Raporty IChTJ. Seria B nr 3/2006





MODERNIZACJA STACJI STERYLIZACJI RADIACYJNEJ WYPOSAŻONEJ W AKCELERATOR ELEKTRONÓW ELEKTRONIKA 10/10. CZĘŚĆ I

Zbigniew Zimek, Zygmunt Dźwigalski, Stanisław Warchoł, Karol Roman, Sylwester Bułka


Sterylizacja radiacyjna na skalę masową została wprowadzona w Polsce dzięki działaniom podjętym przez Instytut Badań Jądrowych (obecnie Instytut Chemii i Techniki Jądrowej – IChTJ) we wczesnych latach siedemdziesiątych. Przeprowadzono prace badawcze obejmujące: określenie odporności radiacyjnej materiałów polimerowych, badania mikrobiologiczne, opracowanie metod dozymetrycznych przydatnych w pomiarach rutynowych i badania rozkładu dawki głębinowej przy wykorzystaniu wielozadaniowej instalacji akceleratorowej. W roku 1993 uruchomiono w IChTJ instalację radiacyjną wyposażoną w akcelerator 10 MeV o mocy wiązki 10 kW. Instalacja radiacyjna jest w stanie konkurować z innymi technikami sterylizacyjnymi, jeśli ma odpowiednią wydajność określoną mocą wiązki. Z drugiej strony – niezawodność instalacji jest szczególnie ważna przy intensywnej eksploatacji akceleratora, gdyż koszty prac serwisowych oraz części zamiennych podnoszą koszty jednostkowe procesu sterylizacji. Oddzielnym problemem jest dostępność części zamiennych dla podtrzymania, wymaganej przez użytkowników, ciągłości usług.
Modernizacja Stacji Sterylizacji, należącej do IChTJ i wyposażonej w akcelerator liniowy, ma przyczynić się do osiągnięcia wyższych, odpowiednich dla obróbki radiacyjnej oraz prac badawczo-wdrożeniowych, efektywności: technicznej i ekonomicznej. Celem, rozpoczętego w 2004 r., projektu jest uruchomienie akceleratora o energii 10 MeV i mocy wiązki 10-15 kW przy wykorzystaniu sekcji przyśpieszającej pracującej w reżimie fali stojącej, zasilanej przez klistron o częstotliwości pracy odpowiadającej standardom europejskim. Realizacja projektu jest niezbędna dla skutecznej promocji sterylizacji radiacyjnej sprzętu medycznego jednorazowego użytku, implantów i przeszczepów, a także higienizacji produktów spożywczych oraz procesów radiacyjnych, które koniecznie wymagają stosowania elektronów o wysokiej energii.
Do chwili obecnej: zakończono projektowanie układu zasilania mikrofalowego i impulsowego oraz kompletację urządzeń łącznie z klistronem i zasilaczem wysokiego napięcia (WN); zastosowano klucz tranzystorowy w modulatorze klistronu; zakupiono sekcję przyśpieszającą; rozpoczęto modyfikację układu chłodzenia wodnego. W końcowej fazie projektu planowany jest montaż akceleratora w pomieszczeniu z osłonami biologicznymi oraz prace nad uruchomieniem i testami końcowymi parametrów wiązki. Po zakończeniu prac, które powinno nastąpić w 2007, przewiduje się uzyskanie większej niezawodności, bezpieczniejszej i stabilniejszej pracy akceleratora, łatwiejszej dostępności części zamiennych, redukcji kosztów eksploatacji oraz większej niż obecnie mocy wiązki elektronów.

(in English)