Đặc trưng kỹ thuật máy chiếu xạ VINAGA1
Máy chiếu xạ công nghiệp đa năng nguồn Co-60 VINAGA1 được thiết kế và chế tạo bởi Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệ Bức xạ (VINAGAMMA) theo các tiêu chuẩn của một máy chiếu xạ công nghiệp với các tính năng an toàn thỏa mãn các quy định về máy chiếu xạ công nghiệp của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế - IAEA và của Việt Nam
Hệ thống này được dùng cho chiếu xạ khử trùng các vật phẩm y tế, thanh trùng hàng thực phẩm và phục vụ cho các nghiên cứu, ứng dụng trong lĩnh vực Công nghệ Bức xạ.
Máy chiếu xạ VINAGA1 là loại máy Bể nước chứa nguồn – Thùng hàng – Vận chuyển bằng xe chạy trên đường ray. Máy thuộc loại ”Category IV- A Panoramic – wet source storage irradiator” theo phân loại của IAEA.
Cấu trúc máy chiếu xạ
1 - Buồng chiếu
2 - Đường nhân viên
3 - Đường hàng
4 - Phòng điện động lực
5 - Phòng đo liều
6 - Phòng điều khiển
7 - Hệ đảo hàng
8 - Bản nguồn
9 - Khu vực nạp-dỡ hàng
10 - Cửa Đường nhân viên
11 - Hệ thông gió
12 - Hệ nâng-hạ nguồn
13 - Phòng đặt Hệ xử lý nước
14 - Phòng đặt Hệ khí nén
Hình 1. Máy chiếu xạ VINAGA1
1. Hệ điều khiển và khóa liên động
Hệ điều khiển (ĐK) và Hệ khóa liên động (KLĐ) có hai chức năng chính: Chức năng điều khiển và Chức năng bảo vệ. Chức năng điều khiển là điều khiển toàn bộ hoạt động chiếu xạ; Chức năng bảo vệ là bảo vệ người vận hành và dân cư xung quanh khỏi nguy cơ bị chiếu xạ do hỏng hóc hoặc sự cố đối với máy chiếu xạ.
Hệ khóa liên động được thiết kế hoạt động độc lập đối với Hệ điều khiển. Hệ KLĐ có nhiệm vụ đảm bảo an toàn trong hoạt động của máy chiếu xạ, dừng chiếu xạ khi có bất kỳ yếu tố an toàn nào bị vi phạm hoặc cấm lên nguồn nếu các điều kiện an toàn chưa đảm bảo.
Hình 2. Hệ Điều khiển và khóa liên động máy chiếu xạ VINAGA1
2. Hệ nạp-dỡ hàng
Hệ Nạp dỡ hàng (NDH) gồm có 3 phần: Phần thứ nhất hoàn toàn tự động đẩy thùng hàng chưa chiếu vào xe chở thùng hàng. Phần thứ hai bán tự động đẩy thùng hàng đã chiếu ra vị trí dỡ hàng. Phần thứ ba được đẩy hoàn toàn bằng tay.
Hình 3. Hệ nạp dỡ hàng máy chiếu xạ VINAGA1
3. Hệ vận chuyển thùng hàng
Hệ Vận chuyển thùng hàng (VCTH) được thiết kế để vận chuyển các thùng hàng chưa chiếu xạ từ Hệ NDH tới Hệ đảo hàng (ĐH) và chuyển các thùng hàng đã chiếu xạ ra Hệ NDH. Hệ VCTH bao gồm: Xe chở thùng hàng, trống quấn cáp, cơ cấu căng cáp, cơ cấu hồi cáp, đường ray và các puly dẫn hướng.
Hình 4. Hệ vận chuyển thùng hàng máy chiếu xạ VINAGA1
4. Hệ đảo hàng
Hệ đảo hàng (ĐH) có nhiệm vụ tiếp nhận và dịch chuyển thùng hàng xung quanh bản nguồn để các thùng hàng đều nhận được liều chiếu như nhau, đảm bảo độ đồng đều về liều. Các thùng hàng được bố trí trên 2 tầng và mỗi tầng gồm 4 dãy hai bên bản nguồn.
Hình 5. Hệ đảo hàng chiếu xạ VINAGA1
5. Hệ nâng - hạ nguồn
Hệ nâng - hạ nguồn (NHN) có nhiệm vụ nâng các bản nguồn từ bể chứa nguồn lên vị trí giữa bên trong Hệ ĐH khi chiếu xạ và hạ các bản nguồn về vị trí an toàn trong bể chứa nguồn khi hoàn thành công việc chiếu xạ hoặc khi xảy ra sự cố và bảo, trì bảo dưỡng.
Hình 6. Hệ nâng hạ nguồn chiếu xạ VINAGA1
6. Hệ kiểm soát phóng xạ
Hệ kiểm soát phóng xạ (KSPX) bao gồm 5 đầu dò phóng xạ: Đầu đo (D1,2,3,5) để kiểm soát phóng xạ bên trong buồng chiếu, đầu đo (D6) kiểm soát phóng xạ trong bể nước chứa nguồn, đầu đo độc lập (D4) và các tín hiệu này được kết nối với hệ điều khiển. Hệ điều khiển sẽ đưa ra tín hiệu cảnh báo hoặc dừng chiếu xạ khi số đếm của các đầu đo vượt ngưỡng đặt bảo vệ. Đầu đo độc lập đưa ra tín hiệu đèn và âm thanh về tình trạng đầu đo gồm: ʻʻĐầu đo Ok’’, ʻʻCó phóng xạ”,ʻʻKhông có phóng xạ” trên tủ điều khiển.
Hình 7. Hệ kiểm soát phóng xạ máy chiếu xạ VINAGA1
7. Hệ thông gió
Hệ thông gió (TG) có nhiệm vụ hút khí từ Buồng chiếu thải ra ngoài nhằm giảm nồng độ khí Ozon được tạo ra do hiệu ứng ion hóa không khí của tia gamma. Hệ thông gió được thiết kế đảm bảo nồng độ Ozon trong buồng chiếu sau khi dừng máy 10 phút và nồng độ Ozon của môi trường bên ngoài thấp hơn mức an toàn theo tiêu chuẩn môi trường QCVN 05:2009/BTNMT. Hệ thông gió gồm 2 quạt ( 1 chạy, 1 dự phòng) với lưu lượng hút khoảng 3.000 m3/h. Hệ thống có thể vận hành bằng tay hoặc điều khiển từ máy tính.
Hình 8: Hệ thông gió máy chiếu xạ VINAGA1
8. Hệ khí nén
Hệ khí nén (KN) có nhiệm vụ cung cấp khí khô không dầu với áp lực và lưu lượng ổn định dùng cho các piston khí nén của Hệ cơ khí và nâng hạ nguồn. Hệ thống cung cấp khí nén với áp suất 4,5 ÷ 5,5 bar và với công suất trên 150 lít /phút.
Hình 9. Hệ khí nén máy chiếu xạ VINAGA1
9. Hệ xử lý - báo mức - làm mát nước
Hệ xử lý - báo mức - làm mát nước Bể chứa nguồn có nhiệm vụ lọc tuần hoàn nước trong bể nguồn nhằm đảm bảo chất lượng nước trong Bể chứa nguồn Co-60, báo mức nước trong Bể chứa nguồn (03 mức: mức cao, mức thấp và mức thấp sự cố) và làm mát nước trong Bể chứa nguồn. Hệ đưa ra tín hiệu cảnh báo về mức nước, độ dẫn của nước.
Một hệ đo phóng xạ (sử dụng đầu dò nhấp nháy) được lắp đặt tại phin trao đổi ion để đo phông phóng xạ trong nước nhằm phát hiện rò rỉ phóng xạ từ thanh nguồn Co-60 ra nước trong bể chứa nguồn và đưa ra tín hiệu dừng chiếu xạ khi xảy ra sự cố này.
Hình 10. Hệ xử lí - báo mức - làm mát nước máy chiếu xạ VINAGA1
10. Hệ các bảng chỉ thị bằng đèn và số
Hệ có 03 bảng chỉ thị bằng đèn và 01 bảng chỉ thị số. Các bảng chỉ thị đền thể hiện trạng thái của máy chiếu xạ như: Đang chiếu xạ, Không chiếu xạ, Nguồn đang dịch chuyển và thùng dịch chuyển. Bảng chỉ thị số thể hiện số thùng hàng trong quá trình chiếu xạ.
Hình 11. Hệ chỉ thị đèn và số máy chiếu xạ VINAGA1
11. Hệ đo liều kế ECB
Hệ đo liều kế được dùng cho mục đích QA/QC. Hệ đo liều bao gồm: Liều kế, thiết bị đọc, bộ chuẩn liều với dãy liều từ 3÷50 kGy.
Hình 12. Hệ đo liều kế ECB máy chiếu xạ VINAGA1