Коммерческие аспекты радиационных технологий

Радиационная обработка стала использоваться в коммерческих целях с 1960-х годов для сшивки полимеров и стерилизации одноразовых медицинских изделий как пучками электронов, так и гамма-излучением. Несмотря на то, что эти две области применения остаются наиболее популярными, количество и спектр облучаемой продукции продолжают увеличиваться из года в год.

Области применения радиационной обработки можно в первом приближении разделить на те, которые основаны на биодеструкции (такие как стерилизация, обработка продуктов питания, контроль численности вредителей), и те, в которых наблюдается возникновение новых потребительских свойств (такие как сшивка полимеров, модификация полупроводников, окрашивание драгоценных камней). В случае двух основных направлений – сшивки полимеров и стерилизации – процесс облучения является ключевым производственным этапом, который формирует у продукта целевые качества и обеспечивает продажи на миллиарды долларов в год.

По данным МАГАТЭ, в настоящее время существует свыше 350 подобных производств. Наиболее заметен их рост в Китае, где сейчас эксплуатируется такое же количество промышленных ускорителей электронов, как во всех остальных странах вместе взятых!

Три основных типа излучения, применяемого при обработке продукции, – это нейтроны, образующиеся в реакторе, гамма излучение кобальта-60 и пучки электронов и ионов, получаемые в ускорителях. За последние годы объем облучения нейтронами снизился вследствие постоянно уменьшающегося числа работающих исследовательских реакторов и проблем с продуктами активации. В настоящее время преобладает использование гамма- и электронных излучений, не приводящих к наведённой радиоактивности продукции. Такие компании как MDS-Nordion и IBA сумели сделать эти производственные процессы надежными и экономически выгодными.

Излучение кобальта-60 хорошо проникает в продукт, что делает возможным равномерное распределение дозы по его объёму, а производственный процесс довольно простым и легко воспроизводимым. Однако он требует больших количеств радиоактивного изотопа, транспортировка и использование которого стали сложными после трагических событий 11 сентября. В то же время, с экономической точки зрения гораздо выгоднее одновременно обрабатывать большие объёмы продукции. К основным преимуществам электронов относится возможность легко регулировать дозу радиации, создаваемую электронным пучком. Однако, несмотря на значительные усовершенствования этого процесса в последние годы, ускорители остаются относительно сложным оборудованием, требующим высоких капитальных затрат и большого количества энергии.

Кроме основных исторически сложившихся областей применения постоянно разрабатываются новые, особенно в таких рыночных нишах, как обработка полупроводников для создания примесных носителей заряда, образующихся в результате ядерных реакций, либо для управления сроком их службы. При обработке драгоценных камней можно достичь устойчивого более насыщенного цвета. Также эта технология используется в производстве специальных мембран очень широкого спектра применений, начиная от топливных элементов и заканчивая фильтрацией крови.

Кроме того, существует несколько отраслей, в которых радиационная технология имеет шанс стать энергосберегающей и экологически безопасной альтернативой традиционным методам. Например, электронное облучение может быть использовано для обезвреживания сточных вод или промышленных газовых выбросов, получения целлюлозы из древесины и вулканизации композитных материалов. Другой массовый рынок, выход на который обсуждается уже несколько лет, это обработка пищевых продуктов. Данная технология рекомендована Всемирной организацией здравоохранения, и крупные предприятия могут делать это по приемлемой для рынка цене. Однако, признание такой продукции покупателем является проблемой, а законодательная база во многих странах (особенно в Европейском Союзе) очень сложна.

В странах бывшего Советского Союза существует много разнообразного оборудования, включая реакторы, гамма-установки и ускорители. Большинство из них были построены в советское время (хотя, известны и исключения). Их можно грубо разделить на две категории. Есть большие, узкоспециализированные установки с давней историей, имеющие высокие эксплуатационные затраты. Такие установки вряд ли можно использовать для коммерческой эксплуатации, если только они не являются дефицитным ресурсом в специфическом процессе с высокой добавленной стоимостью. Например, сокращение количества исследовательских реакторов на Западе может создавать определенные возможности в этой области. Наряду с ними, есть большее количество менее крупных установок, схожих по мощностям и возможностям с западными радиационными комплексами. Эти производства уже работают на местные потребительские рынки, и CNCP оказывает содействие расширению таких предприятий (например, «Сосны» в Минске и ХФТИ в Харькове). Поскольку области применения продолжают расширяться и экономики стран СНГ развиваются, эти возможности будут только увеличиваться.

Доктор Стив Сагден,
Специалист CNCP по радиационным технологиям

[Версия для печати]

Координационный Комитет одобрил финансирование новых проектов, февраль 2010
Визит представителей Программы CNCP в Минск, февраль 2010
Семинар "Датчики и детекторы: коммерциализация разработок", Севастополь, Украина, октябрь 2009
Координационный Комитет одобрил финансирование новых проектов, октябрь 2009
V Ежегодная конференция CNCP-NIS, Батуми, Грузия, сентябрь 2009
VII Конференция Партнерства "Атомные города", Великий Новгород, июль 2009
Координационный Комитет одобрил финансирование новых проектов, июнь 2009
Семинар по коммерческому использованию радиационных технологий, Львов, май 2009
Координационный Комитет одобрил финансирование новых проектов, февраль 2009
Ознакомительная поездка в Великобританию, февраль 2009 года

Координационный Комитет одобрил финансирование новых проектов
19 февраля 2010 года состоялось заседание Координационного комитета ПАГ-CNCP ...

webmaster@cncp.ru