《電氣工程名詞》第一版。 2100433B

1998年，經全國科學技術名詞審定委員會審定發布。

輻照裝置有兩種：一種是伽瑪射線輻照裝置，一種是電子加速器輻照裝置（分為X線輻照裝置和電子線輻照裝置，主要是電子線輻照裝置）2100433B

輻射加工有著廣泛的應用,它能與國民經濟中的各行各業相結合，形成新產業或形成新的經濟增長點。把輻射加工應用歸納起來有許多方面。已經產業化和商業化應用的領域有：食品輻照保藏、醫療用品輻射滅菌消毒、輻射化工、三廢治理等。

輻照食品輻照保藏領域

消毒滅菌方法有很多，如：熱力消毒法、化學藥劑（包括液體和氣體消毒劑）消毒法、紫外線消毒法、微波消毒法、超聲波消毒法、電離輻射滅菌法等，其中主要有以下三種：

①、高溫高壓（壓力蒸氣滅菌法）法

②、 氣體熏蒸（環氧乙烷）法

③、電離輻射（γ射線及電子束）滅菌法。

高溫高壓法是最早的滅菌方法，它的主要缺點是：滅菌不徹底；不適用于那些對熱敏感的材料（如塑料制品、一些橡膠制品等）；這種方法還要消耗大量的能源；它不能連續作業，無法大批量生產。這是一種原始的、落后的方法。

氣體熏蒸方法是用化學物質的氣體，對被滅菌物品進行熏蒸，主要使用的化學物質是環氧乙烷、溴甲烷等。比起前一種方法它有了較大進步：它能較大批量生產，滅菌較徹底。但是，這種方法的缺點有很多：工藝參數多、控制較難；不能連續生產；包裝材料必須是能透氣的（又不能透菌）；被滅菌的產品中有壓緊而不能滲進氣體的地方將會有微生物殘留；在產品中有化學物質殘留等。特別值得指出的是，這些化學物質是強致癌物質，盡管對殘留量有明確的限值，但畢竟還是有殘留，對人類健康造成威脅。

繼前兩種方法之后，人們采用了先進的輻射滅菌的方法，使用的輻射源主要是放射性同位素鈷－60產生的γ射線及加速器產生的高能電子束或X射線。這種方法是一種環保型滅菌方法：它的滅菌工藝容易控制（只需要控制輻照劑量）；滅菌徹底、不存在熱對流和氣體擴散問題；因為它是在常溫下進行的，方法實用于各種對熱敏感的材料制品；可連續大規模生產；產品不會產生感生放射性且無任何污染。

“歐共體及其貿易伙伴自1991年起就明文禁止在醫療保健行業采用環氧乙烷、溴甲烷熏蒸法進行滅菌處理。根據1989年保護環境制定的《蒙特利爾議定書》條款，損害臭氧層的二溴化乙烯，溴甲烷或環氧乙烷之類用于食品熏蒸和滅菌的化學物質，必須停止使用。取而代之的是無污染的鈷－60等γ射線輻照滅菌法。”（摘自《科學時報》）。

從以上的比較不難看出，輻照滅菌方法是最先進的滅菌方法，先進國家的大部分醫療衛生用品都是用這種方法滅菌。用輻照滅菌方法取代其它滅菌方法已是人們的共識，環氧乙烷氣體熏蒸滅菌法被淘汰已是不可逆轉的潮流。

事實上輻照食品正逐步進入尋常百姓家，如脫水蔬菜 、方便面調料及真空包裝的熟肉制品、保健飲料、土特產品等。1998年6月1日起我國市場上所有出售的輻照食品必須貼上輻照食品標識后，也逐漸被消費者所認識、接受。

輻照食品是采用放射性60Co的γ射線、X射線或高能電子束等穿過食物機體，使其中的水分和各種營養物質發生電離作用后，破壞細胞內的DNA分子（細胞質的損傷和生物膜的破壞也是其中的重要過程），從而抑制蔬菜的發芽和生根。輻照后的糧食3年內不會生蟲、霉變；大蒜、土豆、洋蔥經過輻照后能延長保存期6～12個月。

肉禽類食品經過輻照處理，可全部消滅霉菌、大腸桿菌等腐敗性和致病性微生物，從而大大延長了它們的保質期。開發輻照肉品，有利于增強我國肉類產品在國際市場的競爭實力。近年來我國肉類產量持續增長，如1995年我國畜肉類產量達到4966萬噸，占世界總產量20%，成為世界第一；但出口卻沒有同步增加，主要品種的出口量甚至下降，其中一個重要原因是相關肉制品衛生標準達不到歐美發達國家和地區的進口要求。蒙特利爾公約規定，發達國家將在2005年前、發展中國家將在2015年前徹底禁止使用傳統制冷劑溴甲烷。這對我國通過冷凍冷藏來保存肉類的傳統方法提出了挑戰，卻為輻照肉品市場的發展提供了機遇。例如，流通在各大超市里面的定量小包裝鮮肉產品，一般包裝下2～4℃時鮮肉的保質期是2天，即使是采用真空包裝或真空－充氣包裝，其保質期也只是5～7天，而如果采用真空包裝或真空－充氣包裝再利用低劑量輻照處理，在2～4℃下保質期為30天，且經過輻照處理的鮮肉已經有效地殺滅了各類寄生蟲和致病菌，大大有利于各類食源性疾病的預防。

輻照滅菌消毒領域

醫療產品輻照消毒的應用：輻照消毒有滅菌徹底,無污染，無殘留,價格便宜，節省能源,操作方便，可在常溫下滅菌消毒等優點.已發展成為一種不可代替的新技術,形成了一定的產業規模，特別在國際上幾乎全部廢止化學消毒滅菌的辦法后。其應用具有不可替代的意義。我國有13億人口，31萬個醫療衛生機構，縣級以上的醫療機構約有1.5萬個，是全球醫療器械十大新興市場之一，已成為除日本以外亞洲最大的市場。2000年，我國的醫療器材市場容量達227億元，平均年增長率15%，占世界份額的3%，其中有相當一部分產品出口，對輻照滅菌有大量的需求。我國醫療器材主要還是采用ETO法滅菌，隨著蒙特爾國際環保公約的生效，生產企業已在逐步淘汰ETO法，轉而采用輻射滅菌法，所以說，一次性使用醫療器材的輻射滅菌有很大的潛在市場。

輻照工業領域－輻射化工

輻射化工產品是輻射加工技術發展最快的領域。輻射化工是用電離輻射作用于物質產生的化學變化(化合、 分解、交聯、聚合、接枝、固化、降解等) 來實現材料改性的一種新的加工方法。它與常規加工技術(熱加工、光加工、 化學加工等) 比較，主要特點是： 無須添加引發劑或催化劑，能在常溫基至低溫下進行反應， 可合成或制備用常法難以獲得的高性能特殊材料。

輻射化工產品附加值高，應用面廣，涉及通信電子、電力交通、石油化工、航空航天等諸多國民經濟重要領域，在同輻技術產業中占有十分重要的地位。 近十幾年來,隨著世界范圍產業結構的升級和環保意識的增強，輻射化工作為一種高效、節能、無污染、易控制的綠色化工產業受到世界的普遍重視，顯示出旺盛的生命力。由于它工藝過程簡單，易操作,產品質量好，效益好,所以它以很高的速度迅速產業化。輻射化工主要是使多相高分子聚合物經γ射線輻照引發聚合而生產化工產品類。表4比較詳細的列出其應用。在這個領域中，已有許多產品,已經形成規模生產，例如熱收縮材料方面,已應用到電力和各種部門。

輻照在其他方面應用

①、在農業上：用輻射的辦法誘發人為的突變稱為突變育種，即利用突變改良品種。也就是從中選出有用的形質，可直接作為品種利用，或作為交配的母本材料。其目的是提高產量和使用品種早熟。這些方面已獲得可喜的成果。

②、 動物用配合飼料的殺菌：很早之前在外飼料添加物就有30多個品種被指定為輻射處理的對象。用輻射加工技術處理無菌飼料方面得到相當的發展，其應用前景非常可觀。實驗證明用高劑量照射蛋白質和氨基酸幾乎不引起營養學方面的變化，對維生素類的輻射分解，除了維生素A和E外，其他不存在問題。維生素A和E的分解程度和加熱處理相差不多，特別是實驗物用飼料中絕大部分都采用輻射加工處理。中國飼料行業的龍頭企業如湖南屈原正虹科技集團以及正大集團等均可以考慮引進此技術和項目以應用在飼料生產及肉制品保鮮領域。

③、輻射加工處理淀粉：輻射處理淀粉已受到廣泛的重視，并把它用作水產煉制品的副料，嬰幼兒食品，病人食品，干燥肉汁的填充劑。總之用輻射處理淀粉的目的是作為工業原料的改質，作為食品材料的殺菌和加工適應性的改良。

④、 固定化酶的輻射加工處理：酶是對生物物體具有催化作用的蛋白質，因為易溶于水，所以只能使用一次，反應完了酶的活性有殘留，但對酶來說是不可回收的，加熱凝固沉淀后只有取出扔掉。像這樣酶的使用方法從節省資源角度來看是不經濟的。如果酶能固化參與綜合反應就能進行酶反應的自動化和連續化，這種絡合是在60Coγ射線照射下產生。例如日本川山島等于1975年將丙烯酰胺等的單體和酶的混合液一起放在干冰丙酮上進行凍結，在不置換氮的前提下，用60Coγ射線以每小時1-9Gy的劑量照射5-10分種，使之結合，解凍以后，能夠制造出海綿膜結構或念珠狀的固定化酶。

⑤、皮革的消毒，滅菌，防腐：特別對那引起新鮮的，剛剝離下來的皮革有著特殊的效果。例如剛剛剝下來的牛皮。羊皮可通過輻射加工處理，可使其不變質，不變味，可使其保持很長一段時間不會腐爛。

⑥、 牧草：牛羊食用的牧草有許多微生物和病菌，為了保證牛群、羊群的健康繁殖，已在食用輻射加工處理后的牧草，進行飼養。特別這些牧草出口時都要經過輻射加工處理。

⑦、在其他方面應用還很多，例如商品養護，花卉保鮮等。

由以上可以看出，輻照技術應用的領域非常廣泛。事實證明輻射加工技術是一項正在向產業化，商業化前進的高新技術，也說明輻射加工技術是極富生命力的事業。

輻照概念

這種技術有別傳統的機械加工和熱加工技術，因而被譽為人類加工技術的第三次革命，其特點是放射源釋放的射線有很強的穿透能力。可深入到物質內部進行“加工”，這種加工在常溫下進行。由于加工者是高能射線以及由它引發的高度活性中間物，而不是分子熱運動，因此，能耗低、無殘留物、無環保問題。所以是清潔的加工技術。而且其反應易于控制，加工流程簡單，適合產業化、規模化生產等。

輻照優點

其優點概括為：

1．工藝簡單、容易控制。

2． 節約能源、加工效率高：輻照加工的能源消耗，只有熱加工和化學加工的1/40-1/200；是冷凍方法的1/20。

3．無環境污染；無化學藥物殘留；不損害加工產品的外觀品質和內在特性。

4． 加工過程中不會帶入任何雜質；可帶包裝加工，提高效率的同時無二次污染。

5．不改變加工物質的溫度，又稱為冷加工。

可以說輻射加工技術是一種高新技術，這種新技術與其他加工技術比較，有明顯的特點：

（1） 采用的技術涉及面廣，知識密集程度高，有較強的專業性質。

（2）可與國民經濟各行各業相結合，滲透性強，可充分發揮輻射加工的作用。

（3） 產值增高、附加值高、社會效益好。

（4）產業市場即廣泛又集中、潛力大、發展前景好。

（5） 一次性投資大。在建造輻照裝置、安全防護、監測系統方面往往一次投資大。

（6）盈虧平衡點高。

輻照產業發展

輻射加工產業發展迅速，北美、歐洲的輻照加工產品應用已十分廣泛，亞洲、南美洲甚至比較落后的非洲，都相繼有不少裝置投入使用，年產值高達數千億美元。如美國九十年代中期產值已超過兩千億美元，為核電（730億美元）的3.5倍，占美國GDP的3.9%，并創造約370萬個就業崗位，是核電的9.3倍。近幾年來，輻射加工技術在配方、抗氧劑、交聯機理、性能檢測等方面的研究正向更深、更寬的方向發展，在材料科學、生命科學、生物工程、環境保護、營養學、醫療科學、電子工程、航空航天、地質、石油化工等方面已取得重要成果。因此輻射加工技術正在突破傳統的應用格局，向科技前沿和生產廣度滲透，形成許多新的應用領域。

輻照我國輻射加工產業

我國輻射加工產業具有較好的技術基礎。近十幾年來，在改革開放大環境影響下，產業化進程發展較快，年均以20%的速度增長。然而，與發達國家相比較，我國的輻射加工產業差距明顯，主要是產品品種少，產業規模小，許多重要產業領域尚屬空白，不適應市場需求。

根據2003年9月7～12日在美國芝加哥召開的國際第十四屆國際輻射加工年會提供的信息，認為今后5年，國際輻射加工各行業的發展機會如下表1－1：

表1－1：輻射加工各行業的發展機會

食品輻照45% 煙道氣處理7% 藥品4%

醫療保健用品滅菌 21% 聚合物改性6% 仿形部件2%

包裝材料滅菌 11% 天然植物化學功能食品5% 線纜及化妝品0