ТЕХНОЛОГИИ И РАЗРАБОТКИ ИНСТИТУТА
ИМПУЛЬСНЫЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СТЕРИЛИЗАТОР ТЕРМОЛОБИЛЬНЫХ ПОРОШКОВЫХ И СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
Основные области применения:
- стерилизация порошкового лекарственного сырья для фармацевтической промышленности;
- дезинсекция и дезинфекция сыпучих с/х продуктов (зерна, семян, специй и т.д.);
- стерилизация биологически активных добавок (БАД-ов).
Кроме перечисленных материалов, возможна стерилизация герметично упакованных перевязочных материалов, а также поверхностная стерилизация медицинского инструмента.
Преимущества импульсно-периодического сильноточного ускорителя с наносекундным электронным пучком по отношению к ускорителям непрерывного действия с накаливаемым катодом:
- пониженная в 2-5 раз требуемая суммарная поглощенная доза за счет высокой мощности дозы в каждом импульсе, а также возможность гибкой оптимизации энергии электронов (в пределах 150-300 кэВ) и частоты следования импульсов под заданную скорость подачи транспортера, размер зерен или толщины слоя облучаемого порошка, позволяют снизить поток тормозного излучения, от которого необходимо защищать обслуживающий персонал, а также уменьшить габариты установки вместе с камерой локальной защиты из свинца;
- отсутствие затрат энергии для накала катодов;
- практически неограниченный ресурс работы металло-диэлектрического катода.
Установка включает в себя:
- источник наносекундного электронного пучка - сильноточный импульсно-периодический ускоритель с холодным катодом;
- вибро-стенд с бункером для стерилизуемых материалов;
- конвейер для транспортировки стерилизуемого материала в камеру облучения;
- камеру облучения с усиленными свинцом защитными стенками
- система дистанционного управления режимами ускорителя и подачи конвейера на основе ПК с элементами самодиагностики.
С помощью вибро-стенда порошок или зерно из бункера подаётся в виде однородной равномерной массы на конвейер, по которому транспортируется в зону облучения электронным пучком. Стерильный материал накапливается в приёмной таре.
| 1. | Энергия электронов | 150–300 кэВ |
| 2. | Ток пучка | 5-6 кА |
| 3. | Длительность импульса | 10 нс |
| 4. | Частота повторения импульсов | 1–200 Гц |
| 5. | Максимальная потребляемая мощность. | 3–5 кВт от стандартной сети 220/380 В. |
| 6. | Компьютерное управление. | |
| 7. | Местная биологическая защита. | |
Производительность стерилизатора может варьироваться в зависимости от обсеменённости исходного материала, требований к стерильности, а также плотности порошка и может достигать 100–200 кг/час.
Испытания пилотной установки, изображенной на фотографии, с участием ООО "ICN Pharmaceuticals" (г. Томск) показали, что стерильность порошков и сыпучих материалов, независимо от их вида достигается при уровне доз 5-10 Мрад. Поглощение таких доз каждым фрагментом препарата происходило в течение времени порядка 1 сек, и не сопровождалось нагревом более чем на 8-10 °С. Не отмечены также изменения физико-химических свойств или вкусовых качеств пищевого сырья (например мука кедрового ореха).
КОРРЕСПОНДЕНЦИЯ
АЛЕКСЕЕНКО Павел Иванович
ведущий конструктор
тел.: (3822) 49-14-76
факс.: (3822) 49-24-10
E-mail: api@lfe.hcei.tsc.ru
РОСТОВ Владислав Владимирович
зав. отделом физической электроники,
доктор физ.-мат. наук
тел.: (3822) 49-16-41
факс: (3822) 49-21-34
E-mail: rostov@lfe.hcei.tsc.ru