Các công nghệ chiếu xạ

Hiện nay có ba công nghệ chiếu xạ sử dụng ba loại tia khác nhau: tia gamma, chùm tia điện tử (electron beam hay e-beam) và tia X.

Công nghệ tia gamma sử dụng bức xạ phát ra bởi một chất phóng xạ, có thể là nguyên tố coban (Cobalt  60) hoặc nguyên tử xêzi (Cesium 137). Những chất này phát ra các photon năng lượng cao, được gọi là tia gamma, mà có thể thâm nhập vào thực phẩm đến độ sâu vài chục cm. Những chất này không phát ra nơtron (neutron), do đó chúng không làm các vật xung quanh trở nên có tính phóng xạ. Công nghệ này đã được sử dụng rộng rãi trong hơn ba mươi năm để khử trùng các sản phẩm y tế, nha khoa và sản phẩm gia dụng. Ngoài ra, nó cũng được dùng trong xạ trị để chữa bệnh ung thư. Các chất phóng xạ luôn phát ra tia gamma. Khi không được sử dụng, các “nguồn” phóng xạ được trữ dưới một hồ nước để nước hấp thụ hết các bức xạ một cách an toàn. Để chiếu xạ thực phẩm hoặc một số sản phẩm khác, các nguồn phóng xạ này được kéo lên khỏi mặt nước và đặt vào một căn phòng với những bức tường bê tông dày để ngăn sự rò rỉ các tia phóng xạ ra ngoài. Sản phẩm y tế hoặc thực phẩm được đưa vào buồng này và được chiếu xạ trong một khoảng thời gian xác định. Sau đó, các nguồn phóng xạ được đưa trở lại các bể chứa nước.

Chùm tia điện tử được tạo ra theo cách khác với tia gamma. Các tia điện tử là một dòng các điện tử năng lượng cao bắn ra từ súng phóng điện tử. Súng phóng điện tử này là phiên bản lớn hơn của ống phóng điện tử ở mặt sau ống CRT trong tivi có chức năng phóng điện tử vào màn hình TV ở mặt trước ống và làm cho các điểm ảnh phát sáng. Máy phát chùm tia điện tử này có thể được bật hoặc tắt một cách dễ dàng và không liên quan đến bất kỳ loại phóng xạ nào. Tuy vẫn cần một số màn chắn để bảo vệ người lao động khỏi các tia điện tử, nhưng không cần đến bức tường bê tông dày như trường hợp chặn các tia gamma. Các chùm tia điện tử chỉ có thể xuyên thấu thực phẩm đến độ sâu 3 cm, hoặc hơn một chút, vì vậy thực phẩm cần được xử lý không được dày hơn kích thước này để đảm bảo chiếu xạ hiệu quả. Hai chùm tia đối nhau có thể được sử dụng cho thực phẩm có bề dày gấp đôi khả năng xuyên thấu của điện tử. Máy khử trùng y tế dùng chùm tia điện tử đã được sử dụng ít nhất là mười lăm năm qua.

Công nghệ mới nhất là chiếu xạ tia X. Đây là một kỹ thuật được phát triển từ công nghệ chùm tia điện tử và vẫn đang được tiếp tục phát triển. Máy phát tia X là một phiên bản mạnh hơn của máy được sử dụng trong nhiều bệnh viện và phòng khám nha khoa để chụp ảnh X-quang. Để tạo ra tia X, một chùm tia điện tử được chiếu vào bản mỏng bằng vàng hoặc kim loại khác và tạo ra tia X ở phía bên kia bản mỏng. Giống như tia gamma, tia X có tính xuyên thấu qua thực phẩm cao đòi hỏi cần được che chắn an toàn. Tuy nhiên, giống như chùm tia điện tử, máy phát tia X có thể được bật tắt khi sử dụng và không dùng các chất phóng xạ.

Tài liệu tham khảo

http://www.cdc.gov/nczved/divisions/dfbmd/diseases/irradiation_food/#prevent