A besugárzó berendezés egy sugárforrásból (2db lapforrás), azt körülvevő biológia védelemből, a kezelendő terméket a sugárforrás mellett mozgató anyagszállító berendezésből, a sugárvédelmi reteszelő rendszerből és az előbbiek működését egybehangoló vezérlő berendezésből áll. A berendezéshez tartoznak még rakodó terek, gépterem és egyéb kiszolgáló helyiségek.
A sugárforrás Co-60 mesterséges radioizotóp. A radioaktív kobal-60 izotópot a célnak megfelelő formájúvá kialakított, természetes kobalt-59 (Co-59) atomreaktorban történő besugárzásával, (n, gamma) magreakcióval állítják elő. A fémkobalt elemek főleg ipari célkora 5 - 8 mm átmérőjű, néhány mm vastag (5 - 20 mm) hengerek, pasztillák. A pasztillákat rozsdamentes tokba helyezik és légmentesen lezárják, ezzel elemi források keletkeznek. Az elemi forrásokból újabb rozsdamentes tokban légmentesen lezárva ún. "ceruzákat" alakítanak ki
Sugárforrás (ceruza) felépítése
Ilyen "ceruza" források kerülnek a besugárzó berendezésekbe, ahol ezekből először modulokat alakítanak ki, a modulok pedig a rozsdamentes acélkeretekbe helyezve, a mi esetünkben (2 x 6 db), a 2 db lapforrást alkotják.
Lapforrás felépítése
Az aktív így anyag kétszeres rozsdamenetes acéltokban hermetikusan el van zárva, a kezelendő termékkel semmilyen érintkezésbe nem kerül.
Co-60 pasztilla és elemi források
Sugárforrás (ceruza) és részei
Forrás modul (víz alatti szerelése)
A Co60 atomok bomlásuk során egy 1,17 és egy 1,33 MeV energiájú gamma fotont bocsátanak ki elektromágneses sugárzás formájában. Ez a sugárzás áthaladva a rozsdamentes tokozáson a kezelendő anyagon is áthatol, miközben fizikai, kémiai és ezek végső eredőjeként biológiai változásokat idéz elő.
A kezelés célja mindig egy meghatározott biológiai változás elérése, amit kellő mennyiségű energia közlésével tudunk elérni és ezt a termék által elnyelt energiát nevezzük elnyelt dózisnak. Az elnyelt dózis függ a sugárforrás aktivitásától, az úgynevezett forrás - termék geometriától, a termék sűrűségétől és a kezelés idejétől. A forrás aktivitása az atomtok bomlásának arányában matematikailag pontosan leírható, exponenciális függvény szerint csökken. A forrás - termék geometria az adott üzemre nézve állandó, így a kezelési dózis a sűrűségtől függően a besugárzási idővel szabályozható.
Az anyagszállító berendezés egy felső függesztésű egy utas szállítópálya 52 függesztékkel. A függesztékek egymással merev kapcsolatban állnak, egymást kikerülni, megelőzni nem tudják és kötött útvonalon haladnak.
A pálya üzemszerűen szakaszos mozgást végez. A függesztékek meghatározott ideig tartózkodnak a sugárforrás mellett úgynevezett besugárzási pozícióban, és ezt pozícióban eltöltött időt nevezzük léptetési időnek. A léptetési idő elteltével a függesztékek kilépnek a besugárzási pozicióból és a soron következők lépnek a helyükbe. Ez a szakaszos művelet valamennyi árúval töltött függeszték valamennyi besugárzási pozíción történő áthaladásáig folytatódik.
1.
2.
3.
Függesztékek elhaladása a sugárforrás mellett (1-3)
A pálya rendszerint 1 vagy 6 méteres osztásközzel üzemel. Egy méteres osztásköz esetén minden függesztékben van áru, hat méteres esetén csak minden hatodikban. Hat méteres osztást akkor használunk, amikor a cél a termék kezelésének minél rövidebb időn belüli befejezése pl. fagyasztott termékek esetében. Ilyenkor ugyanis minden lépéssel egy-egy függeszték besugárzási pozícióba kerül, és nem kell a pályán mellék pozíciókban várakoznia, így a függesztékek rövidebb idő alatt jutnak át a besugárzó téren. Ez a gyorsabb áthaladás a sugárhasznosítási hatásfok rovására történik.
Az üzem kihasználás javítása érdekében túldozírozásra nem érzékeny termékeket a szállítópálya mozgásterén kívül eső ún. holt terekben is kezelünk. Az ilyen típusú kezelésnél a termék minden pontján megkapja a cél eléréséhez meghatározott minimális dózist, ugyanakkor bizonyos pontokon ez jelentősen nagyobb is lehet. A terméket akkor nevezzük túldozírozásra nem érzékenynek, ha ez az előforduló ma-gasabb dózis azt nem károsítja. A dózis homogenitás javítása érdekében a kezelés meghatározott idejében megtörténik a termék forgatási terv szerinti forgatása.
A berendezés vezérlését számítógép végzi. A számítógép gondoskodik a sugárvédelmi reteszelő rendszer (a véletlen sugárbalesetek megelőzésére hivatott rendszer) felügyeletéről és a sugárkezelési folyamat irányításáról. Nyilvántartja és naponta korrigálja a forrás aktivitás értékét, jelentéseket készít a termelési adatokról, az üzemi hibákról és leállásokról.
Számítógépes vezérlőpult
A megadott dózisigény és a termék sűrűség függvényében kiszámítja a szükséges léptetési időt és vezérli a besugárzási folyamatot, a kezelés befejeztével a szállítópályán lévő terméket kivezérli a besugárzó térből.
Szünetmentes tápegység biztosítja, hogy feszültség kimaradás esetén is elmentse az üzemi paramétereket és leállítsa a besugárzási folyamatot. Összeköttetésben áll a védelmi rendőrséggel, így az üzemleállások perceken belül a kezelőszemélyzet tudomására jutnak.
Valamennyi megrendelő minden kezelésre kerülő terméke tételszámot kap - ez szolgál az adott termék kezelési paramétereinek beazonosítására. A tételszámokat a számítógép generálja egyesével, folyamatosan erre a kezelő személyzetnek ráhatása nincs. A tételszám öntapadós, vagy függő címkén a termék minden csomagjára rákerül, a kezelési dózis és a kezelés dátumának feltüntetésével együtt. A címkén dózisindikátor is található, amely színe változásával jelzi, hogy az adott egységcsomag átesett a sugárkezelésen.
A kezelés elvégzéséről tájékoztató címke
A dozimetriai szolgálat minden tételre dozimétereket helyez, melyek segítségével az elnyelt dózist, s egyben a folyamat jóságát ellenőrzi.
A termelési adatok a tételszámok növekvő sorrendjében az úgynevezett "Termelési Napló"-ban kerülnek rögzítésre. A technológiai dozimetria eredményeit mérési jegyzőkönyvek formájában a "Dozimetriai Napló" gyűjti. A naplókat, mint termelési bizonylatokat, az AGROSTER öt évig őrzi.
A termék által elnyelt dózis mérése klórbenzol kémiai doziméterekkel történik. A módszert az AGROSTER mint rutin technológiai mérési módszert használja.
Üvegampullákba meghatározott recept szerinti összetételben, adott koncentrációjú klór-benzol kerül betöltésre és leforrasztásra. Az ampullák azonosító számot kapnak.
Klórbenzol kémiai doziméterek és védőtok
A besugárzás hatására az oldatból klóratomok válnak szabaddá, amelyek sósav formájában stabilizálódnak. Az oldat vezetőképességének megváltozását nagy frekvenciás oszcillotitrálásos módszerrel mérjük. A vezetőké-pesség és az elnyelt dózis közötti kapcsolatot a kalibrációs görbe írja le. A kalibrációs görbe függvény-leírását számítógép tárolja és a szükséges korrekciók figyelembevételével az elnyelt dózist kiszámítja és dokumentálja.
A módszer 0,5 - 100 kGy közötti dózistartományban, 0,04 - 25 Gy/s dózisintenzitás mellett, 20 - 90 Co közötti hőmérséklet határok között irodalmi adatok szerint 2 - 5 % pontosságú. A méréshez az ampullákat nem kell felnyitni és így a doziméterek fénytől védett, normál hőmérsékletű helyen tárolva az elnyelt dózisinformációt évekig megőrzik és bármikor visszamérhetők.
A mérőrendszer kalibrációját évenként ellenőrizzük, és összehasonlító méréseket végzünk az MTA Izotópkutató Intézetével, valamint a RISO Nemzeti Laboratóriummal (Dánia).
A kezelés dózisát mikrobiológiai mérések alapján és/vagy az általunk biztosított kisérleti minta besugárzások kiértékelése után a megrendelő adja meg.
A kezelésre érkezett terméket a berendezést kiszolgáló operátorok a csomagolás megbontása nélkül a szállítópálya függesztékeibe rakják. Minden egységcsomagra felkerül a kezelés adatait tartalmazó címke a dózisindikátorral.
Felcímkézett termékek
Kezelési tételenként a dozimetriai szolgálat egy - egy függesztékben elhelyezett termékre dozimétereket helyez el.
Az operátor megadja a kezelés paramétereit a számítógépnek, az kiszámítja a szükséges léptetési időt, besugárzó pozícióba hozza a sugárforrást és elindítja az anyagmozgató szállítópályát. Miután valamenynyi függeszték a termékkel elhaladt a sugárforrás mellett, a számítópép kivezérli a szállítópályát a besugárzó térből.
A kezelés során a termék hőmérséklete gyakorlatilag nem változik, a rajta áthaladó elektromágneses energia a mikroorganizmusokat elpusztítva a csíraszámot a kívánt mértékben lecsökkenti. Az alkalmazott gamma sugárzás nem részecske sugárzás, hanem elektromágneses energia, amely felaktiválást nem tud végezni. A termékben semmilyen visszamaradó szer nincs, azonnal elszállítható és felhasználható.
