Dinc məqsədli nüvə elmləri, enerjisi və texnologiyaları!

Elektron Sürətləndiricisi qurğusu

Milli Nüvə Tədqiqatları Mərkəzində quraşdırılması nəzərdə tutulmuş Elektron sürətləndirici qurğusu parametrlərinə görə hal-hazırda dünyada fəaliyyət göstərən unikal sürətləndiricilərdən olacaqdır.
Xətti elektron sürətləndiriciləri kompüter vasitəsilə idarə olunan yüksək enerjili Rentgen və elektron şüaları almağa imkan verən qurğulardır. Elektron sürətləndiricilərdə yüksək gərginlik altında metal hədəfdən qoparılan elektronlara elektromaqnit sahəsinin təsiri ilə yüksək kinetik enerji verilir. Şəkildə Elektron sürətləndiricisinin blok- sxemi verilmişdir.
Başqa sürətləndirici və ya radioizotop mənbələri ilə müqayisədə xətti elektron sürətləndiriciləri aşağıdakı üstünlüklərə malikdir:

Xətti sürətləndiricinin prinsipial sxemi

• Sürətləndiricinin imkanları daxilində istənilən enerjiyə malik yüksək elektron seli alına bilər
• Sürətləndiricinin cərəyan və enerjisini geniş intervalda idarə etmək olar
• Sürətlənmiş elektronları xüsusi hədəflərə yönəltməklə γ - kvantlar və neytron selinin alınması imkanı mövcuddur

Hal-hazırda 50-dən çox ölkədə 200-dən çox gamma şüalandırma quğusu və təqribən 1000-ə yaxın elektron sürətləndirici qurğusu fəaliyyət göstərir. Nüvə şüalandırma qurğuları vasitəsilə avtomobil şinlərini, qida məhsullarını, telefon kabellərini, karbon qazı tullantıları ilə qlobal istiləşmə və iqlim dəyişikliyi yaradan baca qazlarını, qablaşdırmada və sənayedə istifadə olunan plastik lentləri, birdəfəlik istifadə olunan xəstəxana əşyalarını, müxtəlif xüsusiyyətli və formalı ləvazimatları, təchizatları, sistemləri və s. şüalandırılır. Məsələn, ABŞ-da səhiyyə sahəsində təqribən 3200 fərqli növdə tibbi ləvazimat, əczaçılıq və kosmetikada ionlaşdırıcı radiasiya texnologiyasından istifadə olunur.

Xətti elektron sürətləndiricisi aşağıdakı prinsiplə işləyir. Maqnetron və klinstron tipli güclü elektron lampalarının generasiya etdiyi radiotezlikli dalğalar, vakuum şəraitində diafraqmalarla ayrılmış dalğa ötürücüyə yönəldilir. Dalğa ötürücüsünün bir tərəfindən injeksiya olunan elektron impulsu dalğa sürətləndiricisi tərəfindən tutularaq artan sürətlə digər tərəfə hərəkət etdirilir. Yayılan dalğanın tezliyi ilə elektron impulslarının injeksiya tezliyini sinxronlaşdırmaqla dalğa ötürücüsünün uzunluğu boyunca elektronların kəsilməz və sabit enerji əldə etməsini təmin etmək olar. Xətti elektron sürətləndiricilərdə elektronların enerjisinin idarə olunması, onların imkanlarını genişləndirməklə yanaşı sənayedə tətbiq imkanlarını da artırır.

Əvvəllər nüvə fizikası sahəsində tədqiqatlar aparmaq üçün nəzərdə tutulmuş xətti elektron sürətləndiriciləri hal-hazırda başqa sahələrdə: texnikada, sənayedə və tibbdə geniş tətbiq sahəsi tapmışdır. Xətti elektron sürətləndiriciləri kənd təsərrüfatında da geniş tətbiq imkanlarına malikdir. Onların köməyi ilə dənli bitki məhsullarının dezinseksiyası, pambığın mikroorqanizmlərə qarşı davamlılığının artırılması, zərərli həşəratların sterilizasiyasının aparılması mümkündür. Bu məqsədlərlə şüalandırılma aparmaq üçün enerjisi 30-106 eV intervalında dəyişən elektron seli əldə edilir. Xətti elektron sürətləndiricilərdə əldə olunan yüksək enerjili elektronlardan polimer materialların modifikasiyası üçün də istifadə oluna bilər.

Xətti elektron sürətləndiricisinin istifadə olunduğu əsas istiqamətlər:

Tibb (Sağlamlıq)sahəsi
• Birdəfəlik istifadə olunan tibbi məhsulların sterilizasiyası
• Dərman, dərman üçün xammal və dərman qablarının sterilizasiyası
• Səhiyyə məhsulları və tibbi avadanlıqların sterilizasiyası
• Kosmetik məhsullar və onların xammallarının modifikasiyası və sterilizasiyası

Qida məhsullarının sterilizasiyası
• Qida məhsullarında cücərmənin və zərərli böcəklərin qarşısının alınması
• Qida məhsulları, ərzaqın qorunması və yararlılıq müddətinin artırılması
• Qida məhsulları və ərzaqdan patogen mikroorqanizmlərin təmizlənməsi
• Qida məhsulları və ərzaqın xarab olmasına səbəb olan kif, göbələk və s. mikroorqanizmlərin nəzarət altına alınması

Polimerlərin modifikasiyası
Elektron sürətləndiricisi ilə şüalandırılma zamanı polimerlərin makromolekulları arasında çarpaz tikilmə prosesləri baş verir ki, bu da onlar əsasında hazırlanan məhsulların mexaniki və termik davamlılığının yüksəlməsinə və keyfiyyət artımına səbəb olur. Bu üsulla keyfiyyətli plastik qaz və su boruları, kabel izolyasiyaları hazırlanır, maşınqayırma sənayesinin bir çox sahələrində (avtomobil və təyyarəqayırmada) istifadə olunan plastik hissələrin modifikasiyası aparılır. Dünyada polimerlərin modifikasiyasını həyata keçirən 5000-dən çox elektron sürətləndirici fəaliyyət göstərir.

Qiymətli daşların rənglənməsi
Elektron sürətləndiricilər vasitəsilə gündəlik həyatda istifadə olunan zinət-bəzək əşyalarının əsasını təşkil edən daş-qaşın müxtəlif çalarlarda rənglənməsini əldə etmək olar. Dünyada daş-qaşların bu üsulla rənglənməsindən geniş istifadə olunur.

Tullantı sularının təmizlənməsi
Elektron sürətləndiricilər tullantı sularının təmizlənməsi üçün də geniş istifadə edilməkdədir. Bir çox ölkələr onlara aid su hövzələrinin çirklənməsinin qarşısını almaq üçün bu üsuldan geniş istifadə edir.

Soba qazlarının təmizlənməsi
Soba qazlarının təmizlənməsi üçün elektron sürətləndiricilər əsasən böyük zavodların bacalarında quraşdırılır. Bu üsulla soba qazlarında qlobal istiləşməyə səbəb olan kimyəvi zəhərli və zərərli maddələri karbon qazından ayırırlar. Ayrılmış tullantıdan sulfat turşusu və azot kübrəsi istehsalında istifadə olunur.

Yarımkeçirici kristalların modifikasiyası
Silisium əsaslı cihazların elektron seli ilə modifikasiyası, məxsusi yükdaşıyıcıların şüalanmadan sonra azalan yaşama müddətinə əsaslanır. Fotoelementlər, tristor, sinistor, diod, inteqral sxemlər kimi yarımkeçirici komponentlərin elektron sürətləndiricidə şüalandırılması onların uzunömürlülüyünə, stabilliyinə, enerjiyə qənaət səmərəliliyinə, bərpaolunma müddətlərinin azalmasına və s. gətirib çıxarır ki, bu da yarımkeçirici elementlərin tətbiq sahələrinin genişlənməsi ilə nəticələnir. Qeyd etmək lazımdır ki, elektron şüa texnologiyası elektrik enerjisinin istifadə dəyəri istisna olmaqla əlavə xərc tələb etmir.

Şüalandırılma üçün uyğun məhsul potensialını nəzərə alaraq bölgəmizdə elektron sürətləndirici qurğusunun şüalandırma məqsədi ilə qurulmasına zərurət vardır və tələblərə cavab verəcək sürətləndiricinin seçimi üçün işlər başlanmışdır. Qamma şüalandırma müəssisəsinin daha ucuz investisiya xərcinin olmasına, asan istifadəyə və sadə dozimetriya kimi üstünlüklərinə baxmayaraq, doza sürətlərinin yavaş olması və doza elastikliyinin qorunmaması səbəbiylə mövsümi məhsulların şüalandırılmasına imkan verə bilmir. Elektron sürətləndiriciləri isə daha yüksək investisiya xərcləri, kompleks əməliyyat sistemi olmasına baxmayaraq, dozimetriyada doza sürətinin çox yüksək olması və doza elastikliyinin olması səbəbiylə mövsümi məhsulların şüalanmasına cavab verə bilir.