Luận văn Thiết kế chế tạo các hệ công nghệ chính cho máy chiếu xạ công nghiệp nguồn cobalt - 60 (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Thiết kế chế tạo các hệ công nghệ chính cho máy chiếu xạ công nghiệp nguồn cobalt - 60 (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN DANH VŨ THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC HỆ CÔNG NGHỆ CHÍNH CHO MÁY CHIẾU XẠ CÔNG NGHIỆP NGUỒN COBALT - 60 NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103 S K C0 0 4 3 8 0 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2014
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN DANH VŨ THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC HỆ CÔNG NGHỆ CHÍNH CHO MÁY CHIẾU XẠ CÔNG NGHIỆP NGUỒN COBALT - 60 NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2014
3. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN DANH VŨ THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC HỆ CÔNG NGHỆ CHÍNH CHO MÁY CHIẾU XẠ CÔNG NGHIỆP NGUỒN COBALT - 60 NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ HIẾU GIANG ThS. LÊ MINH TUẤN Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2014
4. LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC Họ và tên: Trần Danh Vũ Giới tính: Nam Ngày tháng năm sinh: 29/10/1980 Nơi sinh: Thái Bình Quê quán: Thái Bình Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 309/21, Tổ 54, Khu phố 5, Đường Võ Văn Ngân, P. Linh Chiểu, Q.Thủ Đức, Tp.HCM. Điện thoại cơ quan: (08)37311249 Điện thoại riêng: 0975080003 E-mail: trandanhvu30@gmail.com Fax : II . QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 1. Trung học chuyên nghiệp Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/1998 đến 09/1999 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật .Tp HCM Ngành học: Cơ khí chế tạo máy 2. Đại học Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/1999 đến 02/2003 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật .Tp HCM Ngành học: Cơ khí chế tạo máy Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia công tròng kính cận - Thiết kế máy gọt tròng kính. Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: Luận án tốt nghiệp được bảo vệ ngày 22 - 02 - 2003 tại Khoa Cơ Khí, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật .Tp HCM Người hướng dẫn: Thạc sĩ Phan Minh Thanh i
5. III . QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Từ 03/2003 đến Nhân viên phân xưởng ép Nhà máy Sữa Sài Gòn 02/2004 nhựa Trường CĐ Công Thương Từ 02/2004 đến nay Giảng Viên khoa Cơ Khí TPHCM ii
6. LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi và Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệ Bức xạ Tp. Hồ Chí Minh, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, các tính toán và thiết kế chế tạo dưới sự hướng dẫn khoa học của Thầy PGS.TS. Lê Hiếu Giang và ThS. Lê Minh Tuấn. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 09 năm 2014 Trần Danh Vũ iii
7. LỜI CẢM ƠN Qua thời gian thực hiện luận văn: “Thiết kế chế tạo các hệ công nghệ chính cho máy chiếu xạ công nghiệp nguồn cobalt - 60”, ngoài những cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự khích lệ rất nhiều từ nhà trường, Thầy, Cô, gia đình và bạn bè. Để tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, trước tiên tôi xin chân thành gởi lời cảm ơn đến Thầy hướng dẫn khoa học PGS.TS. Lê Hiếu Giang, thầy đã dành nhiều thời gian, tâm huyết, nhiệt tình hướng dẫn, định hướng, góp ý và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Cảm ơn quý Thầy, Cô trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức nền tảng và chuyên môn cho tôi trong thời gian qua. Cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa cơ khí đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình làm đến khi hoàn thành. Cảm ơn ThS. Lê Minh Tuấn, Phó Giám đốc, Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệ Bức xạ Tp. Hồ Chí Minh đã tận tâm, nhiệt tình hướng dẫn, góp ý và tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn của mình. Cảm ơn Ban Giám Hiệu, cùng quý Thầy, Cô Trường Cao Đẳng Công Thương TP.HCM đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành khóa học của mình. Cảm ơn gia đình, bạn bè, những người luôn bên tôi động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này. Xin chân thành cảm ơn. iv
8. TÓM TẮT Ứng dụng công nghệ bức xạ là một trong các ứng dụng thành công nhất của ngành hạt nhân nước ta đóng góp vào nền kinh tế đất nước. Chiếu xạ khử trùng các vật phẩm y tế và thanh trùng hàng thực phẩm đã phát triển thành một ngành với quy mô công nghiệp. Hiện nay, ở nước ta các máy chiếu xạ công nghiệp nguồn cobalt-60 đều hoàn toàn nhập ngoại. Vấn đề nội địa hóa, tiến tới tự sản xuất các máy chiếu xạ công nghiệp nguồn cobalt-60 là nhiệm vụ đặt ra đối với các cơ sở nghiên cứu và ứng dụng công nghệ chiếu xạ vừa có trình độ khoa học, kỹ thuật và kinh nghiệm vận hành. Trong bài luận văn này, việc thiết kết các hệ công nghệ chính cho máy chiếu xạ công nghiệp nguồn cobalt - 60 được nghiên cứu rõ. ABSTRACT Application of radiation technology is one of the most successful applications of our country's nuclear industry to contribute to the country economy. Radiation sterilization of medical items and food pasteurization has developed into an industrial-scale industry. Since the goal of sustainable development, preserving the environment, improving human living conditions, irradiation technology using ionizing sources are widely used in the world and in Southeast Asia. Currently, in our country the industrial irradiation plant sources of cobalt-60 are fully imported. Proceed to self-manufacture of industrial radiation sources of cobalt-60 is the task set for the basis of research and application of irradiation technology has highly qualified scientists, technicians, and operational experience. In this study, designing (manufacturing) major technology systems of cobalt irradiation - 60 is researched. v
9. MỤC LỤC Trang tựa Trang Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan iii Lời cảm ơn iv Tóm tắt v Mục lục vi Danh sách các cá nhân tham gia thực hiện đề tài x Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt xi Danh sách các bảng xii Danh sách các hình xi v Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1 1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu 2 1.2 Hiện trạng các máy chiếu xạ công nghiệp nguồn Cobalt-60 ở Việt Nam 4 1.3 Mô tả thiết bị máy chiếu xạ công nghiệp nguồn Cobalt-60 5 1.4 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 7 1.5 Tình hình nghiên cứu trong nước 7 1.6 Phạm vi nghiên cứu 8 1.7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 8 1.7.1 Về mặt khoa học 8 1.7.2 Về mặt thực tiễn 8 1.8 Mục đích của đề tài 9 vi
10. 1.9 Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài 9 1.9.1 Nhiệm vụ của đề tài 9 1.9.2 Giới hạn của đề tài 9 1.10 Phương pháp nghiên cứu 9 1.11 Kết cấu luận văn 10 Chƣơng 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 11 2.1 Tính an toàn của thiết bị 11 2.2 Đối tượng chiếu xạ 11 2.3 Hệ công nghệ 12 2.3.1 Hệ đảo hàng 12 2.3.2 Hệ nạp-dỡ-vận chuyển hàng 16 Chƣơng 3 THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ ĐẢO HÀNG 19 3.1 Tính toán thông số vật lý hệ đảo hàng và phân bố liều thùng hàng 19 3.1.1 Tính toán thông số vật lý hệ đảo hàng để tìm phương án tối ưu 19 3.1.1.1 Trường hợp nguồn bao phủ hàng 19 3.1.1.2 Trường hợp hàng bao phủ nguồn 22 3.1.2 Tính toán phân bố liều thùng hàng để tìm kích thước tối ưu 24 3.2 Thiết kế cơ khí và chế tạo thùng hàng 32 3.3 Thiết kế nguyên lý hoạt động của hệ đảo hàng 36 3.4 Thiết kế chu trình hệ đảo hàng 38 3.5 Tính kết cấu của hệ đảo hàng 42 3.5.1 Tính độ bền thanh dẫn dọc 1R 42 3.5.2 Tính độ bền cho hệ đảo hàng 46 3.5.2.1 Kết quả phân tích bền hệ đảo hàng với phần mềm Inventor 46 3.5.2.2 Kết quả phân tích bền hệ đảo hàng với Ansys 14 49 3.5.2.3 So sánh kết quả 51 vii
11. 3.6 Chọn thiết bị nâng và đẩy thùng hàng trong hệ đảo hàng 51 3.6.1 So sánh 3 thiết bị và chọn thiết bị nâng, đẩy thùng hàng cho hệ đảo hàng51 3.6.2 Tính toán đường kính xy lanh khí nén 52 3.6.2.1 Tính lực nâng cho khung nâng hạ (C10N, C20N) 53 3.6.2.2 Tính lực đẩy cho các thùng hàng theo hàng dọc (C1D, C3D .) 54 3.6.2.3 Tính lực đẩy các thùng hàng theo hàng ngang (C5D, C15T) 56 Chƣơng 4 THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ VẬN CHUYỂN THÙNG HÀNG 59 4.1 Nguyên lý hệ vận chuyển thùng hàng 59 4.2 Thiết kế, chế tạo hệ vận chuyển thùng hàng 60 4.2.1 Hệ trống quấn cáp 60 4.2.2 Xe chở thùng hàng 62 4.2.3 Hệ căng cáp 63 4.2.4 Đường ray 65 4.2.5 Biến tần 65 Chƣơng 5 THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ NẠP - DỠ HÀNG 68 5.1 Nguyên lý hệ nạp-dỡ hàng 68 5.2 Thiết kế, chế tạo hệ hệ nạp-dỡ hàng 69 Chƣơng 6 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 72 6.1 Kết luận 72 6.2 Đề nghị 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC 77 viii
12. DANH SÁCH CÁC CÁ NHÂN THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI STT Họ và tên Cơ quan 01 ThS.Lê Minh Tuấn 02 KS.Cao Văn Chung Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công 03 ThS.Nguyễn Anh Tuấn nghệ Bức xạ Tp. Hồ Chí Minh 04 KS.Nguyễn Hiếu Dũng 05 KS.Phan Phước Thắng PGS.TS Nguyễn Ngọc Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM 06 Phương Học viên cao học - Trường Đại học Sư Phạm 07 KS.Trần Danh Vũ Kỹ Thuật TP.HCM x
13. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Tên đầy đủ Ký hiệu, chữ viết tắt Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệ Bức xạ VINAGAMMA Cobalt-60 Co-60 Vận chuyển thùng hàng VCTH Hệ nạp-dỡ hàng HNDH Hệ đảo hàng HĐH Hệ vận chuyển thùng hàng HVCTH Độ bất đồng đều về liều (Tỉ số giữa giá trị liều cực đại và DUR liều cực tiểu trong đơn vị chứa sản phẩm) xi
14. DANH SÁCH CÁC BẢNG TRANG Bảng 1.1: Thống kê các máy chiếu xạ công nghiệp nguồn Cobalt-60 hiện tại có ở Việt Nam tính đến cuối năm 2013 3 Bảng 3.1: Kết quả tính thông số vật lý trường hợp nguồn bao phủ hàng 1 chiều 20 Bảng 3.2: Kết quả tính thông số vật lý trường hợp nguồn bao phủ hàng 2 chiều 21 Bảng 3.3: Kết quả tính thông số vật lý trường hợp hàng bao phủ nguồn 23 Bảng 3.4: So sánh hiệu suất sử dụng nguồn của 3 trường hợp 23 Bảng 3.5: Số liệu tính toán với tỉ trọng hàng giả 0,15 g/cm3; hoạt độ nguồn 335 kCi; Kích thước thùng 50 cm x 50 cm x 90 cm 26 Bảng 3.6: Số liệu tính toán với tỉ trọng hàng giả 0,15 g/cm3; hoạt độ nguồn 335 kCi; Kích thước thùng 50 cm x 67 cm x 90 cm 27 Bảng 3.7: Số liệu tính toán với tỉ trọng hàng giả 0,15 g/cm3; hoạt độ nguồn 335 kCi; Kích thước thùng 50 cm x 80 cm x 90 cm 28 Bảng 3.8: Số liệu tính toán với tỉ trọng hàng giả 0,4 g/cm3; hoạt độ nguồn 335 kCi; Kích thước thùng 50 cm x 50 cm x 90 cm 29 Bảng 3.9: Số liệu tính toán với tỉ trọng hàng giả 0,4 g/cm3; hoạt độ nguồn 335 kCi; Kích thước thùng 50 cm x 67 cm x 90 cm 30 Bảng 3.10: Số liệu tính toán với tỉ trọng hàng giả 0,4g/cm3; hoạt độ nguồn 335 kCi; Kích thước thùng 50 cm x 80 cm x 90 cm 31 Bảng 3.11: So sánh 3 phương án với tỉ trọng hàng giả 0,15g/cm3 32 xii
15. Bảng 3.12: So sánh 3 phương án với tỉ trọng hàng giả 0,4g/cm3 32 Bảng 3.13: Chu trình thời gian của hệ đảo hàng theo chế độ chiếu liên tục 39 Bảng 3.14: Chu trình thời gian của hệ đảo hàng theo chế độ chiếu mẻ 41 Bảng 3.15: So sánh ưu nhược của 3 thiết bị nâng đẩy trong hệ đảo hàng 52 Bảng 4.1: Tốc độ xe chở thùng hàng 67 Bảng 5.1: Các bước hoạt động của hệ nạp-dỡ hàng máy chiếu xạ VINAGA1 70 xiii
16. DANH SÁCH CÁC HÌNH TRANG Hình 1.1 Sơ đồ khối máy chiếu xạ nguồn Cobalt-60 5 Hình 2.1 Mặt cắt tổng thể thiết bị chiếu xạ công nghiệp nguồn Cobalt-60 15 Hình 2.2 Mặt bằng máy chiếu xạ 2 hệ đảo hàng 15 Hình 2.3 Mặt bằng của hệ nạp-dỡ hàng 17 Hình 2.4 Mặt bằng của đường ray hệ vận chuyển hàng 18 Hình 3.1 Trường hợp nguồn bao phủ hàng 1 chiều 19 Hình 3.2 Trường hợp nguồn bao phủ hàng 2 chiều 21 Hình 3.3 Trường hợp hàng bao phủ nguồn 22 Hình 3.4 Hình khối thùng hàng và hướng chiếu xạ 25 Hình 3.5 Thùng nhôm khung Inox SUS 304 33 Hình 3.6 Phân bố lực trên trục thùng hàng 34 Hình 3.7 Sơ đồ bố trí ổ lăn 35 Hình 3.8 Nguyên lý hoạt động của hệ đảo hàng dạng thùng 37 Hình 3.9A Chu trình thời gian của hệ đảo hàng theo chế độ chiếu liên tục 38 Hình 3.9B Chu trình thời gian của đảo hàng theo chế độ chiếu liên tục 39 Hình 3.10 Chu trình thời gian của hệ đảo hàng theo chế độ chiếu mẻ 41 Hình 3.11 Phân bố lực trên thanh dẫn dọc 1R 43 Hình 3.12 Tiết diện các thanh dẫn dọc 44 Hình 3.13 Tiết diện nguy hiểm trên thanh dẫn 1R 45 Hình 3.14 Mô hình hệ đảo hàng 46 xiv
17. Hình 3.15 Hệ lực tác động lên hệ đảo hàng 48 Hình 3.16 Kết quả phân tích chuyển vị 48 Hình 3.17 Kết quả phân tích ứng suất 49 Hình 3.18 Setup vật liệu Inox SUS 304 49 Hình 3.19 Hệ lực tác động lên hệ đảo hàng 50 Hình 3.20 Kết quả phân tích chuyển vị 50 Hình 3.21 Kết quả phân tích ứng suất 51 Hình 3.22 Mô tả lực nâng hạ của khung để chọn đường kính xy lanh 53 Hình 3.23 Mô tả xy lanh khí nén 54 Hình 3.24 Mô tả lực đẩy thùng hàng theo phương nằm dọc của hệ đảo hàng 55 Hình 3.25 Mô hình đơn giản một con lăn trên đường nằm dọc 55 Hình 3.26 Mô tả lực đẩy thùng hàng theo phương nằm ngang của hệ đảo hàng 56 Hình 3.27 Mô hình đơn giản một con lăn trên đường nằm ngang 57 Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý hệ vận chuyển thùng hàng của máy chiếu xạ VINAGA1 59 Hình 4.2 Sơ đồ nguyên lý hệ trống quấn cáp 61 Hình 4.3 Hệ trống quấn cáp máy chiếu xạ VINAGA1 61 Hình 4.4 Sơ đồ cấu tạo xe chở thùng hàng máy chiếu xạ VINAGA1 62 Hình 4.5 Cơ cấu khóa thùng hàng trên xe 62 Hình 4.6 Xe chở thùng hàng máy chiếu xạ VINAGA1 63 Hình 4.7 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo hệ căng cáp 63 Hình 4.8 Hệ căng cáp máy chiếu xạ VINAGA1 64 Hình 4.9 Sơ đồ quấn cáp hệ vận chuyển thùng hàng máy chiếu xạ VINAGA1 64 xv
18. Hình 4.10 Cấu tạo đường ray máy chiếu xạ VINAGA1 65 Hình 4.11 Đường ray máy chiếu xạ VINAGA1 65 Hình 4.12 Tốc độ của xe khi đi vào buồng chiếu xạ 66 Hình 4.13 Tốc độ của xe khi đi ra từ buồng chiếu xạ 66 Hình 5.1 Sơ đồ nguyên lý hệ nạp-dỡ hàng của máy chiếu xạ VINAGA1 68 Hình 5.2 Cơ cấu nguyên lý phần nạp hàng tự động 70 Hình 5.3 Tủ điều khiển hệ nạp-dỡ hàng và hệ vận chuyển thùng hàng 71 Hình 5.4 Hệ nạp-dỡ hàng và hệ vận chuyển thùng hàng của máy chiếu xạ VINAGA1 71 Hình 6.1A Khung hệ đảo hàng dạng thùng 74 Hình 6.1B Hệ đảo hàng dạng thùng đã lắp thùng nhôm 74 Hình 6.1C Hệ đảo hàng dạng thùng đã lắp các xy lanh khí nén 75 Hình 6.2 Thùng nhôm 75 xvi
19. Chƣơng 1 TỔNG QUAN Ứng dụng công nghệ bức xạ là một trong các ứng dụng thành công nhất của ngành hạt nhân nước ta đóng góp vào nền kinh tế đất nước. Chiếu xạ khử trùng các vật phẩm y tế và thanh trùng hàng thực phẩm đã phát triển thành một ngành với quy mô công nghiệp. Do mục tiêu phát triển bền vững, giữ gìn môi trường, nâng cao điều kiện sống của con người, công nghệchiếu xạ sử dụng các nguồn ion hóa đang được ứng dụng rộng rãi trên thế giới và trong khu vực Đông Nam Á. Tính đến 2010, trên thế giới có hơn 200 máy chiếu xạ nguồn Cobalt-60[8]. Riêng Trung Quốc có khoảng 90 máy chiếu xạ với hoạt độ nguồn lớn hơn 300 kCi, 44 máy chiếu xạvới hoạt độ nguồn lớn hơn 1 MCi [1]. Các máy chiếu xạ này chủ yếu sử dụng cho mục đích khử trùng các vật phẩm y tế và thanh trùng hàng thực phẩm. Chiếu xạkhử trùng các vật phẩm y tếvà thanh trùng hàng thực phẩm là một công nghệ tiên tiến có độ tin cậy cao và thân thiện với môi trường. Hiện nay, thế giới đang tiến tới cấm hoàn toàn sử dụng khí EtO trong khử trùngcác vật phẩm y tế, hạn chế dần các phương phápthanh trùng bằng ủ khí do có hại cho người tiêu dùng và có hại cho môi trường và chiếu xạ là lựa chọn thay thế không thể tránh khỏi. Công nghệchiếu xạ được phát triển ở nước ta từ năm 1991 (thiết bị chiếu xạ ở trung tâm chiếu xạ Hà Nội thuộc Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam). Tính đến cuối năm 2013[1], nước ta có 09 máy chiếu xạ công nghiệp nhập ngoại: 07 máy chiếu xạ nguồn Cobalt-60 và 01 máy gia tốc chùm tia điện tử sử dụng tia X cho chiếu xạ và 01 máy gia tốc chùm tia điện tửsử dụng chùm tia điện tử cho chiếu xạ (02 cơ sở nhà nước và 03 cơ sơ tư nhân). Hiện nay, ở nước ta các máy chiếu xạ công nghiệp nguồn cobalt-60 đều hoàn toàn nhập ngoại. Vấn đề nội địa hóa, tiến tới tự sản xuất các máy chiếu xạ công nghiệp nguồn cobalt-60 là nhiệm vụ đặt ra đối với các cơ sở nghiên cứu và ứng dụng công nghệ chiếu xạ vừa có trình độ khoa học, kỹ thuật và kinh nghiêm vận hành. - 1 -
20. Các thiết bị do Việt Nam thiết kế và chế tạo sẽ đáp ứng thực tế các mặt hàng chiếu xạ của chính mình; tránh sự phụ thuộc vào nhà cung cấp máy trong việc bảo dưỡng, khi cần cải tiến, mở rộng công suất thiết bị, phù hợp với tiêu chuẩn an toàn của Việt Nam; đảm bảo tính hiện đại trong thiết kế. Giá thành chế tạo chắc chắn sẽ rẻ hơn nhiều so với nhập ngoại nhưng chất lượng, độ tin cậy chắn chắn cao hơn máy nhập ngoại. Nhu cầuchiếu xạ khử trùngcác vật phẩm y tế và chiếu xạ thanh trùng thực phẩm ngày càng tăng nên sẽ có thêm các máy chiếu xạ công nhiệp được đầu tư. Đáp ứng nhu cầu phát triển này, những thiết bị chiếu xạ của Việt Nam chế tạo với chất lượng cao, giá thành thấp sẽ là hướng phát triển đúng. Trong ”Chiến lược ứng dụng năng lượng nguyên tử vì mục đích hòa bình đến năm 2020” (Ban hành theo quyết định số 01/2006/QĐ-TTg, ngày 03 tháng 01 năm 2006 của Thủ tướng Chính phủ) đã nêu: "Đẩy mạnh sử dụng công nghệ khử trùng các dụng cụ y tế, mô ghép, huyết thanh bằng chiếu xạ thay thế cho các công nghệ có hại cho sức khỏe và môi trường” và trong Quyết định số 127/QĐ-TTg,ngày 20 tháng 01 năm 2001 "về việc phê duyệt quy hoạch chi tiết phát triển ứng dụng bức xạ trong công nghiệp và các ngành kinh tế - kỹ thuật khác đến năm 2020”. Như vậy, hướng nghiên cứu thiết kế chế tạo các máy chiếu xạcông nghiệp nguồn cobalt-60 là hoàn toàn phù hợp với định hướng phát triển ứng dụng công nghệ bức xạ ở nước ta. 1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu Máy chiếu xạ công nghiệp nguồn Cobalt-60 (máy chiếu xạ) được ứng dụng vào Việt Nam bắt đầu năm 1991 với mục đích ban đầu là chiếu xạ bảo quản thực phẩm (Trung tâm chiếu xạ Hà Nội). Đến năm 1999, máy chiếu xạ thứ 2 được đưa vào hoạt động với mục đích ban đầu là chiếu xạ khử trùng dụng cụ y tế như gang tay phẫu thuật, bông, băng, gạc; các loại thuốc đông nam dược và thanh trùng thực phẩm. Sau 5 năm hoạt động thành công của máy chiếu xạ thứ 2, các công ty tư nhân đã xây dựng, lắp đặt các máy chiếu xạ khác với tốc độ rất nhanh. Bảng 1.1 đưa ra mốc thời gian, hoạt độ nguồn và mục đích của các máy chiếu xạ để chúng ta có cái nhìn tổng quát về sự phát triển của các máy chiếu xạ ở Việt Nam. - 2 -
21. Bảng 1.1: Thống kê các máy chiếu xạ công nghiệp nguồn Cobalt-60hiện tại có ở Việt Nam tính đến cuối năm 2013 [1] Số Máy, nhà sản xuất, Đặc trƣng chính, Cơ quan, địa điểm TT năm đƣa vào sử dụng mục đích sử dụng 01 - Máy chiếu công - Hoạt độ nạp cực đại: 2 MCi; Trung tâm Nghiên nghiệp Co-60 đa mục Hoạt độ nạp ban đầu: 400 cứu và Triển khai đích, SVST-Co60/B KCi; bể nước chứa nguồn; Công nghệ Bức xạ - Công ty Viện đồng vị thùng hàng chuyển bằng xe (VINAGAMMA) Budapest, Hungary chạy đường ray; kích thước Tp. Hồ Chí Minh. (Isotopes Institute of thùng hàng: (48x48x90) cm Budapest, Hungary) - - KT, TT, R&D 1999 02 - Máy gia tốc chùm tia - Năng lượng EB:10 MeV; Trung tâm Nghiên điện tử UELR-10-15S2 công suất EB: 15kW cứu và Triển khai - Công ty CORAD (2x7,5kW); độ rộng quét EB: Công nghệ Bức xạ Co.LTD, Liên bang 500 mm; băng tải; chiếu xạ (VINAGAMMA) Nga -2012 đồng thời 2 mặt Tp. Hồ Chí Minh. - SH, FP, R&D 03 - Máy chiếu công - Hoạt độ nạp cực đại: 600kCi; Trung tâm chiếu xạ nghiệp Co-60 (đã được Hoạt độ hiện nay (2013): 150 Hà Nội (HIC), Hà nâng cấp), RPP-150 KCi; bể chứa nguồn khô; Nội - Cộng hòa liên bang thùng hàng vận chuyển kiểu Nga -1991, nâng cấp treo; kích thước thùng hàng: 2009 (40x45x90) cm - SH, FP, R&D 04 - Máy chiếu xạ công - Hoạt độ nạp cực đại: 2 MCi; Công ty CP chiếu nghiệp Co-60, TBI- Hoạt độ nạp ban đầu: 500 xạ An Phú (API), 8250-140 KCi; bể nước chứa nguồn; Bình Dương - Công ty Hungaroster thùng hàng chuyển bằng xe LTD.Co, Hungary - chạy đường ray; kích thước 2005 thùng hàng: (48x84x150) cm - FP, FI 05 - Máy chiếu xạ công - Hoạt độ nạp cực đại: 2 MCi; Công ty CP chiếu nghiệp Co-60, TBI- Hoạt độ nạp ban đầu: 500 xạ An Phú (API), 8250-140 KCi; bể nước chứa nguồn; Bình Dương - Công ty Hungaroster thùng hàng chuyển bằng xe LTD.Co, Hungary - chạy đường ray; kích thước 2006 thùng hàng: (48x84x150) cm - FP, FI 06 - Máy chiếu xạ công - Hoạt độ nạp cực đại: 2 MCi; Công ty CP chiếu nghiệp Co-60, TBI- Hoạt độ nạp ban đầu: 500 xạ An Phú (API), 8250-140 KCi; bể nước chứa nguồn; Bình Dương, Vĩnh - Công ty Hungaroster thùng hàng chuyển bằng xe Long LTD.Co, Hungary - chạy đường ray; kích thước 2011 thùng hàng: (48x84x150) cm - FP, FI - 3 -
22. S K L 0 0 2 1 5 4