Внимание! В период с 29.07.22 по 07.08.22 сервис будет находиться в режиме технического обслуживания. В этой связи может наблюдаться нестабильная работа. Приносим извинения за неудобства.
1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 15 августа 2022 в 03:29
Снять ограничение

ГОСТ 34157-2017

Руководство по дозиметрии при обработке пищевых продуктов электронными пучками и рентгеновским (тормозным) излучением
Недействующий стандарт
Проверено:  07.08.2022

Информация

Название Руководство по дозиметрии при обработке пищевых продуктов электронными пучками и рентгеновским (тормозным) излучением
Название английское Standard Practice for Dosimetry in Electron Beam and X-Ray (Bremsstrahlung) Irradiation Facilities for Food Processing
Дата актуализации текста 01.01.2021
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 21.08.2017
Дата введения в действие 01.02.2019
Область и условия применения Данное практическое руководство содержит описание программы оценки качества монтажа облучателя и дозиметрических методик, которые следует использовать при оценке операционного качества, оценке технологического качества и процессах повседневной обработки, применяемых при обработке пищевых продуктов пучками высокоэнергетических электронов и рентгеновским (тормозным) излучением, в целях обеспечения гарантии, что продукты были обработаны с соблюдением заданного диапазона поглощенной дозы излучения. Обсуждаются также и другие методики, относящиеся к оценке операционного качества, оценке технологического качества и процессам повседневной обработки, которые могут влиять на оценку поглощенной в продукте дозы. Информация относительно эффективных или нормативных пределов доз для пищевых продуктов, а также приемлемых пределов энергии электронных пучков, используемых непосредственно или для генерации рентгеновских лучей, не входит в область применения данного практического руководства (см. [1], [2], [3] и [4])
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2017 год
Утверждён в Росстандарт


ГОСТ 34157-2017

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


Руководство по дозиметрии при обработке пищевых продуктов электронными пучками и рентгеновским (тормозным) излучением


Standard Practice for Dosimetry in Electron Beam and X-Ray (Bremsstrahlung) Irradiation Facilities for Food Processing



МКС 67.040

Дата введения 2019-02-01

     

Предисловие


Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр Учебно-научного производственного комплекса Московского физико-технического института (ООО "Научно-исследовательский центр УНПК МФТИ")

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 7 июня 2017 г. N 99-ст)

(Поправка. ИУС N 1-2018), (Поправка. ИУС N 4-2018).

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по
МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Армения

AM

Минэкономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Россия

RU

Росстандарт

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 августа 2017 г. N 809-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34157-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 февраля 2019 г.

5 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ISO/ASTM 51431:2005* "Руководство по дозиметрии при обработке пищевых продуктов электронными пучками и рентгеновским (тормозным) излучением" ("Standard Practice for Dosimetry in Electron Beam and X-Ray (Bremsstrahlung) Irradiation Facilities for Food Processing", NEQ)

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)


ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2018 год; поправка, опубликованная в ИУС N 4, 2018 год

Поправки внесены изготовителем базы данных

     1 Область применения

1.1 Данное практическое руководство содержит описание программы оценки качества монтажа облучателя и дозиметрических методик, которые следует использовать при оценке операционного качества, оценке технологического качества и процессах повседневной обработки, применяемых при обработке пищевых продуктов пучками высокоэнергетических электронов и рентгеновским (тормозным) излучением, в целях обеспечения гарантии, что продукты были обработаны с соблюдением заданного диапазона поглощенной дозы излучения. Обсуждаются также и другие методики, относящиеся к оценке операционного качества, оценке технологического качества и процессам повседневной обработки, которые могут влиять на оценку поглощенной в продукте дозы. Информация относительно эффективных или нормативных пределов доз для пищевых продуктов, а также приемлемых пределов энергии электронных пучков, используемых непосредственно или для генерации рентгеновских лучей, не входит в область применения данного практического руководства (см. [1], [2], [3] и [4]).

Примечания

1 Дозиметрия является только одним из компонентов полной программы гарантирования качества, определяющей приемлемые производственные технологии, которые следует использовать для производства безопасных и полезных пищевых продуктов.

2 Дозиметрические методики, применяемые для источников гамма-излучения, используемых при обработке пищевых продуктов, описаны в [5].

1.2 Указания по выбору и калибровке дозиметрических систем и интерпретации измерений поглощенных в продуктах доз содержатся в [6] и [7]. Использование конкретных дозиметрических систем см. [8]-[19]. Обсуждение радиационной дозиметрии электронов и рентгеновского излучения содержится в [20] и [21]. Радиационная дозиметрия в случае импульсного облучения рассматривается в [22].

1.3 В то время как гамма-излучение от радионуклидов имеет дискретный спектр энергии, рентгеновское (тормозное) излучение от искусственных источников охватывает широкий диапазон энергий, от небольших значений (приблизительно 35 кэВ) до энергии падающего электронного пучка.

Информация, касающаяся технологии и дозиметрии излучения электронных пучков приведена в [23]. Информация, относящаяся к технологии и дозиметрии рентгеновского излучения, содержится в [24].

1.4 Данный стандарт не ставит своей целью осветить все вопросы, относящиеся к безопасности работы при его применении, если таковые имеются. На пользователе стандарта лежит ответственность за выработку достаточных мер безопасности перед началом работ с учетом нормативных ограничений.

     2 Термины и определения


В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 поглощенная доза D (absorbed dose): Количество энергии ионизирующего излучения, поглощенной в единице массы определенного вещества.

Примечания

1 Единица поглощенной дозы в системе СИ - грей (Гр), где 1 грей является эквивалентом поглощения энергии, равной 1 джоулю на килограмм массы данного вещества (1 Гр=1 Дж/кг). Математическое определение этой зависимости - частное от деления на dm, где - среднее значение дифференциальной энергии, переданной ионизирующим излучением веществу дифференциальной массы (см. [25]).

.                                                                       (1)

2 Ранее использовавшаяся единица поглощенной дозы - рад (1 рад=100 эрг/г=0,01 Гр). Поглощенную дозу иногда называют просто дозой. При определении поглощенной дозы в качестве референсного вещества часто выбирают воду. На практике калибровку дозиметров наиболее часто производят по поглощенной дозе в воде. Это означает, что дозиметр измеряет дозу, которую могла бы поглотить вода, если ее поместить на место расположения дозиметра. Вода является удобной для применения в этих целях средой, так как она легко доступна и имеет хорошо известные свойства, а ее характеристики в отношении поглощения радиации и рассеяния близки к характеристикам биологических тканей. Требование эквивалентности характеристик тканей и воды исторически связано с опытом радиационной терапии. Однако для определения повышения температуры в облученном веществе необходимо знать дозу, поглощенную именно в этом веществе. Она может быть определена путем применения коэффициентов конверсии согласно [6].

2.2 картирование поглощенной дозы для технологической загрузки (absorbed-dose mapping): Измерение поглощенной дозы внутри технологической загрузки путем использования дозиметров, помещенных в определенных местах для получения одно-, двух-, и трехмерного распределения поглощенной дозы, в целях определения карты значений поглощенной дозы.

2.3 средний ток пучка (average beam current): Усредненный по времени ток электронного пучка.

Примечание - В случае импульсной установки усреднение необходимо производить по большому числу импульсов.

2.4 длина пучка (beam length): Размер зоны облучения в направлении перемещения продукта, на установленном расстоянии от окна ускорителя (см. рисунок 1).

Примечание - Этот термин обычно применяется при электронном облучении. Таким образом, длина пучка перпендикулярна к ширине пучка и оси электронного пучка. В случае низкоэнергетического ускорителя электронов с одним зазором длина пучка равна активной длине катодной системы в вакууме. В случае неподвижного во время облучения продукта "длина пучка" и "ширина пучка" могут быть взаимозаменяемы.

2.5 ширина пучка (beam width): Размер зоны облучения, перпендикулярный к направлению перемещения продукта на заданном расстоянии от окна ускорителя (см. рисунок 1).

     
Рисунок 1 - Схема, показывающая длину и ширину сканирующего пучка в конвейерной системе


Примечание - Этот термин обычно применяется при электронном облучении.

Таким образом, ширина пучка перпендикулярна к длине пучка и оси электронного луча. В случае неподвижного во время облучения продукта "ширина пучка" и "длина пучка" могут быть взаимозаменяемы. Ширина пучка может быть количественно определена как расстояние между двумя точками профиля дозы, которые соответствуют заданной доле от максимального значения дозы в профиле (см. рисунок 2). Могут быть использованы различные методы для создания ширины электронного пучка, достаточной для покрытия зоны обработки, например применение электромагнитного сканирования узким пучком (в этом случае ширину луча также называют шириной сканирования), дефокусирующие элементы, рассеивающие фольги.

     
Рисунок 2 - Пример измеренного распределения дозы облучения электронным пучком по ширине пучка, где ширина пучка определена по некоторой заданной доле f от средней максимальной дозы

2.6 тормозное излучение (bremsstrahlung): Электромагнитная радиация с широким спектром, излучаемая в том случае, когда обладающие энергией заряженные частицы подвергаются воздействию сильного электрического или магнитного поля, например, вблизи атомных ядер.

Примечание - При радиационной обработке фотоны тормозного излучения с достаточной энергией для ионизации генерируются при торможении или отклонении высокоэнергетических электронов в материале мишени. Когда электрон пролетает вблизи от атомного ядра, сильное кулоновское поле вызывает его отклонение от первоначальной траектории. Это взаимодействие приводит к потере кинетической энергии за счет электромагнитного излучения. Поскольку такие взаимодействия неконтролируемы, они приводят к созданию непрерывного распределения энергии фотонов, которое имеет верхний предел, равный максимальной кинетической энергии первичных электронов. Спектр тормозного излучения зависит от энергии электронов, состава и толщины мишени, угла излучения по отношению к направлению движения первичных электронов. Несмотря на то, что тормозное излучение имеет широкий спектр энергии, номинальной энергией тормозного излучения принято называть величину энергии падающего электронного пучка.

2.7 компенсирующий макет (compensating dummy): См. пункт 2.35.

2.8 диапазон аппроксимации непрерывного замедления (CSDA диапазон) (continuous-slowing-down-approximation range (CSDA range): Среднее значение длины пути, пройденного заряженной частицей до полной остановки, рассчитанное в приближении непрерывного замедления, (см. [20]).

Примечание - Значения для широкого диапазона энергий электронов в ряде материалов приведены в табличном виде в [26].

2.9 распределение дозы по глубине (depth-dose distribution): Изменение поглощенной дозы с глубиной, отсчитываемой от наружной поверхности материала, подвергаемого облучению данным видом радиации.

Примечания

1 Типичное распределение показано на рисунке 1.

2 Распределения дозы по глубине для нескольких однородных материалов, создаваемые электронными пучками различных энергий, приведены в [23].

2.10 коэффициент неравномерности дозы [коэффициент макс/мин дозы] (для технологической загрузки) (dose uniformity ratio): Отношение максимального значения поглощенной дозы к минимальному для технологической загрузки.

Примечание - Для этого понятия используют также термин "коэффициент макс/мин дозы".

2.11 набор дозиметров (dosimeter set): Один или более дозиметров, используемых для измерения поглощенной дозы в определенном месте, среднее значение результатов измерения которых используется для определения поглощенной дозы в данном месте.

2.12 дозиметрическая система (dosimetry system): Система, используемая для определения поглощенной дозы, состоящая из дозиметров, измерительной аппаратуры и соответствующих эталонов вместе с методиками применения данной системы.

2.13 энергия пучка электронов (electron beam energy): Средняя кинетическая энергия электронов в пучке в Дж.

Примечание - В качестве единицы энергии электронов (в пучке) часто используют электронвольт (эВ) или его кратные величины, где 1 эВ=1,60210 Дж (приблизительно).

2.14 глубина проникновения электронного пучка (electron beam range): Расстояние (отсчитанное вдоль оси пучка), на которое проникает электронный пучок в некоторое полностью поглощающее вещество.

Примечание - Данная величина может быть определена и оценена различными способами. Например, как "экстраполированная глубина проникновения электронного пучка, " (см. 2.16), "практическая глубина проникновения электронного пучка, " (см. 2.23), и "глубина проникновения в аппроксимации непрерывного замедления, " (см. 2.8). Величины и могут быть определены путем измерения распределения дозы по глубине в эталонном материале (см. рисунок 3). В качестве размерности электронной глубины проникновения обычно выбирают массу на единицу площади (кг·м), но иногда ее выражают в единицах толщины (м) заданного материала.

     
Рисунок 3 - Типичное (идеализированное) распределение дозы по глубине для электронного пучка в однородном материале, состоящем из элементов с низким атомным номером


Примечание - Отношение дозы в максимуме кривой распределения к ее значению на поверхности зависит от энергии падающего электронного пучка [20]. Показанное здесь распределение является типичным для электронов с энергией около 10 МэВ. В этом случае , поскольку фон рентгеновского излучения пренебрежимо мал. В том случае, когда не равно (см. [23, приложение А1]).

2.15 спектр энергии электронов (electron energy spectrum): Распределение интегральной плотности потока электронов как функция энергии.

2.16 экстраполированная глубина проникновения пучка электронов (extrapolated electron beam range): Глубина от поверхности входа пучка в референсный материал (т.е. на которой электроны входят в материал) до точки на оси глубин, где касательная, взятая в точке наибольшей крутизны (точке перегиба) на почти прямой спадающей части кривой распределения дозы по глубине, пересекает ось глубин.

Примечание - При определенных условиях , что показано на рисунке 3. Эти условия обычно выполняются в случае пищевых продуктов, облучаемых электронами с энергией равной или меньшей 10 МэВ. См. также 2.23.

2.17 глубина половинного от входного значения дозы (half-entrance depth): Глубина однородного материала, на которой поглощенная доза уменьшается до 50% от величины поглощенной дозы на входной поверхности материала (см. рисунок 3).

2.18 глубина половинной дозы (half-value depth) : Глубина однородного материала, на которой поглощенная доза уменьшается до 50% от максимальной величины дозы поглощения (см. рисунок 3).

2.19 оценка качества монтажа установки IQ (installation qualification): Получение и документальное оформление свидетельств, что излучатель, вместе со всем относящимся к нему оборудованием и аппаратурой, поставлен и смонтирован в соответствии с техническими условиями.

2.20 оценка операционного качества OQ (operational qualification): Получение и документальное оформление свидетельств, что характеристики установленного оборудования и аппаратуры укладываются в заранее определенные пределы при использовании в соответствии с методиками работы.

2.21 оптимальная толщина (optimum thickness): Глубина однородного материала, на которой поглощенная доза равна поглощенной дозе на поверхности входа электронного пучка (см. рисунок 3).

2.22 оценка технологического качества PQ (performance qualification): Получение и документальное оформление свидетельств, что оборудование и аппаратура, при монтаже и работе на нем согласно методикам работы стабильно имеет эксплуатационные характеристики, соответствующие заранее установленным критериям, и благодаря этому производит продукцию, соответствующую техническим условиям.

2.23 практическая глубина проникновения электронного пучка (practical electron beam range): Глубина от входной поверхности референсного материала (т.е. на которой электронный пучок входит в материал), где касательная в точке наибольшей крутизны (точке перегиба) на почти прямой спадающей части кривой распределения дозы по глубине пересекает линию экстраполированного фона рентгеновского излучения (см. рисунок 3).

Примечания

1 Дополнительные пояснения см. в [23].

2 При энергиях, меньших примерно 10 МэВ, фон рентгеновского излучения, создаваемый падающими электронами, незначителен для материалов, состоящих из элементов с низкими атомными номерами (например, пищевых продуктов). В этом случае (см. 2.16).

2.24 первичный эталонный дозиметр (primary-standard dosimeter): Дозиметр наивысшего метрологического качества, установленный и поддерживаемый в качестве эталона поглощенной дозы национальной или международной лабораторией эталонов [6].

2.25 технологическая загрузка (process load): Объем материала с заданной конфигурацией загрузки продукта, облучаемый как единый объект.

2.26 технологический прогон (для облучения в непрерывном потоке или в режиме перемещения с остановками) (production run): Серия технологических загрузок, состоящих из материалов и продуктов, имеющих сходные характеристики поглощения излучения, которые облучаются последовательно в установленном диапазоне поглощенной дозы.

2.27 частота импульсов (pulse rate): Частота повторения импульсов в герцах (Гц).

Примечание - Это относится к импульсному ускорителю.

2.28 ширина импульса (pulse width): Интервал времени между двумя точками на переднем и заднем фронте импульса тока, в которых величина тока равна 50% от пикового значения.

Примечание - Это относится к импульсному ускорителю.

2.29 референсный материал (reference material): Материал, имеющий одну характеристику или более, которые достаточно хорошо установлены и могут быть использованы для калибровки аппаратуры, аттестации метода измерений или приписывания значений параметрам материалов.

2.30 референсная плоскость (reference plane): Выбранная в зоне облучения плоскость, перпендикулярная к оси электронного пучка.

2.31 референсный эталонный дозиметр (reference-standard dosimeter): Дозиметр высокого метрологического качества, используемый в качестве эталона для реализации измерений, обладающих свойством метрологической прослеживаемости до первичных эталонных дозиметров [6].

2.32 рабочий дозиметр (routine dosimeter): Дозиметр, калиброванный по первичному или референсному эталонному дозиметру или эталонному дозиметру-переносчику и используемый при повседневных измерениях поглощенной дозы [6].

2.33 сканирующий луч (scanned beam): Электронный пучок, отклоняющийся в одну и другую стороны под действием переменного магнитного поля.

Примечание - Наиболее часто применяется отклонение пучка вдоль одного направления (ширины пучка). Однако может использоваться также двумерное сканирование (по ширине и длине пучка) в случае сильноточных электронных пучков в целях исключения перегревания выходного окна пучка или мишени при рентгеновском облучении.

2.34 частота сканирования (scan frequency): Число полных циклов сканирования в секунду, выраженное в Гц.

2.35 модель продукта (simulated product): Материал, имеющий характеристики ослабления и рассеивания радиации, аналогичные характеристикам облучаемых продуктов, материалов или веществ.

Примечание - Модель продукта используется при изучении характеристик излучателя в качестве замены реальных продуктов, материалов или веществ. Когда модель продукта применяется в обычных технологических прогонах для компенсации отсутствия продукта, ее иногда называют компенсирующим макетом (имитатором). При применении для построения карты поглощенной дозы модель продукта иногда называют фантомным материалом.

2.36 эталонный дозиметр-переносчик (transfer-standard dosimeter): Дозиметр, часто являющийся референсным эталонным дозиметром, пригодный для транспортировки между различными местоположениями, применяющийся для сравнения результатов измерения поглощенной дозы [6].

2.37 рентгеновское излучение (X-radiation): Ионизирующее электромагнитное излучение, включающее как тормозное излучение, так и характеристическое излучение при переходе атомных электронов на более низкие уровни (см. 2.6).

2.38 рентгеновские лучи (X-ray): См. термин "рентгеновское излучение".

Примечание - При технологическом использовании радиации основным источником рентгеновского излучения является тормозное излучение. Термин "рентгеновское излучение" может быть использован вместо термина "рентгеновские лучи".

2.39 рентгеновский преобразователь (X-ray converter): Устройство для генерирования рентгеновского (тормозного) излучения, состоящее из мишени, средств охлаждения мишени и крепежных устройств.

2.40 рентгеновская мишень (X-ray target): Компонента рентгеновского преобразователя, предназначенная для взаимодействия с электронным пучком.

Примечание - Мишень обычно изготавливается из металла с высоким атомным номером, имеющего высокую температуру плавления и большую теплопроводность.

2.41 Определения других терминов, используемых в настоящем стандарте и относящихся к радиационным измерениям и дозиметрии, можно найти в [27]. Определения в [27] совместимы с определениями в [25].

     3 Радиационная обработка

3.1 Пищевые продукты могут подвергаться обработке излучением, генерируемым ускорителем (электронами и рентгеновским излучением), с различными целями: подавление паразитов и патогенных микроорганизмов, уничтожение насекомых, замедление роста и созревания, продление срока хранения. Технические условия облучения пищевых продуктов почти всегда включают указание минимальной или максимальной дозы поглощенного излучения, а иногда и обеих величин: нижний предел дозы может устанавливаться для обеспечения гарантии предусматриваемого уровня воздействия, а верхний предел - чтобы избежать ухудшения качества продукта или упаковки. В конкретных случаях одна или обе эти величины могут быть предписаны правительственными нормативами, установленными на основе научных данных. Поэтому перед началом облучения пищевых продуктов необходимо убедиться в способности технических средств облучения создавать дозы поглощения в предписанных пределах. Необходимо также осуществлять контроль и документальную регистрацию поглощенной дозы во время каждого производственного прогона для проверки соответствия техническим условиям обработки с предусмотренным уровнем достоверности.

Примечание - Комиссия ООН по разработке продовольственных стандартов (Codex Alimentarius Commission) разработала международный Общий стандарт и Свод правил, относящиеся к применению ионизирующей радиации при обработке пищевых продуктов, в которых особо подчеркивается роль дозиметрии с точки зрения правильного применения радиационной обработки [28].

3.2 Подробное рассмотрение радиационной обработки различных пищевых продуктов содержится в [1]-[4], а также в [29]-[42].

3.3 Радиация, создаваемая ускорителем электронов, может иметь форму как непосредственно электронного облучения, так и рентгеновского излучения, порожденного электронами. При выборе между электронным или рентгеновским облучением одним из факторов, влияющих на решение, является степень проникновения радиации в продукт, требуемая для достижения нужного эффекта

3.4 Для того, чтобы гарантировать облучение продукта в пределах установленной дозы, обычное управление процессом требует применения стандартной дозиметрии продуктов, документально оформленных действий с продуктом (до, во время и после облучения), стабильной ориентации продуктов во время облучения, мониторинга наиболее важных рабочих параметров и документирования всех относящихся к этому процессу видов работ.

     4 Характеристики источника излучения

4.1 Электронные установки

Закупки не найдены
Свободные
Р
Заблокированные
Р
Роль в компании Пользователь

Для продолжения необходимо войти в систему

После входа Вам также будет доступно:
  • Автоматическая проверка недействующих стандартов в закупке
  • Создание шаблона поиска
  • Добавление закупок в Избранное