发电效率, 实现最合理的太阳能建筑一体化。同时通过长期记录的数据和气象数据结合得到的不同天气下太阳能电池板的发电效率, 该系统就可以得出该地区常年的发电量, 并且也可以根据天气预报, 来预测出未来一段时间内太阳能电池板的发电效率。
4、结语
本文所介绍的设计方案, 由于采用了AVR系列单片机, 其丰富的片上外围模块功能使得整体体电路简单, 降低了成本;测量装置体积小, 适合野外便携工作。所测得的数据, 实时性好, 离线时可以分析某地的太阳能分布特征, 为光伏建筑的设计提供依据;在线时, 可以将实时数据作为控制制信号直接送到节能电源控制中心, 得到对实际情况的完全复现, 对于太阳能楼宇供电集控的研究有着重要的意义。
参考文献
[1]莫月琴, 杨云.净全辐射表性能的测试研究[J].太阳能学报, 1998.
[2]刘哲, 王茜蓓, 李明磊.便携式激光辐照度测量系统[J].光学技术.2008, 12.
[3]路远, 凌永顺.地面目标的可见光特征及防护研究[J].光电子技术与信息, 2003, 12.
[4]曹文熙, 郭永飞等.多波段水下光谱辐射计[J].高技术通讯, 2002.
[5]刘建平, 张辉等.光谱辐照度测量的数学模型及其方法研究[J].应用光学, 2005.
[6]刘浩, 尹宝树.一个可用于实时计算的太阳辐射模型[J].海洋与湖沼, 2006.
[7]黄滔, 孟晨等.基于辐照度标准传递的辐亮度校准系统[J].军械工程学院学报, 2009, 6.
航天CCD相机辐照测量技术 篇8
CCD探测器因其众多优点在航天遥感相机上得到广泛应用。而由于其外围电路采用集成电路器件(如FPGA、AD等)及自身为高灵敏度特性的固态成像器件,使CCD探测器及其外围电路易受空间辐射的影响。
国内外大量资料表明,CCD探测器在太空工作一段时间经辐照后,会出现图像数据信噪比变小,热像素增多等性能退化现象,这直接影响到航天遥感相机的工作精度和有效寿命;瞬态效应产生的伪星点使航天遥感相机出现工作异常,甚至使航天遥感相机致盲而被迫转入安全模式;空间辐射环境的高能粒子还会对CCD探测器的外围数字电路产生单粒子事件,使其不能工作,降低航天遥感相机的可靠性。因此研究空间辐射对CCD探测器的影响并采取相应的对策已是当务之急[1,2]。
本文概述了空间辐射环境对CCD探测器的辐射效应和机理尤其瞬态效应做了分析和总结,在此基础上结合国外研究成果探讨了相应防护对策。
1 空间辐射环境
空间辐射环境由多种粒子组成,其能量和通量连续,其中既有相对稳定的因素,如太阳风、捕获带和GCR,又有太阳耀斑和CME等爆发因素。根据造成损伤的粒子多少可将辐射效应分为单粒子事件(SEE)、累积效应、电离总剂量效应(TID)、位移损伤(DD)和航天器内外带电等等。CCD探测器的辐射环境不仅与高光谱遥感相机的轨道参数有关,还受太阳活动的影响,在针对其它天体的深空探测时,还要考虑目标天体的空间辐射情况。空间辐射剂量与航天器轨道的关系见表1[3,4]。
表1不同轨道的辐射剂量(参见右栏)
2 航天CCD相机基本组成和工作原理
航天CCD相机的电子系统一般包括焦平面组件电路和视频处理器。焦平面组件电路为CCD探测器提供电源、偏压和驱动脉冲,将CCD探测器输出的N路视频信号经缓冲,分别以差分方式输出。视频处理器完成以下功能:由焦平面组件电路送来的多路视频信号,分别经缓冲、去CCD信号处理电路(或称模数转换电路),经过程控放大、相关双采样、箝位和模数转换,变成数字信号;视频处理器还具有时序发生器功能,为CCD探测器提供驱动时序;视频处理器还可以接收外部送来的命令(如增益等),对整个相机进行控制。下图为航天CCD相机电路框图。
3 CCD探测器辐射测量原理
CCD探测器辐射测量装置由CCD焦面组件、时序控制板、信号处理板及后续数据采集系统及辐射源、挡板等装置组成。CCD焦面组件安装在特制的电路板上,电路板镀铜散热,时序控制板和电源板提供CCD探测器的驱动时序和偏压,信号处理板将视频板输出模拟视频信号转换为数字图象信号。数据采集系统包括16位量化的数字图像采集卡和图像分析处理软件,图像分析处理软件可以接收存储序列图像、图像数据RTS分析及收集曝光时间、计算图像线性度、测量CTI、暗电流与偏置电压特性关系分析。
以TH7890M为受试芯片,TH7890M芯片参数为512×512像元,像元大小为17μm×17μm,相机工作在帧转移模式,分上下半区,上下半区分别有各自的感光区、存储区,TH7890M探测器有两个输出端口,可以由两个端口输出也可以由一个端口输出,我们采用一个输出端口,行转移4μs,像素转移时间1μs,辐射源为10M质子束和60M质子束及Cobalt60,试验采取偏置方案,即探测器感光靶面用一窗口挡板遮盖,以确保试验时只有露出的感光面可以接受辐射[5]。图2给出了辐射测量相机配置图
图3给出了TH7890M探测器辐射测量原理框图。
表2为辐射剂量表:
在进行总剂量辐射时,为了节省芯片与试验经费,采用辐射保护窗口遮盖探测器一部分,这样一个探测器就可以参与多次试验。图4为辐射窗口配置示意图。
图4辐射保护窗口配置示意图(参见右栏)
4 试验结果
通过数据采集系统采集、接收、存储辐照试验前后的序列图像,图像分析处理软件可以分析计算图像的暗电流、线性度、CTI等与偏置电压的特性关系。
图5绘出了TH7890M器件的点光源照明下的线性度,均匀照明提供了满阱电荷能力,表明辐射并没有引起器件性能的显著改变。
CCD响应度/PRNU测试,通过钨灯平板光源近似均匀照明。分三种情况:1)没有滤光片,宽波段照明;2)绿滤光片(540nm,10nm宽);3)红滤光片(610nm,10nm宽)。图6到图7给出了同一个芯片的PRNU图和CTI图(在某些情况下,用钴60辐照),下图说明了辐射破坏不显著影响CCD芯片的PRNU,绿光影响最大,PRNU最差。(图中不同颜色指示均匀近似平板滤光)
需要注意的是,由于芯片栅极结构,粒子辐射损害在绝缘层引起一定的电荷积累,随总剂量效应增加,势阱界面电荷积聚增加,这种效果导致CCD上的有效电压改变,其中一个很重要的参数是ФCh0,零级门电压的通道势能,这个数值对于TH7890M器件大概是10V或11V。试验结果表明,辐射损害在感兴趣的水平内对CCD响应没有显著影响。
摘要:CCD探测器是一类高灵敏度光电器件,其作为关键元器件在航天CCD相机上有着广泛的应用,但是它易受空间辐射的影响而造成性能退化和工作异常。分析CCD探测器的辐射效应机理并制定相应的防护对策,既是当前可靠性提高的基础,也是今后高性能航天CCD相机发展的必然要求。文章分析了空间辐射效应机理对CCD探测器产生的影响,更进一步对影响CCD探测器较为严重的瞬态效应做了较为深入的探讨。
关键词:空间辐射环境,辐射效应,瞬态效应
参考文献
[1]周建涛,蔡伟,武延鹏,等.星敏感器空间辐射效应研究[J].宇航学报,2010,31(1):24-30.
[2]祁章年,陈湄,李向高.卫星舱内宇宙辐射剂量测量与分析[J].宇航学报,1993(4):56-60.
[3]胡刚毅.微电子器件的抗辐射加固和高可靠技术[J].微电子学,2003,33(3):224-231.
[4]杨晓超,王世金,王月,等.太阳同步轨道空间粒子辐射剂量探测与研究[J].宇航学报,2008,29(1):357-361
辐照血临床应用的研究 篇9
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2004年11月~2007年11月我院放疗科与血库通过血型交叉配血及相关检查合格,并应用以钴-60为放射源的γ射线辐照血液成分的血液病放化疗180例住院患者,男100例,女80例;年龄3~75岁;再生障碍性贫血50例,急性白血病50例,恶性淋巴瘤80例。其中,输注机采浓缩血小板(15 U/例)50例,输注红细胞悬液(2 U/例)30例,输注全血100例;将其分为辐照血组和对照血组,每组各90例。两组性别、年龄等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
辐照血组:输血前对血制品用GWGP型钴-60远距离治疗机对准照射区的中心平面进行照射,照射剂量25 Gy。观察输成分血后的患者血红蛋白(Hb)、红细胞计数(RBC)、血小板计数(PLT)、辐照血与未辐照血储存天数、照射回输前后白细胞数量。观察两组患者输注成分血后40 d有无皮疹、腹泻、肝功损害、全血细胞减少等不良反应发生情况。取送样品、辐照时的操作、输血者的临床化验等均由专人负责,符合质控要求。
1.3 统计学方法
采用SPSS 12.0统计学软件进行分析。计量资料数据用均数±标准差表示,采用Log rank法进行差异检验,计数资料采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 辐照血的储存情况
照射主要会对红细胞的代谢和功能产生影响,其机制可能是由于放射线产生的氧自由基对膜蛋白和脂类的损伤。尽管损伤是照射瞬间产生的,但长时间储存会加重损伤,表1是辐照血组经25 Gy照射后,分别储存21、28、35、42 d,其血浆中血红蛋白、血清钾、ATP和24 h红细胞恢复率与对照组的比较。在42 d时辐照血组与对照组相比较差异有统计学意义(P<0.05)。据此美国FDA血制品建议委员会推荐照射后红细胞保存期不能超过28 d,本研究所定保存期更短,为10~15 d。见表1。
2.2 辐照血输注前后血液成分的比较
辐照血组输注辐照成分血后血红蛋白(Hb)、红细胞计数(RBC)、血小板计数(PLT)、白细胞均明显升高,其中Hb平均升高10 g/L、PLT平均升高2×109/L,与输注前比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
注:与对照组42 d比较,*P<0.05
2.3 放疗结束后不同程度急性放射性炎症发病率与出现放疗反应时平均放疗剂量关系对比
头颈急性放射性炎症,辐照血组发生率为36.7%,其中Ⅰ、Ⅱ级的发生率占头颈部的35.6%;对照组发生率为100.0%,51.1%发生在Ⅲ、Ⅳ级;两者比较,差异有高度统计学意义(P<0.01)。皮肤急性放射性炎症,辐照血组发生率为16.6%,14.4%发生在Ⅰ、Ⅱ级,对照组发生率为43.3%,18.9%发生在Ⅲ、Ⅳ级;两组Ⅲ、Ⅳ级相比,差异有高度统计学意义(P<0.01);两组Ⅰ级相比,差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
2.4 不良反应情况
辐照血组输注后40 d均未发生皮疹、腹泻、肝功损害。全部病例随访至2007年11月,随访率为100%。全组病例按计划完成,完成率为100%。对照组与辐照血组比较有明显差异,对照组发热、过敏、输血相关性移植物抗宿主病(TA-GVHD)的发生率明显增高,而辐照血组均未发生不良反应。见表4。
注:与输注前比较,*P<0.05
注:与对照组比较,*P<0.05,**P<0.01
3 讨论
输血前对血制品进行照射,并对辐照血的储存、机制、自体血离体照射、回输前后白细胞的变化,各组患者输成分血前后血红蛋白、红细胞计数和血小板计数作了较认真细致的研究,为临床建立了一个新的可行性输辐照血的应用标准。辐照血的临床应用越来越受到医务工作者,尤其是临床医生的重视。为观察输注γ射线辐照血预防输血相关性移植物抗宿主病(TA-GVHD)及输血效果,在参考国内外文献的基础上,从理论上阐明输血并发症常常危机患者的生命,TA-GVHD是输血的最严重的不良反应[1],发生率为0.1%~1.0%,无特殊治疗方法,死亡率高达90%以上[2,3]。开展此科研项目后,认为目前预防TA-GVHD的有效方法是对血液进行辐照,在技术上阐明血液在输注前进行照射的主要原因是异体血输注后引起的TA-GVHD,TA-GVHD指免疫缺损或免疫抑制的患者不能消除输注血液中的具有免疫活性的淋巴细胞,使其在体内植活、增殖,将患者的组织器官识别非己物质,作为靶标进行免疫攻击、破坏的一种致命性输血并发症[4,5]。辐照血是经放射线照射后,灭活了淋巴细胞的血液及血液制品。日本输血协会(输血后GVHD对策小委员会)报告指出:某些免疫缺陷患者及严重的细胞免疫功能受损的患者,输注血液及血液制品后容易发生TA-GVHD,TA-GVHD可发生于输注全血、浓缩红细胞、少白细胞红细胞、洗涤红细胞、粒细胞及血小板,甚至单采血浆后。普遍认为输注淋巴细胞大于107/kg时可引起TA-GVHD[6]。血液经过一定剂量的γ射线照射处理后,灭活其中具有免疫活性的淋巴细胞,保持其他细胞的功能活性[7]。所以这项科研具有重要的临床价值。本文结果证实:对照组输入未辐照血液1~2周后出现发热(发生率为2.9%,占输血总反应率的52.1%),斑丘疹样皮疹(过敏反应的发生率为2.4%,占输血总反应率的42.6%),恶心、呕吐、腹泻等消化道紊乱,随后有肝功能受损,骨髓再生功能低下。多数患者在输血后1个月内死于多种脏器衰竭,与输血相关性移植物抗宿主病类似。不同的是TA-GVHD约有60%的患者出现,由骨髓增生不良引起的全血细胞减少,整个病程中患者逐渐耗竭,直至死亡。死亡原因96%为感染,临床对此未予足够重视,TA-GVHD至今仍无有效的治疗方法,重在预防,γ射线辐照血液和血液成分可将献血者中淋巴细胞完全灭活,本观察组均未发生不良反应,是目前预防TA-GVHD的有效方法。
辐照血液成分输注后,Hb、RBC、PLT均明显升高,有显著性差异,所有病例均未出现与输血相关的肝功能及胃肠道等脏器受损表现。由此可见,γ射线辐照血是预防TA-GVHD的有效方法,也是预防其他不良反应的可靠方法。
为进一步探讨本课题的科学性,创新性及安全性,对血浆血红蛋白、血清钾、ATP及24 h红细胞恢复率,自体血辐照后白细胞的变化对急性放射性炎症的发生率作了进一步观察,建立了照射后的血红细胞等保存期10~15 d无问题,辐照后输注的白细胞对机体有治疗价值和保护作用。自体辐照血可非常显著地降低放射性炎症的发生率,并有治疗作用。
对输血患者是否应用辐照血笔者尚无统一的临床应用标准。国内大多数医疗单位尚未开展,近年来仅是少数文献涉及。辐照血的应用在国外已成常规,国内尚未重视,急需提高认识,此课题开展推广后,输血前对血制品进行照射既降低了不良反应的发生,也预防了多种并发症的发生,并对临床输注辐照血及储存等制订了标准,提高了患者生活质量及健康水平。
参考文献
[1]Hathoway WE,Githens JA,Blackburn JR.Aplastic anemia hidtiocytosis,and erythrodermia in immunolgically deficient children[J].N Engl JMed,1965,273:953.
[2]Moroff G,Luban NL.The irradiation of blood and blood components toprevent graft-versus-host disease:technical issues and guidelines[J].Transfus Med Rev,1997,11(1):15-26.
[3]Przepiorka D,Leparc GF,Stovall MA,et al.Use of irradiated bloodcomponents:practice parameter[J].Am J Clin Pathol,1996,106(1):6-11.
[4]沈柏钧,刘晓艳,徐彩珍,等.一例输血相关性GVHD[J].中国输血杂志,1991,4(4):172-173.
[5]陈志哲.警惕输血相关性移植物抗宿主病[J].中华内科杂志,1997,36(5):291-292.
[6]美国血库联合会(AABB)标准委员会.血库和输血机构标准[M].肖明译.北京:中国输血协会,1997,2:13.
食品辐照技术与食品质量安全 篇10
食品辐照技术起源于19世纪50年代,在世界卫生组织(WHO)于1983年和1998年指出辐照食品没有毒理学、营养学以及微生物学方面的问题,国际食品法典委员会(CAC)于1984年通过“辐照食品通用标准”、“辐照食品推荐规程”等标准之后,辐照食品引起了国际组织和各国政府的广泛关注,食品辐照保藏也得到了迅速发展。
食品辐照技术
食品辐照技术是运用X射线、Y射线或电子高速射线辐射食品,使食品中生物体产生物理或化学反应,抑制或破坏其新陈代谢和生长发育,甚至使细胞组织死亡,从而达到消毒灭菌、延长食品贮藏销售时间、减少损失的目的的一种技术。因其不产热,又被称为“冷巴斯德杀菌法”(cold pasteurization)。
辐照保藏不同于化学熏蒸法、腌制法,不需要加入添加物,与加热、冷冻等方法一样,是一种物理保藏法,且属于冷处理技术,具有许多传统保藏法不可比拟的优点:
(1)射线穿透力强,可对预先包装好的或烹调好的食品通过剂量控制和辐照工艺进行均匀彻底处理,相比于热处理杀菌,辐照过程更易控制;
(2)辐照处理是“冷加工”,可保持食品原有的鲜度和风味,有的甚至可提高食品的工艺质量;
(3)辐照食品不会留下任何残留物,不污染环境,可提高食品卫生质量并有利于环保;
(4)节省能源,与热处理、干燥和冷冻保藏食品法相比,能耗降低几倍到十几倍;
(5)可对包装、捆扎好的食品进行杀菌处理,消除了在食品生产和制备过程中可能出现的严重交叉污染问题;
(6)杀菌效果好,并可通过调整辐照剂量达到对各类食品杀菌的要求;
(7)辐照灭菌速度快,操作简便,加工易控制,可连续加工,既经济,又省力,适于大规模加工。
辐照杀菌机理对食品的影响
食品辐照对活细胞有直接作用与间接作用两种影响。直接作用是活细胞中的生物分子直接受到射线辐照的作用而吸收辐射能量并导致机体损伤的作用过程,其中脱氧核酸所受影响最大。如果辐照首先与机体中的水分子作用,产生氢原子、羟自由基、水合电子等活性粒子,这些活性粒子再与生物分子如蛋白质、核酸、酶等作用,致使生物体的功能、代谢与结构发生变化而遭受损伤,这种作用过程为间接作用。由于活细胞均含有大量水份,辐照产生的总效应中通常主要是间接作用所产生的效应,除非在极端情况下,如干燥及冷冻情况下,直接作用才有可能成为主要的作用过程。
辐照导致的直接和间接的影响可以对细菌产生近乎致命的伤害,使得细菌对周围环境特别敏感(如热、酸性、冷冻等等)。
食品辐照技术研究进展
◆国外进展
自1875年伦琴(Roentgen)发现X射线以来,人们逐渐发现辐射对生物体具有一定的影响,进而对辐射的理论基础与应用研究越来越广泛和深入。
(引自:[日本《原子能视野》2003年5月刊报道]李韦华译)
◆国内动态
我国目前拥有γ射线辐照装置150多座,其中设计装源容量1.11×1016Bq以上的Co-60辐照装置有60余座;设计装源容量1.11×1016Bq以下的装置有80余座;全国实际装源容量约为48.1×1016Bq;电子辐照加速器目前已达到了45台,总功率达2005kw。其中90%的辐照装置都在不断地进行食品辐照保藏研究与生产加工。
我国在辐照食品的研究与推广方面位居亚洲领先地位。从1958年开始进行辐照保鲜研究至今,已在辐照食品的生产工艺、卫生安全、辐照装置和剂量检测等方面做了大量工作。至今,我国已有28个省、市、自治区的200多个单位对禽蛋、肉类、水产品等20多种食品已通过技术鉴定。在这些大量科研成果的基础上,卫生部于1984至1994年间先后批准颁布了马铃薯、洋葱、大蒜等18种辐照食品的卫生标准。1996年又正式颁布了“辐照食品卫生管理办法”,1997年公布了“辐照食品类别卫生标准”,以进一步对进口食品、食物、原料以及国内36大类食品进行辐照处理。目前,已商业化应用的领域主要包括:辐照大蒜(抑制发芽),其次是脱水蔬菜、香料调味品、营养品等的杀虫灭菌。1995~1998年每年的辐照食品数量均在4万吨以上。我国在进出口的粮食、水果、饲料的辐照检疫处理方面也有一定的应用。
食品辐照技术的应用及辐照食品安全性探讨
在控制食物污染、疾病传播和食品保藏等方面,辐照技术已经得到较为广泛的应用,并且取得了较大的经济效益。表2列举了辐照技术在食品保藏方面的一些应用。
通常,高分子(例如糖类,蛋白质和脂肪)不易受辐照的影响。维生素B是对辐照最敏感的维生素之一,但是食品辐照并不会引起食物中的维生素B的损失。FDA认为,辐照膳食中的营养素不会受到严重破坏,美国饮食协会也支持这一结论。
需指出的是,辐照食品与放射性核素的粉尘污染截然不同,放射性核污染是指含有放射性核素的粉尘污染了食品和其它物质,如Sr-90、Cs-137是毒性较大的人工放射性核素,其半衰期分别为28年和33.2年。一旦使用,经其污染的食品就会造成内辐射,对人体危害极大.而辐照食品是利用射线(通常是γ射线)来照射食品以杀虫杀菌,抑制酶的活性,由于被照食品没有直接接触放射性同位素,因此不会污染放射性物质。同时,在食品辐照中采用的低能量射线很难使食品中的元素产生诱变,与核污染完全不同。另外,食品辐照也不会引起感生放射性。
辐照技术的检测
1989年,IAEA组织了为期5年的辐照食品分析检测方法国际协调研究,将辐照食品检测方法由实验室研究推向了实际应用。目前,热释光法、ESR法以及化学法等己在国际贸易中被使用。此外,针对食品在辐照过程中产生的独特细微的物理化学变化及生物学迹象,开展了大量的分析测试研究,提出了一批有潜力的方法,如高效液相色谱检测法(HPLC)、激光成像检测法、核磁共振(NMR)及化学发光法等。还有一些新的检测方法也正在考证中。如在食品辐照过程中会产生自由基和生物大分子碎片(如DNA,碎片等),依据辐照前后DNA等生物大分子的分子量的变化,可采用分子排阻色谱,RAPD和DNA凝胶电泳色谱等方法进行辐照食品检测和鉴别。
这些方法的建立,提供了鉴定食品是否已被辐照和测定辐照食品吸收剂量的方法,而且强化了有关辐照食品的国家标准,提高消费者对辐照食品的信任度,推动了食品辐照技术的研究和发展,辐照食品的检测己成为辐照技术中非常活跃的研究领域之一。
辐照食品展望
从辐照灭菌保鲜技术中找到商机 篇11
正方:如果你第一次听说“辐照”
辐照,一种新的灭菌保鲜技术,粮、蔬、果、肉、调味品、中药等领域均已应用,中国相关食品产量已占全球总量的1/3。辐照食品指的是利用辐照加工帮助保存食物,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。
知道辐照的消费者并不多,但是它已经是一种非常普遍的消毒方式。方法是利用游离辐射来破坏附着在食物上的所有生物,不必拆开包装就可以将它们杀死。
半个多世纪以来,世界范围核科学技术的应用重点从军用扩展到了民用,渗透到国民经济和社会生活的各个领域,正在走向普及化和市场化。辐照加工是核科学技术的一个组成部分, 是利用核辐射与物质互相作用所产生的物理效应、化学效应和生物效应,对被加工的物品进行处理,以达到预定目标,如消毒灭菌、材料改性、生物变异等。辐照加工技术由于其应用面广、低能耗、无污染、科技含量高等特点,深受众多行业的青睐,被人们誉为“绿色加工产业”和“阳光产业”。
辐照加工行业在国内几个主要发展领域中已形成初步的产业规模,达70多亿元,年增长率为25%左右,发展潜力很大。并于2000年被国家发改委列入重点支持的高新技术产业目录;2004年,成为民用非动力核技术高技术产业化专项重点支持项目;2007年,入围国家科技部“当前优先发展的高技术产业化重点领域指南”;2008年被列为奥运会第20项推广项目。
随着国内的经济发展和进出口额不断增长,辐照产品的市场前景也会越来越好,辐照行业亦将面临前所未有的发展机遇。
反方:无处不在的辐照食品
经过辐照的食物除了细菌被杀掉,食物本身的营养如:维生素A、维生素B2、B3、B6、B12和维生素C、维生素E都会有所流失,而蛋白质、非饱和脂肪、益生菌和酵素也会被破坏。
但是辐照并不等于辐射,辐照在食物上并不会留下有碍健康的放射性物质,但是辐照改变了食物的本质,还会导致人体内自由基的大大增加,继而破坏体内的抗氧化物,长期吃辐照食物的确对健康没有好处。
辐照技术得到制造商的追捧。减肥的女生最爱喝的花草茶、学生最爱吃的方便面……我们可以很确定地告诉你,如果包装上没有“未经辐照”的标志,那么100%都属于辐照食品。
哪些是国家已经明确标注的辐照食品
特殊食品:无菌食品。脱水食品:各种减肥粉末、藕粉以及所有的方便面辅料包。
延长上架期的食品:月饼、袋装肉制品、果脯等。
冷冻品:所有的冷冻海鲜、肉类等。
保健品:减肥茶、花粉、袋泡茶、口服美容保健食品等。
尽量少吃辐照食品
我们应该避免长期食用经过辐照的食物。如果一定要长时间食用,最好采用间隔的方法,让身体休息两三天或一周,以便将体内的自由基代谢出去。
奶制品经过辐照会损耗部分蛋白质,应当尽量喝当日供应的新鲜牛奶和酸奶。
各种水果经过辐照会使维生素流失,少吃超市里的水果,尽量到农贸市场购买。
甘草等花草茶经过辐照,我们自制的美容茶就只剩味道了。
果脯、蜜饯的制作过程很容易带上致病菌,加上果脯又是极容易发霉的,所以果脯常常会进行辐照杀毒。应该少吃果脯,换成带壳干果。
速食店用辐照过的肉排制作汉堡是不需要告知食客的,所以不要吃太多的汉堡。
薯片是公认的有极大可能经过辐照处理的零食,这种对皮肤不怎么好的零食尽量少吃。
因为果汁容易腐坏变质,所以大多数也经过辐照。要喝果汁尽量鲜榨,因为经过辐照的瓶装、盒装果汁的营养都会有所损耗。
百里也可挑一找到非辐照食品
1.标明“辐照杀菌”、“采用国际惯用辐照杀菌技术处理”“foodirradiation”等字样的食品不能天天吃,保质期太长的尤其要当心。
2.认准辐照食品标志,大多数厂家对经过辐照食物的提及相当隐晦,能合法标注出来的,反而是辐照不超标的健康食品。
如果反方的观点成立,那么,非辐照食品的专卖店将拥有一定的消费群体,并产生商机。但是,经销这类商品,要配合冷柜等相关辅助设备,并要注意销售频率,一定要快进快出。
试论辐照加工装置的安全运行 篇12
我国辐照装置起步于上世纪60年代,据不完全统计至今已有200余座,80%以上是建于上世纪90年代以前,分布在30个省市,设计装源能力50万居里以下。90年代以后,新建辐照装置,设计装源容量都在100万居里以上,其中少数能达到500万居里。早期建造的辐照装置,一般仅限用于科研,规模较小,不够规范化。80年代后,由于食品杀菌和一次性医疗用品灭菌需要,这些装置除承担科研任务之外,经改造逐步用于辐照加工生产。这些装置设备简陋,辐照室小,无自动输送系统,安全信号连锁单一,而管理层往往为了效益,年运转率超过90%,形成事故隐患。90年代新建装置,设备先进,已达到国际先进水平,但操作人员资质没有跟上,操作经验少,管理层抓效益高于安全,对安全检查、培训重视不够,造成操作人员辐射安全知识浅薄,同样存在事故隐患。
2 历史的教训
2.1 重大事故
在核技术利用过程中,特别是辐射加工装置,所造成的事故,不仅仅是企业重大的经济损失,还影响了辐射加工行业的健康发展和社会影响,甚至还给当地社会安定带来严重影响。现将90年代以来国内外辐射装置重大事故例举如表1。
2.2 原因分析
以上事故主要是设备陈旧、故障,安全连销信号系统失灵;人员缺乏培训、安全意识差、判断失误、违反规章、制度、操作违规等引起的。其原因可分析如下:
2.2.1 人身事故
(1)违章操作。所有误入辐照室,发生人身事故,都没有按章进辐照室时携带便携式剂量报警仪或剂量报警仪。就是携带了,进辐照室前也没有用检校源进行检校。缺乏辐射安全意识。从事故中还可见操作人员、搬运工没有经过正规培训,不了解辐射危害和潜在风险,导致不允许进入辐照室的非工作人员如客户也进入辐照室。当操纵信号发生矛盾时,过份相信自己的判断而采取一系列的错误措施而造成人身事故。
(2)超负荷运转。管理层为了经济效益,往往弱化安全系统和管理程序,设备超负荷运转,因而设备如安全连锁系统、信号报警系统没有定期停机检修,也没有定期检验,更没有更新设备。因而造成带病工作或者在更换和维修安全连锁、信号报警系统过程中采用旁路安全连锁系统继续工作,造成了事故的隐患。
(3)设备陈旧失修。我国当前运行的辐照装置,80%以上是上世纪90年代以前建成的,有的是用于科研后改为生产加工用的,设备陈旧、年久失修,为了提高经济效益,运行率一般90%,更促进了设备的老化(如电线长期辐照老化),增加了安全隐患。
安全连锁系统,信号报警系统,一般都采用机械限位开关,未形成也没有采用两种不同的控制技术进行冗余互补和光、电、声、机械一体化,造成辐照室门锁信号单一,缺乏光、电、声和机械阻挡多重报警。很容易被工作人员旁路或绕开,致使工作人员误入钴室。
(4)管理不严。辐照室一般都有安全运行的规章、制度和操作规程,但管理层没有制订定期的检修计划,平时缺乏定期的设备检验和对工作人员检查督促,致使工作人员辐射安全意识浅薄。
2.2.2 卡源事故
虽然未有人身事故,但是给企业带来重大经济损失,影响了辐照行业的健康发展和社会影响,特别是杞县卡源事故,辐照产品升温自燃,辐照室灌注水灭火,历时29天,机器人多次进入才排除故障,无人员受伤,但社会影响大。当时传言“辐照室要爆炸”,引起社会不安,人员逃离,店铺关门,市场撤离,经省、市、县三级领导重视、多次动员宣传才平息。
(1)设计上的缺陷。上世纪90年代设计的老装置,钴源活度低,为了提高源强度的利用率,源架没有护罩,这就容易出现货物堵塞源架,致使源架无法降落到水井底部的贮存位置。
(2)在安全连锁和信号报警系统设计没有充分利用声、光、电、机械一体化的多重保护装置,也没有充分体现冗余性和多样性,特别是在源架两侧没有设置护源罩或防撞杆等源架保护设施,在源架两侧也没有安装防碰撞报警装置,此装置应与源架升降连锁。
(3)辐照箱。辐照箱朝向源架的侧面未采用实体覆盖,辐照箱开启门锁移动或辐照箱超载或辐照箱摆动,引起辐照箱倾倒(斜)或辐照产品掉出,碰撞护源架使其变形,引起源架被卡,不能下降复位。
(4)安全管理制度不全。管理层为了追求超额利润缺乏“安全重于生产”的意识,致使辐照室各项安全管理制度不全面、不修订、不检查、辐照室各项生产设备,如井源系统,安全信号连锁系统等无定期维修、检查计划,更主要的是对工作人员也缺乏定期的辐射安全教育培训,造成工作人员辐射安全意识浅薄,对辐射危害性认识不足。
3 安全运行现状
3.1 现状
我国辐射加工装置特别上世纪80年代以来发展较快,设计和使用规模也迅速扩大。在安全运行方面存在主要问题有:(1)大部分老设备装源活度低,源量小,设备陈旧,年久失修;(2)新装置工作人员安全知识薄弱,操作经验少;(3)90年代后民营辐照装置开始运行,对管理层带来一定难度;(4)退役放射源数量增加快,大部份没有妥善处理。
3.2 法律法规
国家对辐照装置安全运行十分重视。国家环保部设有核安全与辐射环境管理司,下属放射源与电磁辐射管理处,省市设有对口机构,负责辐照装置建设时的环保论证,建后审批颁发安全许可证以及日常安全运行监督、指导工作。至今我国已出台的法律法规如下:
(1)国家法律:如《中华人民共和国放射性污染防治法》,2003年6月28日人代会常务委员会第三次会议通过,2003年10月1日起执行。
(2)国务院条例:如中华人民共和国国务院第449号令:《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》,2005年12月1日起执行。
(3)标准:国家标准如GB10252-2009,《r辐照装置的辐射防护与安全规范》2009年6月19日发布,2010年6月1日实施。行业标准,如EJ/T971-95,《辐射加工用电子加速器通用规范》。
(4)行政主管部门规章:如2008.4.11辐射事故后,环保部门印发了《放射性同位素与射线装置辐射安全和防护监督检查技术程序》,供各省市环保部门参照执行;又如环保部2008.11.21颁布的《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》。
(5)行政主管技术指导性文件:如2009年我国杞县、广州、河南先后发生卡源事件后,国家环保总局及时在2009年12月4日发出《关于开展辐照装置卡源故障专项整治工作的通知》(环办函[2009]1277号)对防止其卡源事故的发生提出了指导性整治工作。
3.3 协会
中国同位素与辐射行业协会辐射加工专业委员会,在装置安全运行做了大量工作,2005年与国家环保总局商定召开了《全国辐照装置质量与安全管理研讨会》,以后连续举办4期《辐射加工行业职业》培训班,编辑《辐射加工》双月刊,组织企业科技人员出国考察,参加国际会议等工作,推动了企业辐照装置安全运行的进展。
3.4 企业
不少辐照中心,按照ISO9001-2000《质量管理体系要求》、EN46002-1996、EN552-1994和ISO11137-1995等相关法规和标准的要求,取得相应的证书或认可、与国际接轨,使辐照中心进行规范化生产,降低了事故的隐患。
4 建议
4.1 可靠的安全信号连锁系统
4.1.1 设计
安全信号连锁设计上本着“纵深防御”、可靠性、冗余性、多样性和独立性的原则。本着“人源不见面”的思想,不断更新设计。在源架两侧应设置护源罩或防撞杆等源架保护设施,护源罩两端还应设置防碰报警器,并与传输系统及放射源升降设计连锁。辐照室内设置电视监控系统和安全灭火系统(如顶栅的灭火喷淋系统)。
安全信号连锁必需声、光、电、机械一体化,并采用数字程序结构。为了保证冗余性,一般采用两种不同的控制技术互为冗余。
4.1.2 定时检修
对安全信号连锁装置和设备,必须及时维修保养,使设置保证随时处于良好的工作状态。强调自检,重要的安全设施,如个人警报仪,每次使用都应自检,记录备查。
4.1.3 不断更新设备
随着科学时技术的快速发展、辐照加工装置及其安全信号连锁系统不断采用新技术、新材料,更新设备,以进一步提高视觉性和可靠性。
4.2 管理
4.2.1 以人为本
首先管理层要提高“安全第一”的认识,制订严格的各项管理制度,定期督促、检查工作人员的操作安全意识。
4.2.2 培训
管理层对工作人员分类进行定期的安全运行培训,对管理人员、操作人员、设备维修人员、辅助作业人员都要进行培训,对客户和来访人员也要进行安全教育,提高工作人员的安全意识。
4.2.3 严格执法
辐照加工所有工作人员都必需严格执行国家法律、国务院条例、国家(行业)标准和行政主管有关规章、制度,要认真学习,定期对照实际来检查辐照安全各项工作。
4.2.4 档案
辐照装置安全运行的档案是安全管理的核心,为此对辐照装置更新检修、人员培训、平时操作情况都要记录归档保存。
参考文献
[1]王传桢.r辐照装置的辐射安全与操作安全[J].辐射加工,2008,(3):26-30.
[2]国际原子能结构(1992发布,2005修订本),r射线和电子加速器辐照装置的辐射安全[J].安全丛书107号.
[3]GB17568,r辐照装置设计建造和使用范围[J].2008,09,19公布,2009,08,01实施.
[4]国务院第449号令.放射性同位素与射线装置安全和防护条例[J].北京2005.08.31公布,2005.12.01实施.
[5]王超,等.关于辐照企业从业人员辐射安全教育培训的探讨[J].辐射加工,2010,(1):46-49.
[6]刘华,等..放射性源安全管理现状及对策[J].辐射防护,2002,22,(5):272-276.
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