Дозиметрия ионизирующего излучения в радиационной химии, страница 16

Интересен и важен с практической точки зрения также эффект «памяти» облученного ПЭ – т.е. способность деформированного и облученного образца возвращаться в свое исходное (по форме) состояние. Поясню. ПЭ имеет кристаллическую и аморфную фазы. Если его нагреть (убрать кристаллическую фазу), то под нагрузкой он примет любую форму. Затем, охлаждая образец, эту форму можно зафиксировать. Но!!! Если созданную вначале форму облучить (100 кГр), то происходит образование трехмерной сетки химических связей, происходит фиксация этой фомы, её «запоминание». 

Затем можно придать образцу после нагревания любую новую форму и охладив зафиксировать. Но при повторном нагревании он вернется к той форме, в которой был облучен, вспомнит «как все было под пучком».

 Именно этот эффект лежит в основе производства термоусаживающегося ПЭ, применяющегося для упаковки различных товаров. Облучили, растянули при нагревании, охладили, упаковали товар и нагрели. Происходит  усадка и плотное обтягивание товара пленкой.

В этом месте часто возникает вопрос о токсичности продуктов радиолиза, на который вы должны уметь отвечать. С одной стороны, перед тем как официально разрешить облученный материал для применения в пищевой промышленности токсичность продуктов его радиолиза изучается годами, а иногда десятилетиями. С другой стороны, канцерогенные свойства окиси этилена, которая применяется для стерилизации медицинской продукции (альтернативный метод - химическая стерилизация) доказаны давно. В каждом конкретном случае нужно сначала выбрать критерии оценки, а потом сделать окончательный выбор метода.

И еще, в США среди материалов, официально разрешенных к применению для предварительной упаковки облучаемых пищевых продуктов значатся следующие:

Теперь вполне логично перейти к следующей теме:

Радиационная стойкость полимеров (РСП)

Поскольку П часто используются в интенсивных полях ИИ, то, естественно необходимо знать пороговые значения Д, после которых происходит существенное изменение их эксплуатационных свойств (например ф/м). Это важно и для реакторостроения и для изготовителей космической техники. Поэтому и введен термин – РСП.

В первую очередь, она определяется природой П, т.е. его химической структурой.

В порядке убывания РС П можно представить следующим образом:

Радиационно-стойкими П принято считать те, у которых Gх<0,01

Радиационная СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ и ЗАЩИТА

ЗАЩИТА

Она осуществляется путем введения в П веществ, которые предупреждают протекание нежелательных процессов при облучении –защитные добавки –«АНТРАДЫ».

СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ

- это повышение чувствительности П к действию ИИ. А ведь порой от решения этой задачи зависит производительность технологического оборудования, т.е. вся экономика технологического процесса. Как этого можно добиваться ? ( Как можно увеличить вероятность сшивки ?).

1.  Можно уменьшить степень кристалличности. Вы помните, что в аморфной фазе, где подвижность макрорадикалов сущесвенно выше, чем в кристаллической, для того, чтобы дотянуться до ближайшего СР требуется гораздо меньше энергии. Поэтому одним из таких приемов заключается в том, что в полимер, например, в ПЭ вводят 20 – 30 % тройного сополимера – этилен-пропилен-диен, что позволяет уменьшить Дсшивки раза в 2.