CN114796540B - 一种对非一致材料规格物品的辐照处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种对非一致材料规格物品的辐照处理方法，包括以下步骤，将物品进行称重，并测量体积，经过计算得到物品的质量深度；设立质量深度区间，在质量深度区间内设置相应的辐照加工工艺参数；根据获得的物品质量深度，确定其所处的质量深度区间，并以该质量深度区间相应的辐照加工工艺参数进行辐照处理。本发明的应用场景为海关、物流、快递企业、保税区仓库等复杂、来源不明的货品，通过采用质量深度区间来覆盖一定范围的方法提前制定辐照工艺参数，当物品进入时仅需通过简单的计算其质量深度就可调用相应的工艺参数来进行快速的消杀理，同时具有较高的安全性、高效性以及可执行性，为国家公共安全供新的选项，即核技术应用手段。

Description

一种对非一致材料规格物品的辐照处理方法
技术领域
本发明涉及辐照技术领域，具体涉及一种对非一致材料规格物品的辐照处理方法。
背景技术
中国辐射加工产业经过半个多世纪的发展形成了较大的辐射加工产业，截至2015年底，产值规模已达到144多亿美元，年增长率保持在15％左右，同时，辐照材料改性、医疗卫生用品辐照灭菌等辐射加工服务以及辐射技术装备领域实现了产业化发展，产业规模分别达到72亿、58亿和14亿美元。
现有辐射加工遵循的标准为GB/T 40590、GB 18280等标准，针对的产品是电线电缆、医疗器械等产品，制定辐照工艺时是针对某一个产品，该产品的组成、生产工艺、规格大小、生产设备需要很强的一致性，才能确保工艺设定的准确性、覆盖性，而针对非一致性材料规格物品时，例如快递包裹，尤其是目前邮包、快递周流全世界，极易携带当地的病毒，由于无法得知包裹内物品具体是什么，所以很难使用现有的辐照工艺进行灭菌处理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种对非一致材料规格物品的辐照处理方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种对非一致材料规格物品的辐照处理方法，包括以下步骤：
步骤一：将物品进行称重，并测量体积，经过计算得到物品的质量深度；
步骤二：设立质量深度区间，在质量深度区间内设置相应的辐照加工工艺参数；
步骤三：根据步骤一中获得的物品质量深度，确定其所处的质量深度区间，并以该质量深度区间相应的辐照加工工艺参数进行辐照处理。
进一步的，非一致材料规格物品包含跨境、跨区域的邮包快件以及来源复杂的物品。
进一步的，步骤一中对物品测算密度精确至小数点后2位，单位为g/cm3，得到物品密度后与物品照射垂直方向的高度H相乘，获得产品的质量深度，单位为g/cm2。
进一步的，步骤二中以均匀密度的材料模拟物品进行辐照实验，设立质量深度区间为0～25g/cm2，将质量深度区间内划分多个节点，节点之间为子区间，为每个子区间建立对应的辐照工艺参数。
进一步的，所述以均匀密度的材料为PE板或者有机玻璃。
进一步的，当采用电子束作为辐照射线时，质量深度区间范围为0～9.2g/cm2，其中以4g/cm2、9.2g/cm2作为关键节点，并在节点处建立工艺参数；在区间0～4g/cm2和4g/cm2～9.2g/cm2两区间内可均匀分布或非均匀分布1个以上的子区间。
进一步的，以10MeV电子束作为辐照射线，质量深度区间在0～4g/cm2之间时，采用单面辐照，而质量深度区间在4～9.2g/cm2之间时，采用双面辐照。
进一步的，当采用X射线作为辐照射线时，其质量深度区间范围为0～25g/cm2，其中15g/cm2、25g/cm2作为关键节点，并在节点处建立工艺参数；在区间0～15g/cm2和15g/cm2～25g/cm2两区间均匀分布或非均匀分布1个以上的子区间。
进一步的，以5MeV电子束转靶X射线作为辐照射线，质量深度区间在0～15g/cm2之间时，采用单面辐照，而质量深度区间在15～25g/cm2之间时，采用双面辐照。
进一步的，对每个子区间的上限节点分别建立电子束辐照加工工艺参数，处于该质量深度子区间内物品均可使用该区间上限节点的辐照加工工艺参数处理。
与现有技术相比，本发明的应用场景为海关、物流、快递企业、保税区仓库等复杂、来源不明的货品，通过采用质量深度区间来覆盖一定范围的方法提前制定辐照工艺参数，当物品进入时仅需通过简单的计算其质量深度就可调用相应的工艺参数来进行快速的消杀理，同时具有较高的安全性、高效性以及可执行性，可以为国家防控公共安全风险，如新冠等流行性传染病毒、病菌，以及海关处的动植物检疫，以确保国家生态安全，防止外来物种的入侵提供新的选项，即核技术应用手段。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
一种对非一致材料规格物品的辐照处理方法，包括以下步骤：
步骤一：将物品进行称重，并测量体积，经过计算得到物品的质量深度；其中，非一致材料规格物品包含跨境、跨区域的邮包、快件以及来源复杂的物品，而对物品测算密度时需要精确至小数点后2位，并经过换算，其单位为g/cm3，得到物品密度后与物品照射垂直方向的高度H相乘，获得产品的质量深度，单位为g/cm2；
步骤二：设立质量深度区间，在质量深度区间内设置相应的辐照加工工艺参数，当采用10MeV电子束进行辐照时，以PE板模拟物品，质量深度区间为0～9.2g/cm2，其中4g/cm2、9.2g/cm2是两个关键节点，须建立加工工艺参数，同时质量深度区间0～4g/cm2和4g/cm2～9.2g/cm2两区间内可均匀或非均匀划分多个节点，节点之间的区间建立对应的辐照工艺参数，其中，质量深度区间在0～4g/cm2之间时，采用单面辐照，而质量深度区间在4～9.2g/cm2之间时，采用双面辐照；
当采用5MeV电子束转靶X射线进行辐照时，以有机玻璃模拟物品，其质量深度区间0～25g/cm2，其中15g/cm2、25g/cm2作为关键节点，并在节点处建立工艺参数；在区间0～15g/cm2和15g/cm2～25g/cm2两区间均匀分布或非均匀分布1个以上的子区间，节点之间的区间建立相应的辐照工艺参数，其中，质量深度区间在0～15g/cm2之间时，采用单面辐照，而质量深度区间在15～25g/cm2之间时，采用双面辐照；
步骤三：根据步骤一中测量的物品质量深度，对照步骤二中的质量深度区间数值制定相应的工艺参数。
实施例一邮包、邮件传染性病毒消杀
包括步骤如下：
步骤一、首先测算邮包的密度，得到邮包的密度后与照射垂直方向的高度H相乘得到质量深度；
步骤二、选择均匀密度的材料(PE板，密度约为0.1g/cm3)实施剂量分布，建立节点2g/cm2、4g/cm2、6.8g/cm2、9.2g/cm2处的工艺参数，如表1所示：
表1为10MeV电子束辐照邮包快件参考辐照加工工艺参数表
经过浙江大学叶庆富教授团队确认，10MeV电子束对新冠病毒的灭活满足国际公认无菌保证水平(SAL≥10-6)时最低有效剂量为1.4kGy,推荐的工艺剂量为3kGy，即工艺剂量为3kGy时，足够满足对新冠病毒的消杀要求，可以阻断新冠病毒通过邮件、邮包的流转快速扩散的途径，同时也保证物流工作人员的人身安全。
实施例二海关植物检疫
步骤一：测算物品的密度，得到物品的密度后与照射垂直方向的高度H相乘得到质量深度；
步骤二：选择均匀密度的材料(PE板,密度0.1g/cm3)实施剂量分布，建立节点2g/cm2、4g/cm2、6.8g/cm2、9.2g/cm2处的工艺参数，如表2所示：
表2为10MeV电子束辐照果蔬时参考辐照加工工艺参数
新鲜果蔬等植物性产品入关时，经过1kGy处理，可以有效的杀灭虫类生物，阻断外部生物入侵，保持国内生态安全具有重要意义；对新鲜果蔬来说，1kGy的剂量可以明显的降低物品表面附着的微生物，降低因微生物导致的腐败而造成损失，同时低剂量的辐照，有利于降低新鲜果蔬的呼吸速度，辅以低温保存，可以大大延长新鲜果蔬的货架期。
实施例三果蔬辐照保鲜
步骤一、首先测算物品的密度，得到物品的密度后与照射垂直方向的高度H相乘得到质量深度；
步骤二、选择均匀密度的材料(有机玻璃，密度约为1.2g/cm3)实施剂量分布，建立节点8g/cm2、15g/cm2、20g/cm2、25g/cm2处的工艺参数，如表3所示：
表3为X射线辐照果蔬时的参考辐照加工工艺参数
当果蔬的质量深度≥9.2g/cm2时，由于10MeV电子束的双面辐照的极限是9.2g/cm2,无法满足剂量分布的均匀要求，故可选择穿透力更强的X射线装置，其辐照加工参数如表3所示，新鲜果蔬等植物性产品入关时，经过1kGy处理，可以有效的杀灭虫类生物，阻断外部生物入侵，保持国内生态安全具有重要意义；对新鲜果蔬来说，1kGy的剂量可以明显的降低物品表面附着的微生物，降低因微生物导致的腐败而造成损失，同时低剂量的辐照，有利于降低新鲜果蔬的呼吸速度，辅以低温保存，可以大大延长新鲜果蔬的货架期。
本发明并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公开范围内，仍可作一些修正或改变，故本发明的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。

Claims (6)

1.一种对非一致材料规格物品的辐照处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将物品进行称重，并测量体积，经过计算得到物品的质量深度；
步骤二：设立质量深度区间，在质量深度区间内设置相应的辐照加工工艺参数；
步骤三：根据步骤一中获得的物品质量深度，确定其所处的质量深度区间，并以该质量深度区间相应的辐照加工工艺参数进行辐照处理；
步骤二中以均匀密度的材料模拟物品进行辐照实验，设立质量深度区间为0~25g/cm2，将质量深度区间内划分多个节点，节点之间为子区间，为每个子区间建立对应的辐照工艺参数；
当采用电子束作为辐照射线时，质量深度区间范围为0~9.2g/cm2，其中以4g/cm2、9.2g/cm2作为关键节点，并在节点处建立工艺参数；在区间0~4g/cm2和4g/cm2~9.2g/cm2两区间内可均匀分布或非均匀分布1个以上的子区间；
当采用X射线作为辐照射线时，其质量深度区间范围为0~25g/cm2，其中15g/cm2、25g/cm2作为关键节点，并在节点处建立工艺参数；在区间0~15g/cm2和15g/cm2~25g/cm2两区间均匀分布或非均匀分布1个以上的子区间；
对每个子区间的上限节点分别建立电子束辐照加工工艺参数，处于该质量深度子区间内物品均可使用该区间上限节点的辐照加工工艺参数处理。
2.根据权利要求1所述的一种对非一致材料规格物品的辐照处理方法，其特征在于：非一致材料规格物品包含跨境、跨区域的邮包快件以及来源复杂的物品。
3.根据权利要求1所述的一种对非一致材料规格物品的辐照处理方法，其特征在于：步骤一中对物品测算密度精确至小数点后2位，单位为g/cm3，得到物品密度后与物品照射垂直方向的高度H相乘，获得产品的质量深度，单位为g/cm2。
4.根据权利要求1所述的一种对非一致材料规格物品的辐照处理方法，其特征在于：所述以均匀密度的材料为PE板或者有机玻璃。
5.根据权利要求1所述的一种对非一致材料规格物品的辐照处理方法，其特征在于：以10MeV电子束作为辐照射线，质量深度区间在0~4g/cm2之间时，采用单面辐照，而质量深度区间在4~9.2g/cm2之间时，采用双面辐照。
6.根据权利要求1所述的一种对非一致材料规格物品的辐照处理方法，其特征在于：以5MeV电子束转靶X射线作为辐照射线，质量深度区间在0~15g/cm2之间时，采用单面辐照，而质量深度区间在15~25g/cm2之间时，采用双面辐照。
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