核技术与应用 辐照加工

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辐照技术在食品加工中的应用及其效果

辐照技术在食品加工中的应用及其效果

辐照技术在食品加工中的应用及其效果食品加工是人类在日常生活中重要的一环,通过不同的加工方式可以增加食品的口感、美味度以及营养价值。

而随着科技的不断发展,辐照技术也逐渐成为一种越来越常见的食品加工方式。

辐照技术在食品加工中的应用及其效果备受关注,本文将从辐照技术的定义、目的、优点、缺点及在食品加工中的应用效果等方面进行探讨。

一、辐照技术的定义及目的辐照技术是指利用电子束、X射线或γ射线等辐射能量对物质进行处理的方法。

其主要目的是杀灭或抑制食品中的细菌、微生物、病毒以及寄生虫等有害物质,减少食品的腐败、变质以及储存过程中的污染,从而保证食品的质量和安全性。

二、辐照技术的优点相较于传统的加工处理方法,辐照技术具有以下几个优点:1. 杀菌效果显著辐照能量可以摧毁细菌、微生物及病毒的核酸和蛋白质结构,从而有效地杀死或抑制了这些有害物质的繁殖,达到杀菌的效果。

2. 保留食品的营养价值辐照技术对食品的营养成分影响较小,同时不会改变食品的味道、质地、质量等特征,因此可以保留食品原有的营养价值。

3. 延长食品的保质期在加工过程中,辐照能够杀死细菌、微生物和寄生虫等食品中的有害物质,从而延长食品的保质期,降低了食品腐败、变质及在储存等过程中的污染。

4. 环保节能与传统的化学处理方式相比,辐照技术不需要使用有害的化学杀菌剂,因此不会产生有害物质及废弃物,同时也不会对环境和人体健康造成污染和危害。

三、辐照技术的缺点但是,辐照技术也存在一些缺点:1. 可能对环境造成辐射危害尽管辐照技术辐射的剂量低于可接受的水平,但长期的大规模应用可能会产生无法预测的环境和人体健康问题。

2. 食品中可能出现放射性同位素如果加工中使用的辐照源受到了放射性源的污染,那么就可能会在辐照过程中产生放射性同位素,从而影响食品的质量和安全。

3. 对某些食品的性质影响较大有些食品比如新鲜的水果和蔬菜,加工后可能会出现一些变化,比如颜色、口感等会发生变化,或者某些营养成分会受到损失。

核技术应用在辐照领域的国内外发展现状和前景研究

核技术应用在辐照领域的国内外发展现状和前景研究

核技术应用在辐照领域的国内外发展现状和前景研究摘要:核技术应用已成为世界大国必争的战略制高点和优先发展的重要产业方向,目前已有近150个国家和地区开展了核技术的研究、开发和利用,全球核技术应用产业的年产值近万亿美元。

我国核技术应用起步于20世纪50年代,历经了科研开发的起步阶段、应用开发的产业化阶段以及快速发展三大历史阶段,现已步入高速发展期,本文介绍了核技术应用在辐照领域的国内外发展现状和前景研究,供大家参考借鉴。

关键词:核技术应用;辐照领域引言:辐照技术按应用场景可以分为5类:(1)医疗器材辐照消毒灭菌;(2)食品及中草药辐照保鲜保藏;(3)材料改性;(4)环境保护废水、废气和废渣处理;(5)电子元器件考验。

一、医疗器材辐射消毒灭菌(一)国际上欧美发达国家技术较成熟,市场饱和度较高,随着产业转移以及经济发展,泰国、印度、越南、马来西亚等发展中国家具有较大发展空间。

自上世纪60年代美国、澳大利亚和英国等国家就建成商业化钴-60辐照装置用于医疗用品的辐照灭菌。

目前,美国、日本和欧洲等国家60%的一次性医疗用品采用辐照灭菌。

据国际辐射联合会(IIA)统计,全球医疗保健产业工业化灭菌市场中,辐射灭菌占比约45%,环氧灭菌占比为50%,其它灭菌方式为5%。

(二)在我国1996年以来辐照灭菌技术得到快速发展,当前我国医疗保健产品工业化灭菌市场中辐照灭菌占比不到15%,远低于45%的全球平均水平,未来需求增长潜力大。

我国现有的130余座辐照装置中,50%从事医疗卫生用品辐照灭菌业务,由于钴源辐照装置具有穿透性好、对产品的包装要求低、辐照装置操作及维护简单、年运行时间长、辐照工艺成熟等优点,深受广大辐照客户尤其是医疗卫生用品客户的青睐。

在新医改推动和老龄化拉动下,预计我国医疗保健产品市场规模将持续增长,随着人们生活水平提升及国家卫生标准提高,我国医疗保健产品灭菌将逐渐由化学药剂灭菌方式向安全性、环保性更高的辐照灭菌方式转变。

核技术的应用及原理

核技术的应用及原理

核技术的应用及原理1. 前言核技术是指利用核反应、核辐射以及核能转化的技术,广泛应用于医学、能源、工业等多个领域。

本文将介绍核技术的应用领域及其基本原理。

2. 核技术在医学中的应用•核医学诊断:核技术在医学中被广泛应用于诊断疾病,如放射性核素扫描、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)、正电子发射断层扫描(PET)等。

这些技术能够通过测量人体内部的放射性同位素,从而提供有关疾病和器官功能的详细信息。

•放射治疗:核技术在医学中还被用于癌症治疗。

通过利用放射性同位素的能量,可以直接杀死癌细胞或控制其生长,减轻患者的痛苦。

•放射免疫测定:核技术还可以用于测定患者体内的特定物质,如药物、肿瘤标记物等。

这些检测方法灵敏度高、特异性好,可以帮助医生准确诊断和监测疾病的进展。

3. 核技术在能源领域的应用•核能发电:核能发电是核技术最主要的应用之一。

在核反应堆中,核燃料的裂变产生的热能转化为蒸汽,驱动涡轮发电机,产生电能。

核能发电具有高效、环保等优点,是一种可持续发展的能源选择。

•核聚变:核聚变是一种将轻元素聚合成更重元素的过程,释放出巨大的能量。

核聚变潜力巨大,但目前尚处于研究和实验阶段。

成功实现核聚变将彻底改变能源领域的格局,提供清洁、持续且高效的能源。

4. 核技术在工业中的应用•材料工程:核技术在材料工程领域可以用于增强材料的硬度、强度和耐磨性。

例如,通过辐射诱变技术,可以改变材料的物理和化学性质,用于制造高性能合金、陶瓷材料等。

•食品辐照:核技术被广泛应用于食品辐照,可以杀灭细菌、寄生虫等微生物,延长食品的保质期。

辐照食品不会对人体健康产生不良影响。

5. 核技术的基本原理核技术的应用基于以下核反应和核辐射现象:•核反应:核反应包括核裂变和核聚变。

核裂变是指重核(如铀-235)被中子轰击时分裂成两个或更多轻核的过程,释放大量能量。

核聚变是指轻核(如氘、氚)融合成较重核的过程,也释放大量能量。

•核辐射:核辐射包括α粒子、β粒子和γ射线。

辐照技术及应用

辐照技术及应用

7.木材塑化加工
经γ辐照生产的新型木质地板市场需
求量很大。木材用塑胶浸泡,并通过一束γ 射线。这束γ射线改变了塑胶的分子结构, 使木材表面光滑并能防火。产品的外观没 有什么变化,但材料都变得非常坚硬,在 公共场所使用这种木材是合适的。此外, 还可用类似的辐照技术制作经久耐用的建 筑用材,如花砖。
医疗应用辐照技术
“鲁棉一号”是山东省棉花研究
所的科技人员应用放射性同位素钴
-60放出的伽玛射线处理棉花杂交
的后代育成的。
2.辐射保藏食品
工作原理:利用某种电离辐射源(γ 射线、X 射线或电子束射线)发出的射线来照射食品从 而引起食品中的一系列化学或生物化学反应达 到抑制发芽、推迟成熟、延长货架期、杀虫、 杀菌或灭菌的效果。这种保藏方法也称为辐射 保藏,用这种方法处理的食品称为辐射食品。
常用辐照源:钴-60,铯-137,电子加速器, 同步辐射。
农业应用辐照技术
1.辐射育种
基本原理:辐射作用于生物体,导致生物遗传性状的 基因发生突变,从而使生物特征特性发生变异,通过 人们有目的定向选择,使这种对生产有力的变异得以 稳定,从而培育成新品种。
特点:具有打断性状间紧密链锁,实现基因重组、突 变频率高、突变类型多、变异性状稳定和方法简便等。
泡沫塑料已广泛用于建筑、包装、汽车等座垫,救生及装饰 等,可作为保温、绝缘、抗震、隔障等材料。
3.核孔膜
具有一定能量的重离子能够穿透塑料膜,在 塑料膜上造成损伤,留下了痕迹,若将这些痕迹 进行化学腐蚀,则可扩大形成直径为微米量级的 一致性很好的微孔。这些微孔的直径和密度都可 进行控制。若将具有这些微孔的薄膜用于过滤, 则是一种很好的过滤材料;若在察将得到一个视觉效果为白 色的图案,非图案区则保持透明状态。

核技术产业的重要性应用现状与发展策略

核技术产业的重要性应用现状与发展策略

核技术产业的重要性应用现状与发展策略作者:张鑫来源:《现代企业》2024年第07期核技术是利用核能、核谱学、核反应、核效应等知识进行研究的技术,具有高灵敏度、特异性、选择性、抗干扰性、穿透性等特点。

核技术广泛应用于国民经济各个领域,如工业、农业、医疗等,也为自然科学的深入发展提供了可能性。

一、发展核技术应用产业的重要性1.推动经济发展。

核技术应用产业在推动经济发展方面具有重要作用。

首先,核技术应用产业本身就是一个高科技产业,具有较高的技术含量和附加值。

随着核技术应用产业的不断发展,将会带动相关产业链的发展,包括核材料、核设备、核燃料循环等,从而促进经济增长和就业。

其次,核技术的应用可以促进传统产业的升级和转型。

例如,利用核技术可以改善石油、煤炭等传统能源的利用效率,降低能源消耗和環境污染,提高能源产业的可持续发展水平。

核技术在环保领域的应用也可以为环保产业带来新的发展机遇,促进环保产业的升级和转型。

此外,核技术还可以促进新兴产业的发展。

例如,核技术可以推动新能源产业的发展,包括核能、太阳能、风能等。

同时,核技术在医疗健康领域的应用也将为医疗健康产业带来新的发展机遇,推动医疗健康产业的升级和转型。

2.提升科技创新能力。

核技术是高科技领域的重要组成部分,具有极高的研发价值和研发成果转化潜力。

通过不断研发和应用核技术,可以推动科技创新的发展,提高国家的科技水平和竞争力。

核技术可以促进基础研究和应用研究的有机结合,核技术领域涉及到的科学问题非常广泛,包括物理学、化学、生物学等多个方面,这些科学问题往往需要基础研究和应用研究相互配合才能得到解决。

通过核技术的发展和应用,可以促进不同学科之间的交流和合作,推动基础研究和应用研究的有机结合,提高科技创新的能力和水平。

此外,核技术还可以为其他领域提供技术支持和解决方案。

例如,核技术在能源领域的应用可以为清洁能源的开发和利用提供技术支持和解决方案,促进新能源产业的发展和科技创新。

辐照技术在食品加工中的应用

辐照技术在食品加工中的应用

辐照技术在食品加工中的应用与开展摘要:食品辐照加工技术是对核能的一种和平应用。

文章从紫外线杀菌、射线杀菌两方面阐述了食品辐照技术的原理,总结了该技术的特点,探讨了辐照食品的平安性问题以及辐照技术的开展前景。

关键词:食品;平安;食品辐照技术随着社会的进步和开展,食品卫生平安越来越受到人们的重视。

特别是在20 世纪90 年代,一批以食品为载体的新型病菌的出现使食品卫生平安问题日益严峻。

据统计,美国每年因食物细菌而染病的人数高达数百万,死亡人数超过5 000。

美国农业部估计由七种最主要的食物病菌造成的经济损失每年在50 亿~860 亿美元之间[1]。

辐射加工技术作为一种新型而有效的杀菌保鲜手段,应用到食品加工中,对食品的杀菌起到了很好的效果。

食品辐照加工技术是一门新兴的、综合性的食品加工技术,涉及食品科学与工程、辐射物理化学、食品化学、食品微生物、食品毒理学、经济学和社会学等学科,是原子能和平应用领域的延伸,在提高食品卫生质量上有着广阔的应用前景,正日益受到食品加工业和消费者的青睐。

笔者查阅相关文献,系统总结了辐射技术在食品加工中的应用与开展。

1 食品辐照技术原理用于杀菌的辐射源只限于钴60或铯137及电子加速器产生的-射线、5Mev 以下的X-射线10Mev以下的电子线,波长越短辐射能量越大,穿透力也越大,它们以电磁波的形式透过物体[2-3]。

可分2类:①非电离辐射,如紫外线。

这类辐射能量较低,缺乏以引起原子电离,仅能产生激发作用,使电子产生高能状态而不脱开;②电离辐射X-射线、λ- 射线,这种辐射能量较高,能够引起原子电离。

利用电离辐射的杀菌方法,又称为射线杀菌。

1.1 紫外线杀菌的原理紫外线的杀菌作用在于促使细胞质的变性。

当微生物细胞吸入紫外线后,由于产生光化学作用引起细胞内成分特别是核酸、原浆蛋白、酶类发生化学变化,使细胞质变性。

尤其可诱导DNA中的胸腺嘧啶,形成二聚体,使DNA断裂并无法修复,从而抑制DNA的复制和细胞分裂,在细菌细胞中,DNA的任何微小变化都会损毁整个细胞体,影响其正常功能,使微生物细胞受伤甚至死灭。

核技术在辐照加工装置方面辐射监测状况分析

核技术在辐照加工装置方面辐射监测状况分析

摘要 : 随着我 国经济的发展 , 辐照加工应用 日 趋 广泛, 从业人员不断增加 。 文章主要 阐述 了对 射 线辐 照加 工设施和环境保护设 施进行监 测、 辐射安全管理检 查方面的 内容 , 辐射环境监 测 已成 为辐射安全 防护领域 中的一个重要课 题。
Ab s t r a c t :W i t h t h e d e v e l o p me n t o f o u r n a t i o n a l e c o n o my , t h e i r r a d i a t i o n p r o c e s s i n g i s a p p l i e d mo r e a n d mo r e w i d e l y , a n d t h e r e a r e a
Ke y wo r d s : i r r a d i a t i o n p oc r e s s i n g ; r a d i a t i o n e n v i r o n me n t ; mo n i t o r
中图分类号 : T L 7 5 + l
文献标识码 : A
文章编 号 : 1 0 0 6 — 4 3 1 1 ( 2 0 1 4) 0 7 — 0 0 4 6 — 0 2
O 引言
运输 监测等。
放 射性流 出物经过在环境介质 中的传输和弥 散 , 最终
对环 境 造 成 污 染 , 对 人 体 健 康 产 生 影 响。 通 过 环 境 监 测 可
1 辐照装置监测
1 . 1 射 线 辐 照加 工 用 途 和 工 艺
验 证辐射源对环境 的实际影 响状况 ,可以发现异常排放 ,
用途 : 利 用 放射 源进行辐 照加工 的装 置 , 可用 于医 食品防腐 保鲜、 电线 电缆辐 射交联、 热 收 在 发 生 事 故 时 可 以 判 定 污 染 的范 围 和 水 平 ,可 以 满 足 公 疗 器械消毒灭菌、 缩 材 料 的 辐 射 加 工 等 。 众 的环境 知情权 而改善 公共关 系。辐照加 工装置 辐射环

核技术应用

核技术应用

核技术应用引言核技术是一种高科技,具有广泛的应用前景。

它可以用于医疗、农业、工业以及环保等领域。

本文将介绍核技术的应用领域,探讨其在现代化建设中的作用和影响。

一、核技术在医学领域的应用核技术在医学领域有着重要的应用。

医学上常用的核技术有核磁共振成像技术和放射性同位素技术。

核磁共振成像技术(MRI)是一种非侵入性的影像技术。

它通过磁场和无线电波的作用,利用人体内某些核自旋的磁性特性来制成图像。

这种技术在医学上被广泛应用,可以用于检测和诊断各种疾病,如脑部疾病、肌肉骨骼疾病等。

放射性同位素技术是一种利用放射性同位素的放射性来进行诊断和治疗的技术。

该技术可以用于放射性核素药物制剂的制备、放射性示踪、如正电子发射断层扫描等。

这些技术不仅可以用于治疗癌症和其他疾病,还可以用于进行医学研究。

二、核技术在农业领域的应用核技术在农业领域也有非常广泛的应用。

农业上常用的核技术有辐照技术和同位素示踪技术。

辐照技术是一种利用放射性同位素或高能电子线的辐照来处理农产品的技术。

这种技术可以用于降低农产品中的细菌和病毒、延长保鲜期等。

另外,辐照技术还可以用于改善农产品的品质和增加农产品的营养成分。

同位素示踪技术是一种利用放射性同位素的示踪来进行农业研究的技术。

该技术可以用于研究植物的生长和代谢、土壤的成份以及肥料的动态过程等。

这些研究结果可以为农业生产提供科学依据,推动农业的现代化进程。

三、核技术在工业领域的应用核技术在工业领域也具有广泛的应用。

工业上常用的核技术有同位素示踪技术、放射性测量技术以及核反应技术。

同位素示踪技术在工业上主要用于质量控制和过程控制。

该技术可以用于分析物质的成份和结构,并可以监控物质的流动和转移过程。

放射性测量技术可以用于测量物质的浓度、温度、密度等。

该技术可以用于石油、天然气、核电站等行业的生产过程中的监测和控制。

核反应技术是一种利用核反应产生的能量来进行工业生产的技术。

该技术可以用于电力生产、核燃料制造等行业。

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辐照加工
及其应用
• 辐射加工,是指将电子加速器(0.2MeV~10MeV) 产生的电子线(β射线)或放射性同位素(Cs-137或 Co-60)产生的γ射线的能量转移给被辐照物质,电 离辐射作用到被辐照的物质上,产生电离和激发, 释放出轨道电子,形成自由基,通过控制辐射条件, 而使被辐照物质的物理性能和化学组成发生变化并 能使其成为人们所需要的一种新的物质,或使生物 体(微生物等)受到不可恢复的损失和破坏,达到 人们所需要的目标。这种新的加工技术称为辐射加 工技术。比如,使高分子材料分别实现接枝、聚合、 裂变或交联,抑制或刺激生物生长,有效地杀灭害 虫、虫卵、病菌等。
在其他方面应用
• • • • • • ①、在农业上 ②、 动物用配合饲料的杀菌 ③、辐射加工处理淀粉 ④、 固定化酶的辐射加工处理 ⑤、皮革的消毒,灭菌,防腐 ………
The End
• THANKS
• 辐射化工产品是辐射加工技术发展最快的 领域。辐射化工是用电离辐射作用于物质 产生的化学变化(化合、 分解、交联、聚合、 接枝、固化、降解等) 来实现材料改性的一 种新的加工方法。它与常规加工技术(热加 工、光加工、 化学加工等) 比较,主要特点 是: 无须添加引发剂或催化剂,能在常温 基至低温下进行反应, 可合成或制备用常 法难以获得的高性能特殊材料。
1.概念
这种技术有别传统的机械加工和热加工技术,因 而被誉为人类加工技术的第三次革命,其特点 是放射源释放的射线有很强的穿透能力。可深 入到物质内部进行“加工”,这种加工在常温 下进行。由于加工者是高能射线以及由它引发 的高度活性中间物,而不是分子热运动,因此, 能耗低、无残留物、无环保问题。所以是清洁 的加工技术。而且其反应易于控制,加工流程 简单,适合产业化、规模化生产等
应用
辐射加工有着广泛的应用,它能与国民经济中的各行各业相结合, 形成新产业或形成新的经济增长点。把辐射加工应用归纳起来 有许多方面。目前已经产业化和商业化应用的领域有:食品辐 照保藏、医疗用品辐射灭菌消毒、辐射化工、三废治理等。 食品辐照保藏领域 目前,消毒灭菌方法有很多,如:热力消毒法、化学药剂(包 括液体和气体消毒剂)消毒法、紫外线消毒法、微波消毒法、 超声波消毒法、电离辐射灭菌法等,其中主要有以下三种: ①、高温高压(压力蒸气灭菌法)法 ②、 气体熏蒸(环氧乙烷)法 ③、电离辐射(γ射线及电子束)灭菌法。经辐照处理过的食品
安全性
• • 原理 随着技术经济的发展和物质文明的提高以及法规的不断健全与完善,随着人 们对辐照消毒灭菌优越性认识的不断提高,辐照加工取代化学加工已是全球 性的大势所趋,前景十分光明。以食品辐照为例,食品辐照技术的开发始于 20世纪40年代,世界各国众多专家、学者在辐射工艺学、辐射化学、辐射生 物学、微生物学、营养学和毒理学等方面都开展了大量的研究实验工作,有 关辐照食品的安全性研究成果报告达数千篇。食品辐照是一种物理加工过程, 属于冷加工,低能耗,不需添加化学药物,不存在药物残留问题,能保持食 品原有的色、香、味,这对风味食品以及不适于高温灭菌的食品尤为重要。 联合国粮农组织、国际原子能机构和世界卫生组织共同资助,在1963年成立 了“辐照食品安全性联合专家委员会”,该委员会从1963年至1980年先后多 次召开会议,根据多年来的研究成果、实验积累的依据,于1980年正式向全 世界提出:“任何食物受到10KGy以下照射量的辐照,都不会因辐照引起毒性 危害。因此,用辐照方法处理的食物是卫生安全的,不再需要进行毒理学方 面的检验,同时在营养学和微生物学上也是安全的。1997年,该委员会高剂 量研究小组宣告超过10KGy高剂量辐射也是安全的。这些结论极大地推动了世 界各国辐照产业的发展,现已为国际上接
特点
• (1) 采用的技术涉及面广,知识密集程度高, 有较强的专业性质。 • (2)可与国民经济各行各业相结合,渗透性 强,可充分发挥辐射加工的作用。 • (3) 产值增高、附加值高、社会效益好。 • (4)产业市场即广泛又集中、潜力大、发展 前景好。 • (5) 一次性投资大。在建造辐照装置、安全 防护、监测系统方面ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ往一次投资大。 • (6)盈亏平衡点高。
优点
• 其优点概括为: • 1.工艺简单、容易控制。 • 2. 节约能源、加工效率高:辐照加工的能源消耗, 只有热加工和化学加工的1/40-1/200;是冷冻方法 的1/20。 • 3.无环境污染;无化学药物残留;不损害加工产 品的外观品质和内在特性。 • 4. 加工过程中不会带入任何杂质;可带包装加工, 提高效率的同时无二次污染。 • 5.不改变加工物质的温度,又称为冷加工。
• • • • •
灭菌消毒领域
• 医疗产品辐照消毒的应用:辐照消毒有灭 菌彻底,无污染,无残留,价格便宜,节省能 源,操作方便,可在常温下灭菌消毒等优点. 已发展成为一种不可代替的新技术,形成了 一定的产业规模,特别在国际上几乎全部 废止化学消毒灭菌的办法后。其应用具有 不可替代的意义。
工业领域-辐射化工
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