KJELLER? BESTRALINGS- ANLEGGET PA HVILKEN NYTTE HAR VI AV GAMMA- Institutt for energiteknikk

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "KJELLER? BESTRALINGS- ANLEGGET PA HVILKEN NYTTE HAR VI AV GAMMA- Institutt for energiteknikk"

Stig Øverland
8 år siden
Visninger:

1 Rostra Reklamebyrå RRA 26 Foto: Kjell Brustad og NTB Oktober 1998 HVILKEN NYTTE HAR VI AV GAMMA- BESTRALINGS- ANLEGGET PA KJELLER? Institutt for energiteknikk Seksjon for bestrålingsteknologi KJELLER: Postboks 40, 2007 Kjeller Telefon Telefax HALDEN: Postboks 173, 1751 Halden Telefon Telefax Institutt for energiteknikk

Institutt for energiteknikk Seksjon for bestrålingsteknologi KJELLER: Postboks 40, 2007 Kjeller

2 REN MAT FOR BEDRE HELSE På Kjeller, nord-øst for Oslo, finnes Norges eneste gammabestrålingsanlegg. Det eies og drives av Institutt for energiteknikk, og har vært i drift siden En av de viktigste oppgavene for virksomheten er å behandle matvarer som kan være bærere av uønskede bakterier, f.eks. salmonella. Gjennom behandlingen drepes eventuelle bakterier i maten, og overføring av infeksjoner og sykdommer blir dermed hindret. Anlegget benyttes også til forskjellige bestrålingsoppgaver for sykehus, industri og forskning. Eksempler på oppgaver som kan utføres er: Avkiming av krydder og andre smaksgivere Konservering av matvarer Sterilisering av medisinsk utstyr og legemidler Modifisering av materialegenskaper i polymere kunststoffer AVKIMING AV KRYDDER En rekke næringsmidler som krydder, tørkede grønnsaker, urter og andre smaksgivere, representerer en betydelig risiko for bakteriell kontaminasjon i forbindelse med industriell produksjon. Bestråling med gammastråler er en effektiv metode for avkiming av slike varer og har vært rutinemessig benyttet i Norge siden Krydderet gis en stråledose på 10 kgy og det oppnås en drastisk reduksjon i kimtall. Kontrollmålinger viser verdier på 1 til 10 millioner kolonier pr. gram ubestrålt krydder, og mindre enn 10 kolonier pr. gram etter bestråling. Det er ikke nødvendig med fullstendig sterilitet, siden krydderet skal være ingrediens i matprodukter som allikevel har et visst bakterieinnhold. I tillegg til å redusere kimtallet vil behandling med gammastråling også drepe soppsporer. 2 3

Gjennom behandlingen drepes eventuelle bakterier i maten, og overføring av infeksjoner og sykdommer blir dermed hindret.

3 HVA ER GAMM ASTRÅLING? Gammastråling er elektromagnetisk stråling av samme natur som vanlig lys, radiobølger og røntgenstråling, men med vesentlig høyere energi (dvs. kortere bølgelengde). Den høye energien gjør strålingen ioniserende. Det vil si at gamma-kvantene har tilstrekkelig energi til å slå løs elektroner i atomenes elektron-skall slik at det dannes ioner, frie radikaler og eksiterte molekyler. Dette kan føre til kjemiske forandringer i et bestrålt molekyl, men det er ingen mulighet for at det skal skje forandringer i atomkjernene. Til det kreves stråling av betydelig høyere energi. Strålingskilden ( 60 Co) er plassert i et meget godt skjermet bestrålingsrom. Volumet av dette er ca. 35 m 3. Når kilden ikke er i bruk, står den i en skjermet posisjon og strålingsnivået i rommet er da ca. 5 mikrosivert/time. Anlegget har et omfattende sikkerhetssystem, som hindrer at kilden kan komme i bestrålingsposisjon uten at bestrålingsrommet er forsvarlig avstengt. Materialet som bestråles er ikke under noen del av prosessen i kontakt med radioaktivt materiale. Strålingen som materialet utsettes for kan heller ikke danne noen form for radioaktivitet i dette. 4 5

Det vil si at gamma-kvantene har tilstrekkelig energi til å slå løs elektroner i atomenes elektron-skall slik at det dannes ioner, frie radikaler og eksiterte molekyler.

4 STRÅLESTERILISERING AV MEDISINSK UTSTYR Medisinsk utstyr som injeksjonssprøyter, bandasjer og bandasjesett, operasjonsutstyr og bekledningsartikler, lar seg normalt ikke sterilisere i dampautoklav, da slike produkter ikke tåler oppvarming til steriliseringstemperatur. Sterilisering med ioniserende stråling er derfor et godt alternativ. Behandling med ioniserende stråling med en dose på 32 kgy er godkjent av norske helsemyndigheter som generell steriliseringsmetode. Også emballasje for medisinske produkter som plastflasker, tuber, etc. egner seg godt for sterilisering med ioniserende stråling. EMBALLASJE FOR NÆRINGSMIDLER Også emballasje for næringsmidler og melkeprodukter blir bestrålt i anlegget på Kjeller. Det benyttes da en lavere dose, 10 kgy, for å gjøre emballasjen bakteriefri før den blir fylt. MODIFISERING AV MATERIALEGENSKAPER I POLYMERE KUNSTSTOFFER Gammastråling påvirker organiske molekyler og deres evne til polymerisering. Dette utnyttes industrielt til polymerisering av plast-monomerer og til herding av plaststoffer gjennom økt grad av kryssbindinger. Praktiske eksempler er hurtig herding av lakkerte flater, fremstilling av plastartikler med «shape-memory» egenskaper og produksjon av kombinasjonsmaterialer basert på tre/plast eller betong/plast. Anlegget på Kjeller er blitt benyttet til kommersiell fremstilling av en rekke plastbaserte spesialprodukter som skisåler, skjøtemuffer for rør og kabler, treplast til gulvbelegg og herding av folier. 6 Foto: Sj berg TESTING AV STRÅLINGSBESTANDIG ELEKTRONIKK Elektronikk som benyttes i satelitter og romfart utsettes for betydelige stråledoser. I gamma-anlegget kan disse komponentene i løpet av få timer eksponeres for stråledoser tilsvarende mange års drift utenfor atmosfæren. 7

Behandling med ioniserende stråling med en dose på 32 kgy er godkjent av norske helsemyndigheter som generell steriliseringsmetode.

5 GODKJENT OG KONTROLL ERT AV MYNDIGHETENE Norske helsemyndigheter har i prinsippet godkjent bestråling av matvarer i Norge med doser inntil 10 kgy. Tilsvarende godkjennelse er gitt i en rekke andre land. Disse godkjennelsene er gitt etter at den internasjonale Codex Alimentarius Commision i 1981 anbefalte dette generelt. I praksis forutsetter helsemyndighetene kontakt med aktuelle brukerfirmaer på forhånd for å diskutere varetyper, mengde, dose, etc. før spesiell godkjennelse for det enkelte vareslag gis. Også verdens helseorganisasjon, WHO, og verdens matvareorganisasjon, FAO, anbefaler bestråling som metode for konservering av mat. HVA SKJER UNDER BESTRÅLING Når gamma-stråling blir absorbert, løsrives elektroner fra molekylene i det absorberende stoffet. Det dannes på denne måten ioner, eksiterte molekyler og frie radikaler. Frie radikaler er svært reaktive og vil reagere med omkringliggende molekyler nærmest momentant etter at de er dannet. I biologisk materiale, som har høyt vanninnhold, vil radikaler dannet fra vannmolekyler være de viktigste strålingsproduktene. Disse reagerer videre med andre biomolekyler. Når DNA molekylet skades, enten direkte av stråling eller via et radikal, vil det i de aller fleste tilfeller miste evnen til å reprodusere seg selv. Det er dette som er grunnlaget for bruk av ioniserende stråling til sterilisering og reduksjon av kimtall. NOEN ENHETER SOM BENYTTES NÅR VI SNAKKER OM STRÅLING Becquerel (Bq) enhet for radioaktiv desintegrasjon. 1 Bq = 1 desintegrasjon pr. sekund. 1 Curie (Ci) = 3.7 x Bq. Gray (Gy ) enhet for absorbert stråledose. 1 Gy = 1 joule pr. kilogram. Sievert (Sv ) enhet for doseekvivalent. 1 Sv = dose i Gy x strålings-vektfaktor. Strålingsvektfaktor for gammastråling = 1 8 9

I praksis forutsetter helsemyndighetene kontakt med aktuelle brukerfirmaer på forhånd for å diskutere varetyper, mengde, dose, etc. før spesiell godkjennelse for det enkelte vareslag gis.

6 MULIGHETER FOR NORSK NÆRINGSMIDDELINDUSTRI Siden tidlig i 1950-årene har det pågått forsøk med bestråling av matvarer for å oppnå forlenget holdbarhet, på linje med tradisjonelle behandlingsformer som varmebehandling, frysing og hermetisering. Ingen andre behandlingsformer har vært underkastet en tilsvarende eller grundigere forskning. Vi vet i dag at: Bestråling ikke fører til dannelse av konsentrasjoner av kjemiske forbindelser som kan ha giftvirkning for mennesker. Den mikrobiologiske sikkerhet for bestrålte produkter er den samme som for varmebehandlede produkter. Bestråling ikke fører til vesentlige endring av matvarenes ernæringsmessige kvalitet. Påvirkningen er mindre enn for tilsvarende varmebehandling. Ikke alle matvarer egner seg for bestråling. For enkelte produkter vil smak, farge og konsistens kunne påvirkes negativt. Det er derfor nødvendig med spesielle forsøk for de forskjellige typer produkter. Slike forsøk kan gjøres i anlegget på Kjeller, og en rekke matvareprodukter er blitt testet gjennom årene. Typiske aktuelle matvarer er frisk frukt, grønnsaker, korn og belgfrukter, lyst kjøtt og eggprodukter. De negative effektene som kan oppstå for enkelte produkter kan ofte unngås ved å begrense stråledosen, eller å bestråle produktet vakuumpakket (for å begrense oksygentilgang). Det kan også være aktuelt å kombinere bestråling med andre tradisjonelle former for matvarebehandling. En spesiell anvendelse er bestråling av mat for sykehuspasienter, som av behandlingsmessige grunner må oppholde seg i mest mulig sterilt miljø. Ferdige måltider kan bestråles innpakket og oppbevares inntil servering er aktuelt

Vi vet i dag at: Bestråling ikke fører til dannelse av konsentrasjoner av kjemiske forbindelser som kan ha giftvirkning for mennesker.

Like dokumenter

Ioniserende stråling. 10. November 2006

Ioniserende stråling. 10. November 2006 Ioniserende stråling 10. November 2006 Tema: Hva mener vi med ioniserende stråling? Hvordan produseres den? Hvordan kan ioniserende stråling stoppes? Virkning av ioniserende stråling på levende vesener