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10MeV系列電子直線輻照加速器

用電子加速器產生的高能電子束照射可使一些物質產生物理、化學和生物學效應,并能有效地殺滅病菌、病毒和害蟲。這一技術已被廣泛應用于工業生產中的材料改性、新材料制作、環境保護、加工生產、醫療衛生用品滅菌消毒和食品滅菌保鮮等。它同鈷源輻照一樣,具有常溫、無損傷、無殘毒、環保、低能耗、運行操作簡便、自動化程度高、適宜于大規模工業化生產等特點。與鈷源相比,其最大優點是輻照束流集中定向,能源利用充分,輻照效率高,不產生放射性廢物。隨著鈷源售價的飛漲、廢源處理費用的上升,電子加速器輻照裝置具有明顯的價格和經濟優勢。用能量為l0MeV的高功率電子加速器建設高能電子輻照中心,在發展輻照加工產業的同時,開展輻照工藝和輻照新領域的研究,在國內外都是一項極具挑戰和開拓性的工作,具有明顯的社會經濟效益和不可估量的潛在價值,是目前國際上倍受關注的高科技領域之一。
主要涉及領域有:
1) 醫療衛生用品的輻照滅菌
適用的醫療衛生用品滅菌消毒的種類很多,包括金屬制品、塑料制品、棉織品、一次性使用的高分子材料醫療用品等上千種,中西藥和化妝品也都可以采用輻射消毒滅菌。輻射消毒滅菌要比常規的ETO等化學消毒法具有更多優點:輻射消毒滅菌的處理是在常溫下進行的,適用于對熱敏感的塑料制品、生物制品和藥物。輻射穿透能力強,殺菌均勻徹底,能夠輻照密封包裝物,殺死內部的微生物,延長貨架壽命和儲存期。能耗低、無殘留、無污染;輻射滅菌速度快,可連續作業,適合于大規模加工。加工易于控制,一旦加工參數(劑量)確定,時間便是唯一可調因素,不像其他方法需同時控制很多因素。
2) 食品輻照加工------保鮮和儲存
食品輻照的保藏方法與其他方法相比有許多優點:可以殺菌消毒,降低食品病原菌的污染;食品輻照的處理是在常溫下進行的,特別適用于要保持原有風味的食品和含芳香性成份的食品的殺菌和消毒;能耗低,無毒物殘留,無污染;輻照新鮮果蔬食品可以抑制生長發芽、殺蟲滅菌、延長保鮮期,防止腐爛、減少損失。
3) 材料(塑料)的輻照改性
高分子化合物在輻照作用下,會發生分子結構的變化,從而對材料的物理性質發生重大改變,成為具有特殊功能的新材料。材料輻射加工的主要反應是:交聯、固化、接枝和裂解。由輻射引發的理化過程具有許多優點,一般不受溫度、壓力等實驗條件和體系狀態的限制,適應性強;反應過程容易通過給予的輻射能量和強度進行控制;穿透性強的輻射可以實現深部的均勻照射,引起固態反應;無須添加引發劑、催化劑,產品純度高;容易實現工藝自動化,有利于節約能源和保護環境。
4) 其他:如環境保護,半導體材料改性等
利用輻射處理污染,廢水和其他有害廢棄物的方法和傳統的填埋、投海、焚燒等處理方法相比有顯著優點:對有害微生物徹底殺滅,對一些化學污染物實現無害化物理降解,一般不會造成環境的二次污染。
二、技術特點
自動化程度高、可常溫大批量處理、效率高速度快、低能耗、低成本無損傷、無殘毒、無污染。
產品主要技術指標
①電子束能量:10MeV;
②束流功率:按要求設計提供;
③電子線掃描寬度:600~1000mm;
④掃描不均度:≤±5.5%;
⑤能量不穩定度:≤±2%;
⑥束流強度不穩定度:≤±2%;
⑦具有高能電子束和高能x線。
三、市場預測
北美、歐洲輻照產品的應用已十分廣泛;亞洲、南美洲等發展中國家也呈現出迅猛發展勢頭。整個產業發展速度較快,其經濟效益和社會效益也十分顯著。目前世界輻照加工每年以20%的速度遞增。
專家估計我國2002年的輻照技術應用的直接經濟效益約為66億美元,占當年GDP的0.5%,與發達國家相比差距比較明顯。美國上世紀90年代已達4%以上,日本達1. 7%。我國的輻照加工產業雖起步較晚,但發展很快,輻照企業遍布全國各地,產業領域正在由傳統領域向新的領域拓展。同國外類比,輻照產業作為我國近年來發展起來的新興產業擁有巨大的市場成長空間。
電子輻照由于其自身的技術特點和設施建設及運行費用與γ輻照相比具有一定的比較優勢,近年來更是異軍突起,發展迅速。γ輻照在一些地區已達飽和狀態,市場剩余空間不多;無續競爭導致運營成本增加,鈷源價格快速上升,廢源處理問題突顯。而電子輻照隨著加速器技術和加工工藝不斷改進和日趨成熟,各項成本價格則成下降趨勢。有專家認為電子輻照在某些領域有超過和取代γ源輻照的趨勢。
①作為加速器生產廠家,該產品當前市場量預測可年產3~5臺,產值1500萬元~2500萬元,隨著市場開發,數年后可年產10臺以上;
②作為加速器輻照加工中心,4KW加速器用于100kGy劑量的高分子材料加工,其加工能力約100kg/ h;用于10kGy消毒滅菌加工,加工能力約1噸/h;用于214Gy食品保鮮,加工能力約5噸/h。以此類推。因此市場競爭力很強。
四、投資規模及收益
由于合作方式的不同,各項指標預計也不同,具體情況請來電咨詢或面議。比如建立一個10MeV10KW的輻照中心的投資和收益為:
建設成本:1000—1500萬,包括主設備,其他輔助設備,廠房等;
運營成本:約200~300萬,包括運營費,維護費,廠房和設備的折舊,人員工資等;
投資收益:對于10MeV10KW輻照加速器,正常情況每年運營不少于6000-7000小時,收益情況與加工產品的附加值有關,好的情況1-2年之內便可收回投資成本,最慢的3-4年內即可收回投資成本。
具體的市場分析資料可來函索取。
五、潛在客戶
l、醫療衛生用品或藥品生產加工企業
2、農產品或食品生產加工企業
3、化工、半導體加工生產企業
4、從事這些加工服務的輻照中心或擬建立的輻照加工中心。
5、從事或擬從事相關設備研究和制造的企業。
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