twilight_sunny
New Member
Download Luận văn Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2
MCNP là phần mềm ứng dụng phương pháp Monte Carlo để mô phỏng các quá trình vật lý
hạt nhân đối với nơtron, photon và electron mang tính chất thống kê (các quá trình phân rã hạt nhân,
tương tác giữa hạt nhân với vật chất, tính thông lượng photon, tính thông lượng electron ). MCNP
sử dụng các thư viện số liệu hạt nhân của các quá trình tính toán, gieo số ngẫu nhiên tuân theo các
qui luật phân bố, ghi lại sự kiện lịch sử của một hạt phát ra từ nguồn đến hết thời gian sống của nó.
Sự phức tạp của tương tác photon cũng được xử lý trong chương trình MCNP. Chương trình điều
khiển các quá trình này bằng cách gieo số theo qui luật thống kê cho trước và mô phỏng được thực
hiện trên máy tính vì số lần thử cần thiết thường rất lớn. Độ chính xác của kết quả càng cao nếu ta
gieo càng nhiều biến ngẫu nhiên.
Để tải bản DOC Đầy Đủ xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Cho đến năm 1984 trái cây và rau quả từ các vùng nhiễm côn trùng đã được hun khói bằng ethylene
dibromide (EDB) để đáp ứng các yêu cầu kiểm dịch. Sau lệnh cấm sử dụng EDB, việc xử lý bằng
cách chất hun khói khác đều mang đến hiệu quả kém hơn. Trong khi xử lý nhiệt và xử lý nguội đang
có tiềm năng trong việc tiêu diệt côn trùng, chúng có thể làm suy giảm nghiêm trọng mùi vị và hình
dạng của thực phẩm. Các sản phẩm chiếu xạ vì thế đã mở ra một hướng khả thi khác. Mức liều 250
Gy đáp ứng hiệu quả cho xử lý kiểm dịch trái cây, trong khi liều 500 Gy có thể kiểm soát tất cả các
giai đoạn phát triển của ký sinh trùng. Rất nhiều loại trái cây cho phép xử lý với mức liều này rất an
toàn (ví dụ thêm như đu đủ và xoài). Tuy nhiên, quả bơ lại đặc biệt nhạy cảm với bức xạ và có thể
cải thiện khuyết tật của lớp vỏ và sự bạc màu của trái ở mức liều thấp khoảng từ 100 – 200 Gy.
1.6.2. Những ứng dụng của mức liều trung bình (1 – 10 kGy)
1.6.2.1. Kiểm soát ngộ độc thực phẩm do kí sinh trùng
Thịt bò, thịt lợn, thịt gia cầm, trứng và các loại thực phẩm hàng ngày được ghi nhận là nguồn
gốc chính của các bệnh ngộ độc thực phẩm. Nhân tố lây truyền nguy hiểm nhất là e.coli kiểm huyết
thanh dạng O157H7, khuẩn que và sán dây nhiễm trong thịt bò, thịt lợn có thể lây nhiễm các loại vi
khuẩn này, với sán dây và giun xoắn nhiễm trong thịt lợn, thịt gia cầm và trứng. Tác nhân gây bệnh
cao hơn là vi khuẩn hình que và trùng huyết; các loại ký sinh trùng hiếu khí tiềm ẩn trong sữa, pho-
mát, thủy sản và đặc biệt là các loại tôm cua, các vi khuẩn hình que thường lây nhiễm là Vibrio và
Shigella. Các loại vi khuẩn, ký sinh trùng này được kiểm soát rất tốt với liều chiếu xạ trong khoảng
từ 1 – 3 kGy.
Như đã trình bày ở trên, liều yêu cầu cực tiểu được áp dụng để bảo quản thực phẩm được xây
dựng dựa trên bậc suy giảm cá thể trong quần thể và được thể hiện qua giá trị D10. Tuy nhiên, liều
cực đại lại được xây dựng theo các quy định của chính phủ từng nước, hay được phát triển dựa trên
các đặc điểm của độ nhạy cảm âm với bức xạ (chống chịu với bức xạ). Ví dụ thịt bò tươi chưa lọc
mỡ và thịt lợn mỡ nhiều thì liều cực đại phải dưới 2,5 kGy để ngăn cản sự chảy mỡ. Đối với trứng
dạng lỏng (trứng sống) và cả dạng khô (trứng chín) liều cho phép có thể hơn 3 kGy, nhưng với vỏ
trứng liều 2 kGy cũng đã gây hư hỏng màng bao bọc lòng đỏ. Sữa có thể bị mất mùi ở dải liều thấp,
nhưng với các loại pho-mát có thể cho phép chiếu xạ với liều 3 kGy. Hải sản với nồng độ chất béo
thấp, ví dụ như cá bơn, thịt ghẹ và các loại sò có thể cho phép chiếu xạ trên 5 kGy mà không làm
giảm phẩm chất.
1.6.2.2. Kéo dài thời hạn sử dụng
Áp dụng cùng mức liều với mục tiêu kiểm soát ngộ độc thực phẩm còn có thể kéo dài thời
hạn sử dụng của các sản phẩm thông qua việc giảm các vi sinh gây hư hỏng, các loại vi khuẩn, nấm
mốc và các loại men. Ví dụ, với liều 2,5 kGy có thể kéo dài thời hạn sử dụng thịt gà, thịt lợn thêm
vài tuần, thời hạn sử dụng của các loại cá ít mỡ là 3 – 4 ngày nếu không chiếu xạ, trong khi chiếu
liều 5 kGy có thể kéo dài thêm vài tuần. Hơn nữa, thời hạn sử dụng của các loại pho-mát có thể
được kéo dài thông qua việc khử nấm mốc bằng chiếu xạ liều thấp hơn 0,5 kGy. Cuối cùng, sự kéo
dài thời hạn sử dụng cho các loại dâu tây, cà rốt, nấm, đu đủ, hành lá và các loại rau cải còn mở ra
một tiềm năng đầy hứa hẹn của việc áp dụng dải liều vài kGy hay thấp hơn.
1.6.2.3. Chiếu xạ các loại gia vị
Các loại cây xanh luôn chứa các thành phần dưỡng chất và các vi sinh vật được dẫn xuất từ
đất, bụi và phân chim trong quá trình cây xanh hấp thụ. Trong quá trình sấy khô, các vi sinh vật có
thể được phát triển lên đến 106 cá thể/gram thực phẩm. Khi sử dụng công nghệ sấy khô trong sản
xuất hàng loạt các loại thực phẩm, nếu bỏ qua bước chiếu xạ các vi sinh vật sẽ làm hư hỏng thực
phẩm hay nguy hiểm hơn là gây nên ngộ độc thực phẩm do nhiễm vi khuẩn. Do xử lý nhiệt ẩm
không thích ứng với các sản phẩm sấy khô, các loại gia vị đã qua xử lý EtO để khử nhiễm côn trùng.
Với EtO còn đang bị xem như chất gây ung thư, nên các nhà chế xuất thực phẩm đang quay sang xử
lý bằng bức xạ ion hóa. Trên thực tế, chiếu xạ hàng gia vị đã được thương mại hóa ở một số quốc
gia trong vài năm gần đây. Ở Hoa Kỳ, việc áp dụng chiếu xạ đã được chấp nhận ở mức liều không
vượt quá 30 kGy. Tuy nhiên, mức liều từ 5 – 10 kGy cho kết quả thỏa đáng (tiêu diệt vi khuẩn, nấm
mốc và côn trùng) không có tác động ngược về mặt hóa học và độ nhảy cảm bức xạ.
1.6.3. Khử trùng thục phẩm ở mức liều cao (> 10 kGy)
Như đã trình bày ở các phần trước, một số thực phẩm như trái cây tươi, rau quả bị giảm
phẩm chất khi chiếu xạ liều cao (> 10 kGy). Tuy nhiên, các thực phẩm khác bao gồm thịt gia súc,
gia cầm, hải sản, chất lượng vẫn được duy trì tốt miễn là giữ được sự ngăn ngừa chắc chắn. Kết quả
là chúng có thể cho hiệu quả khử trùng thực phẩm với mức liều trong khoảng từ 25 – 45 kGy. Để
ngăn ngừa sự mất mùi do quá trình oxy hóa lipid, phải giảm nồng độ oxy bằng việc đóng gói chân
không, và chiếu xạ phải giữ trong điều kiện nhiệt độ thấp (-20 đến -40 0C).
CHƯƠNG 2
THIẾT BỊ GIA TỐC ĐIỆN TỬ UERL 10-15S2
VÀ CODE MCNP
2.1. Sơ bộ về sử dụng máy gia tốc điện tử trong chiếu xạ [13]
Biểu đồ đơn giản hóa của hệ thống nhà máy chiếu xạ được trình bày trong hình 2.1
Hình 2.1 Sơ đồ đơn giản hóa của nhà máy chiếu xạ dựa trên hệ thống máy gia tốc
Những yếu tố then chốt của nó gồm hệ thống máy gia tốc để phát tia năng lượng, hệ thống
quét tạo sự bao phủ đồng nhất của tia lên sản phẩm và hệ thống chuyển tải sản phẩm đi qua chùm tia
… được kiểm soát một cách chặt chẽ. Các thiết bị phụ gồm thiết bị chân không và các hệ làm mát,
hệ che chắn…
Để tránh bất kỳ hậu quả nào liên quan đến sự kích hoạt hạt nhân, động năng của điện tử do
hệ thống máy gia tốc sinh ra được giới hạn theo quy định là 10 MeV đối với tia điện tử chiếu trực
tiếp và 5 MeV ( hay 7,5 MeV ở Hoa Kỳ) đối với chiếu xạ gián tiếp ( bằng tia X bức xạ hãm). Vì khả
năng xuyên sâu của chùm tia điện tử tỷ lệ với động năng và vì hiệu suất sinh tia X cũng tỷ lệ thuận
với động năng nên người ta thiết kế vận hành hệ thống gia tốc ở gần với các giới hạn cho phép tối
đa này.
Chùm tia điện tử sinh ra bởi máy gia tốc vi sóng nói chung có bán kính nhỏ hơn nhiều so với
kích thước vật lý của sản phẩm được chiếu xạ và do đó chùm tia cần được quét sau đó để
những tia chiếu phủ đồng nhất lên toàn thể kiện hàng.Thao tác quét như thế thường được thực hiện
bằng một bộ lái tia bằng từ trường biến hiên theo thời gian.
Khi xử lý sản phẩm trực tiếp bằng tia đi
Download miễn phí Luận văn Nghiên cứu chiếu xạ thanh long trên thiết bị gia tốc điện tử UERL-10-15S2
MCNP là phần mềm ứng dụng phương pháp Monte Carlo để mô phỏng các quá trình vật lý
hạt nhân đối với nơtron, photon và electron mang tính chất thống kê (các quá trình phân rã hạt nhân,
tương tác giữa hạt nhân với vật chất, tính thông lượng photon, tính thông lượng electron ). MCNP
sử dụng các thư viện số liệu hạt nhân của các quá trình tính toán, gieo số ngẫu nhiên tuân theo các
qui luật phân bố, ghi lại sự kiện lịch sử của một hạt phát ra từ nguồn đến hết thời gian sống của nó.
Sự phức tạp của tương tác photon cũng được xử lý trong chương trình MCNP. Chương trình điều
khiển các quá trình này bằng cách gieo số theo qui luật thống kê cho trước và mô phỏng được thực
hiện trên máy tính vì số lần thử cần thiết thường rất lớn. Độ chính xác của kết quả càng cao nếu ta
gieo càng nhiều biến ngẫu nhiên.
Để tải bản DOC Đầy Đủ xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Tóm tắt nội dung:
về thanh tẩy côn trùng, ký sinh, hay phải qua sự kiểm dịch để xuất khẩu.Cho đến năm 1984 trái cây và rau quả từ các vùng nhiễm côn trùng đã được hun khói bằng ethylene
dibromide (EDB) để đáp ứng các yêu cầu kiểm dịch. Sau lệnh cấm sử dụng EDB, việc xử lý bằng
cách chất hun khói khác đều mang đến hiệu quả kém hơn. Trong khi xử lý nhiệt và xử lý nguội đang
có tiềm năng trong việc tiêu diệt côn trùng, chúng có thể làm suy giảm nghiêm trọng mùi vị và hình
dạng của thực phẩm. Các sản phẩm chiếu xạ vì thế đã mở ra một hướng khả thi khác. Mức liều 250
Gy đáp ứng hiệu quả cho xử lý kiểm dịch trái cây, trong khi liều 500 Gy có thể kiểm soát tất cả các
giai đoạn phát triển của ký sinh trùng. Rất nhiều loại trái cây cho phép xử lý với mức liều này rất an
toàn (ví dụ thêm như đu đủ và xoài). Tuy nhiên, quả bơ lại đặc biệt nhạy cảm với bức xạ và có thể
cải thiện khuyết tật của lớp vỏ và sự bạc màu của trái ở mức liều thấp khoảng từ 100 – 200 Gy.
1.6.2. Những ứng dụng của mức liều trung bình (1 – 10 kGy)
1.6.2.1. Kiểm soát ngộ độc thực phẩm do kí sinh trùng
Thịt bò, thịt lợn, thịt gia cầm, trứng và các loại thực phẩm hàng ngày được ghi nhận là nguồn
gốc chính của các bệnh ngộ độc thực phẩm. Nhân tố lây truyền nguy hiểm nhất là e.coli kiểm huyết
thanh dạng O157H7, khuẩn que và sán dây nhiễm trong thịt bò, thịt lợn có thể lây nhiễm các loại vi
khuẩn này, với sán dây và giun xoắn nhiễm trong thịt lợn, thịt gia cầm và trứng. Tác nhân gây bệnh
cao hơn là vi khuẩn hình que và trùng huyết; các loại ký sinh trùng hiếu khí tiềm ẩn trong sữa, pho-
mát, thủy sản và đặc biệt là các loại tôm cua, các vi khuẩn hình que thường lây nhiễm là Vibrio và
Shigella. Các loại vi khuẩn, ký sinh trùng này được kiểm soát rất tốt với liều chiếu xạ trong khoảng
từ 1 – 3 kGy.
Như đã trình bày ở trên, liều yêu cầu cực tiểu được áp dụng để bảo quản thực phẩm được xây
dựng dựa trên bậc suy giảm cá thể trong quần thể và được thể hiện qua giá trị D10. Tuy nhiên, liều
cực đại lại được xây dựng theo các quy định của chính phủ từng nước, hay được phát triển dựa trên
các đặc điểm của độ nhạy cảm âm với bức xạ (chống chịu với bức xạ). Ví dụ thịt bò tươi chưa lọc
mỡ và thịt lợn mỡ nhiều thì liều cực đại phải dưới 2,5 kGy để ngăn cản sự chảy mỡ. Đối với trứng
dạng lỏng (trứng sống) và cả dạng khô (trứng chín) liều cho phép có thể hơn 3 kGy, nhưng với vỏ
trứng liều 2 kGy cũng đã gây hư hỏng màng bao bọc lòng đỏ. Sữa có thể bị mất mùi ở dải liều thấp,
nhưng với các loại pho-mát có thể cho phép chiếu xạ với liều 3 kGy. Hải sản với nồng độ chất béo
thấp, ví dụ như cá bơn, thịt ghẹ và các loại sò có thể cho phép chiếu xạ trên 5 kGy mà không làm
giảm phẩm chất.
1.6.2.2. Kéo dài thời hạn sử dụng
Áp dụng cùng mức liều với mục tiêu kiểm soát ngộ độc thực phẩm còn có thể kéo dài thời
hạn sử dụng của các sản phẩm thông qua việc giảm các vi sinh gây hư hỏng, các loại vi khuẩn, nấm
mốc và các loại men. Ví dụ, với liều 2,5 kGy có thể kéo dài thời hạn sử dụng thịt gà, thịt lợn thêm
vài tuần, thời hạn sử dụng của các loại cá ít mỡ là 3 – 4 ngày nếu không chiếu xạ, trong khi chiếu
liều 5 kGy có thể kéo dài thêm vài tuần. Hơn nữa, thời hạn sử dụng của các loại pho-mát có thể
được kéo dài thông qua việc khử nấm mốc bằng chiếu xạ liều thấp hơn 0,5 kGy. Cuối cùng, sự kéo
dài thời hạn sử dụng cho các loại dâu tây, cà rốt, nấm, đu đủ, hành lá và các loại rau cải còn mở ra
một tiềm năng đầy hứa hẹn của việc áp dụng dải liều vài kGy hay thấp hơn.
1.6.2.3. Chiếu xạ các loại gia vị
Các loại cây xanh luôn chứa các thành phần dưỡng chất và các vi sinh vật được dẫn xuất từ
đất, bụi và phân chim trong quá trình cây xanh hấp thụ. Trong quá trình sấy khô, các vi sinh vật có
thể được phát triển lên đến 106 cá thể/gram thực phẩm. Khi sử dụng công nghệ sấy khô trong sản
xuất hàng loạt các loại thực phẩm, nếu bỏ qua bước chiếu xạ các vi sinh vật sẽ làm hư hỏng thực
phẩm hay nguy hiểm hơn là gây nên ngộ độc thực phẩm do nhiễm vi khuẩn. Do xử lý nhiệt ẩm
không thích ứng với các sản phẩm sấy khô, các loại gia vị đã qua xử lý EtO để khử nhiễm côn trùng.
Với EtO còn đang bị xem như chất gây ung thư, nên các nhà chế xuất thực phẩm đang quay sang xử
lý bằng bức xạ ion hóa. Trên thực tế, chiếu xạ hàng gia vị đã được thương mại hóa ở một số quốc
gia trong vài năm gần đây. Ở Hoa Kỳ, việc áp dụng chiếu xạ đã được chấp nhận ở mức liều không
vượt quá 30 kGy. Tuy nhiên, mức liều từ 5 – 10 kGy cho kết quả thỏa đáng (tiêu diệt vi khuẩn, nấm
mốc và côn trùng) không có tác động ngược về mặt hóa học và độ nhảy cảm bức xạ.
1.6.3. Khử trùng thục phẩm ở mức liều cao (> 10 kGy)
Như đã trình bày ở các phần trước, một số thực phẩm như trái cây tươi, rau quả bị giảm
phẩm chất khi chiếu xạ liều cao (> 10 kGy). Tuy nhiên, các thực phẩm khác bao gồm thịt gia súc,
gia cầm, hải sản, chất lượng vẫn được duy trì tốt miễn là giữ được sự ngăn ngừa chắc chắn. Kết quả
là chúng có thể cho hiệu quả khử trùng thực phẩm với mức liều trong khoảng từ 25 – 45 kGy. Để
ngăn ngừa sự mất mùi do quá trình oxy hóa lipid, phải giảm nồng độ oxy bằng việc đóng gói chân
không, và chiếu xạ phải giữ trong điều kiện nhiệt độ thấp (-20 đến -40 0C).
CHƯƠNG 2
THIẾT BỊ GIA TỐC ĐIỆN TỬ UERL 10-15S2
VÀ CODE MCNP
2.1. Sơ bộ về sử dụng máy gia tốc điện tử trong chiếu xạ [13]
Biểu đồ đơn giản hóa của hệ thống nhà máy chiếu xạ được trình bày trong hình 2.1
Hình 2.1 Sơ đồ đơn giản hóa của nhà máy chiếu xạ dựa trên hệ thống máy gia tốc
Những yếu tố then chốt của nó gồm hệ thống máy gia tốc để phát tia năng lượng, hệ thống
quét tạo sự bao phủ đồng nhất của tia lên sản phẩm và hệ thống chuyển tải sản phẩm đi qua chùm tia
… được kiểm soát một cách chặt chẽ. Các thiết bị phụ gồm thiết bị chân không và các hệ làm mát,
hệ che chắn…
Để tránh bất kỳ hậu quả nào liên quan đến sự kích hoạt hạt nhân, động năng của điện tử do
hệ thống máy gia tốc sinh ra được giới hạn theo quy định là 10 MeV đối với tia điện tử chiếu trực
tiếp và 5 MeV ( hay 7,5 MeV ở Hoa Kỳ) đối với chiếu xạ gián tiếp ( bằng tia X bức xạ hãm). Vì khả
năng xuyên sâu của chùm tia điện tử tỷ lệ với động năng và vì hiệu suất sinh tia X cũng tỷ lệ thuận
với động năng nên người ta thiết kế vận hành hệ thống gia tốc ở gần với các giới hạn cho phép tối
đa này.
Chùm tia điện tử sinh ra bởi máy gia tốc vi sóng nói chung có bán kính nhỏ hơn nhiều so với
kích thước vật lý của sản phẩm được chiếu xạ và do đó chùm tia cần được quét sau đó để
những tia chiếu phủ đồng nhất lên toàn thể kiện hàng.Thao tác quét như thế thường được thực hiện
bằng một bộ lái tia bằng từ trường biến hiên theo thời gian.
Khi xử lý sản phẩm trực tiếp bằng tia đi