Raporty IChTJ. Seria B nr 8/2008
Zbigniew Zimek, Zygmunt Dźwigalski, Stanisłw Warchoł, Sylwester Bułka, Karol Roman
Sterylizację radiacyjną na skalę masową rozpoczęto w Polsce w Instytucie Badań Jądrowych (obecnie Instytut Chemii i Techniki Jądrowej - IChTJ) we wczesnych latach siedemdziesiątych, wykorzystując do tego celu wielozadaniową instalację akceleratorową. Określono wtedy odporność radiacyjną materiałów polimerowych, opracowano metody dozymetryczne przydatne w pomiarach rutynowych, przeprowadzono badania mikrobiologiczne i badania rozkładu dawki głębinowej. W roku 1993 uruchomiono w IChTJ Stację Sterylizacji Radiacyjnej wyposażoną w akcelerator 10 MeV o mocy wiązki 10 kW. Technologia radiacyjna jest w stanie konkurować z innymi technikami sterylizacyjnymi, jeśli ma odpowiednią wydajność określoną mocą wiązki. Ważna jest też niezawodność, szczególnie 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 Radiacyjnej ma na celu osiągnięcie większej technicznej i ekonomicznej efektywności obróbki radiacyjnej oraz prac badawczo-wdrożeniowych. Zadaniem, rozpoczętego w 2004 r., projektu jest uruchomienie akceleratora o energii 10 Me V i mocy wiązki 10-15 kW na bazie sekcji przyśpieszającej pracującej w reżymie fali stojącej, zasilanej przez klistron o częstotliwości pracy odpowiadającej standardom europejskim. Realizacja tego projektu jest niezbędna dla skutecznej promocji sterylizacji radiacyjnej sprzętu medycznego jednorazowego użytku, implantów i przeszczepów, a także higienizacji produktów spożywczych oraz procesów radiacyjnych, wymagających stosowania elektronów o wysokiej energii.
W raporcie omówiono konstrukcję akceleratora LAE 10/15, realizowane prace projektowe i montażowe. W trakcie prowadzonych działań skompletowano: sekcję przyśpieszającą, klistron TH 2158 łącznie z układami zasilania mikrofalowego i impulsowego, zasilacz wysokiego napięcia (WN), układ przemiatania wiązki, układ sterowania i kontroli oraz szereg innych urządzeń wchodzących w skład akceleratora. Zmodyfikowano, zgodnie z wymaganiami stawianymi przez sekcję przyśpieszającą, działo elektronowe oraz zbudowano niezbędne układy zasilające. Sekcję przyśpieszającą wraz klistronem TH 2158 i układami zasilania impulsowego zainstalowano w pomieszczeniu z osłonami biologicznymi. Pozostałą część wyposażenia akceleratora - zasilacz WN, rozdzielnię zasilania prądem zmiennym (AC), tor mikrofalowy - ulokowano w pomieszczeniu modulatora, a pulpit sterowniczy akceleratora LAE 10/15 - w sterowni Stacji Sterylizacji Radiacyjnej.