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高能加速器電子束與鈷60-γ射線經(jīng)濟(jì)成本的比較
發(fā)布時(shí)間:2022-03-27 19:00 訪問次數(shù):
  輻照加工企業(yè)的成本大致分為:設(shè)備投資及折舊、設(shè)施的維護(hù)及運(yùn)行成本、輻照加工成本、人力成本等。企業(yè)在計(jì)劃建設(shè)輻射裝置時(shí),首選考慮的應(yīng)是一次性的設(shè)備投資、輻照加工及設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)。如果以目前國(guó)產(chǎn)的10MeV高能加速器與50萬居里的鈷源設(shè)施為例,一次性設(shè)備及建筑投入兩者約在2000~2400萬元人民幣左右(進(jìn)口加速器的投資成本另當(dāng)別論),鈷源裝置的投入加上了輻射源的首次購(gòu)買費(fèi)用,因此加速器的投入與鈷源裝置投入基本相當(dāng)。
 
  運(yùn)行成本主要為直接的能源成本和間接成本。加速器裝置主要是電源的消耗,約為15元/千瓦時(shí)電子束輸出;而鈷60裝置主要是定期的鈷源補(bǔ)充,約為24元/千瓦時(shí)γ射線輸出。間接成本主要是鈷60的廢源處理成本,約為3~10元/千瓦時(shí)γ射線輸出,而電子加速器則沒有。相比之下鈷源的運(yùn)行成本高于電子加速器。
 
  食品、藥品及醫(yī)療器械的消毒滅菌輻照加工成本主要取決于輻射加工的射線利用率。據(jù)研究10MeV的電子加速器的射線利用率最高可達(dá)50%,通常約為10%~40%。而鈷60γ射線的最高利用率為42%,通常在8%~35%之間。
 
  除此以外,對(duì)成本的影響還有其它不確定因素。對(duì)于鈷60γ射線裝置來說,我國(guó)的鈷源一直是依賴國(guó)外進(jìn)口,價(jià)格受國(guó)外廠商控制。但據(jù)了解國(guó)內(nèi)目前已經(jīng)能夠生產(chǎn)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的鈷源,并已開始在401分裝,隨著鈷源國(guó)產(chǎn)化,鈷源價(jià)格成本今后會(huì)降低。鈷源是特殊的商品,如果管理不到位,對(duì)社會(huì)具有較高危險(xiǎn)程度,因此國(guó)家對(duì)放射性物質(zhì)的管理
也在進(jìn)一步嚴(yán)格和規(guī)范,這對(duì)鈷源的運(yùn)輸成本、廢源的處理和安保措施等會(huì)增加難度和費(fèi)用(包括環(huán)境因素和防范恐怖分子等因素的影響)。設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性是影響電子加速器的關(guān)鍵因素之一,即設(shè)備的年運(yùn)行生產(chǎn)時(shí)間直接關(guān)系到收益情況。
 
  另外,國(guó)內(nèi)高能加速器設(shè)備近年才在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破,真正在食品輻照方面的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還沒有或使用的范圍很窄。電子加速器輻照食品的種類、工藝研究,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)方面的研究都還不成熟。而鈷60γ輻照裝置,生產(chǎn)工藝、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等都相當(dāng)成熟,在近一段時(shí)間內(nèi)具有投資風(fēng)險(xiǎn)較小的優(yōu)勢(shì)。加速器設(shè)備本身一直以來都比鈷源裝置貴,但參照半個(gè)世紀(jì)以來加速器的能量以每十年一個(gè)數(shù)量級(jí)的增長(zhǎng),而單位能量的造價(jià)以每十年一個(gè)數(shù)量級(jí)的下降的規(guī)律,隨著技術(shù)的發(fā)展,高能加速器的性價(jià)比也會(huì)越來越高。
 
  在設(shè)備的維護(hù)上加速器較鈷60γ裝置復(fù)雜,對(duì)運(yùn)行維護(hù)人員的技術(shù)要求更高。
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