【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 五 167。 研制的 810MeV、 35kW 電子直線加速器輻照裝置 .................................... 六十六 167。 研制的 10MeV、 10kW 輻照加速器 .............................................................. 六十八 167。 研制的 10MeV,20kW 輻照加工用加速管 ......................................................... 七十 10MeV、 10kW 電子輻照加速器 KDLINAC10 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 四 第 1章 項(xiàng)目總論 167。 項(xiàng)目背景 隨著我國(guó)加入 WTO，以及人民生活水平的提高，對(duì)食品的衛(wèi)生要求必定要遵循國(guó)際規(guī)范。為達(dá)到國(guó)際衛(wèi)生組織制定的食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，即便嚴(yán)格控制食品生產(chǎn)環(huán)境及工藝也不易達(dá)標(biāo)，如家禽產(chǎn)品，在歐洲市場(chǎng)上有 75％，在美國(guó)有 60％已被沙門(mén)氏桿菌感染 ,在美國(guó)每年約有 200 萬(wàn)沙門(mén)氏病病例，其治療費(fèi)用約 億美元，而用于弓形漿蟲(chóng)病的治療費(fèi)約 44 億美元。原因在 于這些食品的原料在飼養(yǎng)或栽培、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中很難控制微生物等，因此聯(lián)合國(guó)世界衛(wèi)生組織（ WHO）、食品和農(nóng)業(yè)組織（ FAO）批準(zhǔn)并推薦食品輻照等后處理加工，以減少食源性疾病。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前世界上已有 30 多個(gè)國(guó)家建立了食品輻照中心（詳見(jiàn)附件二），對(duì)食物（水果、肉類(lèi)、蔬菜、藥材等）等進(jìn)行輻照處理，以達(dá)到殺菌、滅蟲(chóng)、消毒、抑制發(fā)芽、延緩衰老、延長(zhǎng)保存期等目的（附件一）。如附件一所示，美國(guó)已建立了 20 個(gè)輻照裝置，并用于 35 種食品輻照（見(jiàn)附件三），非洲加納就有 171 種食品經(jīng)輻照處理上市出口（附件四），南非有 89 種食品輻 照產(chǎn)品（附表五）?！?”事件后，炭疽菌因危害人的生命安全也成為重要的殺菌對(duì)象，附著在郵件等紙制物品上的這類(lèi)菌采用常規(guī)消毒法已無(wú)能為力，只有電子束或γ－射線才能到達(dá)殺菌的目的（附件六）。 2021 年在我國(guó)及世界上 30 多個(gè)國(guó)家出現(xiàn)的 SARS 病毒對(duì)我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和廣大人民生產(chǎn)生活帶來(lái)了很大影響 , 電子束或γ－射線由于具有一定的穿透能力 ,可以用來(lái)對(duì)價(jià)值較高 ,難以一次性使用的醫(yī)療用品和防護(hù)用品進(jìn)行有效的殺菌滅菌。 近年來(lái)歐盟、日本、美國(guó)等國(guó)的農(nóng)副產(chǎn)品出口大國(guó)由于農(nóng)藥殘留及含菌的問(wèn)題 ,相繼部分禁止進(jìn)口我國(guó)蝦仁 、鰻魚(yú)、雞肉、蜂蜜等食品，每年給我國(guó)造成經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)幾十億美元。很多國(guó)家要求我國(guó)的出口食品進(jìn)行輻照處理 ,例如日本已明確表示，不允許未經(jīng)輻照處理的中草約、豆制品等進(jìn)口，另?yè)?jù)有關(guān)報(bào)道，目前我國(guó)水果蔬菜因腐爛變質(zhì)每年損失數(shù)十億元。為解決事關(guān)人們身體健康和國(guó)家經(jīng)貿(mào)發(fā)展的這一問(wèn)題，以電子加速器產(chǎn)生的高功率電子束及其產(chǎn)生的γ－射線作為輻照源，可以對(duì)各種物品（食品、飲料、藥材、醫(yī)用器械等）進(jìn)行輻照處理，意義重大、經(jīng)濟(jì)效益前景良好。 167。 項(xiàng)目名稱(chēng) 10MeV、 10kW 電子輻照加速器 KDLINAC10 輻照殺菌消毒。 167。 項(xiàng)目承辦 單位 合肥中科大愛(ài)克科技有限公司 合肥中科大愛(ài)克科技有限公司是由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技實(shí)業(yè)總公司控股的科技型公10MeV、 10kW 電子輻照加速器 KDLINAC10 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 五 司，公司依托中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室，是國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室科技成果轉(zhuǎn)化的平臺(tái)。本公司的主要科技人員均來(lái)自中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室，技術(shù)上居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。公司的技術(shù)創(chuàng)新能力不斷提高，不斷開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品，如研制的 2MeV郵件消毒用加速管 ,10MeV、 20kW 輻照加速管， 16MeV醫(yī)療用電子加速管， X射線探傷加速管等均為國(guó)內(nèi)首次研制成功，包括 該 公司已購(gòu)入的 “電子直線加速管研制和調(diào)試技術(shù) ”均 代表了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，部分成果為國(guó)際首創(chuàng)。我們掌握了輻照加速器研制的核心技術(shù) ——物理設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、輻射防護(hù)設(shè)計(jì)、加速管制造、部件測(cè)試和整機(jī)調(diào)試技術(shù)。 已獲得 “安徽省高新技術(shù)企業(yè) ”和 “安徽省科研型企業(yè) ”國(guó)際 ISO9001 質(zhì)量體系認(rèn)定，先后參加國(guó)家 “863”、 “973”、 “211”工程、 “大科學(xué)工程 ”及重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目多項(xiàng)，為國(guó)家大科學(xué)工程及重大項(xiàng)目的完成做出了積極貢獻(xiàn)。 經(jīng)過(guò)幾年發(fā)展，已在國(guó)內(nèi)輻照加速器行業(yè)樹(shù)立了領(lǐng)先地位，積累了一定的經(jīng)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)和對(duì)市場(chǎng)行情的把握能力，在當(dāng)?shù)卣蜕鐣?huì)各界的大力支持下，公司進(jìn)入 了快速發(fā)展的軌道。 公司開(kāi)展的業(yè)務(wù)主要有：電子直線加速器的研制及相關(guān)技術(shù)服務(wù)；電子直線加速管的研制及相關(guān)技術(shù)，并提供相關(guān)技術(shù)服務(wù)。 167。 項(xiàng)目主管部門(mén) 河南省科技廳（或漯河市科技局） 通訊地址： 167。 項(xiàng)目擬建地區(qū)、地點(diǎn) 河南省漯河市召陵工業(yè)園區(qū) 167。 承擔(dān)可行性研究工作的單位和法人代表 合肥中科大愛(ài)克科技有限公司 總經(jīng)理：付紹軍 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：裴元吉 研究員、教授、 博士生導(dǎo)師。 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 簡(jiǎn)介 ：裴元吉 1964 年 7 月畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)，畢業(yè)至今一直在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)從事教學(xué)和科研工作。先后參加“ 696”電子工 業(yè)會(huì)戰(zhàn)，研制微米束摻雜機(jī)；用于飛機(jī)上的激光測(cè)距儀的研制，完成了激光測(cè)距儀的電源的研制。主持完成了用于合肥 TOKAMAK 裝置的中性粒子加熱用的 500mA 強(qiáng)流離子源的研制。 10MeV、 10kW 電子輻照加速器 KDLINAC10 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 六 1977 年－ 1991 年 12 月，參加合肥同步輻射加速器的立項(xiàng)調(diào)研、預(yù)研究、物理設(shè)計(jì)、工程建設(shè)。期間曾任籌備組副組長(zhǎng)兼任注入組組長(zhǎng)和真空組組長(zhǎng)，工程副總工程師兼直線加速器部主任。 92－ 96 年任國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室副主任，主持合肥同步輻射加速器的運(yùn)行和性能改進(jìn)，束流不穩(wěn)定的課題研究，等離子體加速器原理的探索研究。組織國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室二期工程加速 器部分的項(xiàng)目建議書(shū)的起草并參與二期工程的建設(shè)。 97－ 99 年主持完成國(guó)家攀登項(xiàng)目 123I 藥物的研究。 2021－ 2021 年主持完成了 5kW、 810MeV 輻照加速器研制（ 2021 年通過(guò)安徽省科技廳主持等全國(guó)專(zhuān)家審定會(huì)）； 2021 年首次在國(guó)內(nèi)開(kāi)展二次電子發(fā)射微波電子槍的研究（中國(guó)科學(xué)院創(chuàng)新課題）； 2021－至今開(kāi)發(fā)研制 10MeV、 1025kW 輻照加速器； 2021－至今承擔(dān)國(guó)家 863 項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等。 曾歷任中國(guó)粒子加速器學(xué)會(huì)理事、常務(wù)理事、加速器技術(shù)委員會(huì)副主任、主任，《真空科學(xué)與技術(shù) 》雜志編委，安徽省核學(xué)會(huì)理事、常務(wù)理事。中國(guó)物理學(xué)會(huì)、真空技術(shù)學(xué)會(huì)會(huì)員。美國(guó)先進(jìn)科學(xué)協(xié)會(huì)成員。 上述有關(guān)研究曾獲以下獎(jiǎng)勵(lì)： “合肥同步輻射裝置預(yù)研制和物理設(shè)計(jì) ” 1983年 獲中國(guó)科學(xué)院重大科技成果一等獎(jiǎng)。集體獎(jiǎng)，未排名。 “合肥同步輻射加速器及光束線實(shí)驗(yàn)站 ” 1992年獲中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。排名第三。 “合肥同步輻射加速器及光束線實(shí)驗(yàn)站 ” 1995年獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。排名第三。 “康普頓型自由電子激光理論與實(shí)驗(yàn) ” 1995年獲中科院自然科學(xué)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。排名第四。 《加速器物理基礎(chǔ)》一書(shū) 1995 年獲部級(jí)優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)（在第三屆普通高校原子能類(lèi)教材評(píng)比中）。主要編寫(xiě)者之一。未排名。 在發(fā)展中華民族科學(xué)技術(shù)事業(yè)中取得優(yōu)異成績(jī)。獲 1996 年度 “光華科技基金獎(jiǎng) ” 二等獎(jiǎng)。 目前承擔(dān)的項(xiàng)目有： 參與介質(zhì)波導(dǎo)加速結(jié)構(gòu)的研究（國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目， 2021— 2021）。 10MeV、 10kW 電子輻照加速器 KDLINAC10 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 七 主持負(fù)責(zé) 10MeV， 10KW 輻照加速器的研制。（合作開(kāi)發(fā)項(xiàng)目， 2021— 2021 年）。 主持 6MeV 駐波醫(yī)用加速器本體結(jié)構(gòu)的研制（合作開(kāi)發(fā)項(xiàng)目， — ）。 THz 輻射源研究（ 2021－） 同軸吸收負(fù)載研究（國(guó)家自然科學(xué)基 金項(xiàng)目， 2021－ 2021） 發(fā)表論文 160 余篇，學(xué)術(shù)論文代表作如下： , 200 MeV LINACInjector for Storage Ring of HESYRL, 《 Rev. of Sic. Inst.》 , , 1701, (1989) , et al., “ A New Magic Material with Low outgassing Rate for the Electron Storage Ring of HESYRL” 《 Vacuum》 , , 1870 (1990)。 Yuan Ji Pei。 。 。 , A pulse septum mag with low outgassing rate， Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: 398 pp. 368372,1997 , , et al., Feasibility study on 123I produced by photonuclear reaction on Xenon at electron LINAC of 200 MeV 171。 Proc. of 3rd international Conference on Isotopes187。 Vancouver, Canada ,1999 裴元吉，劉清亮，李裕熊，“用 )n.(? 反應(yīng)生產(chǎn)放射性藥物 I123 的研究” 171。核技術(shù) 187。 2021 , PP: 562566 . Pei, Ge Li, Xiang Qi Wang,., “A LOW COST AND HIGH EFFICIENCT FACILITY FOR REMOVAL OF SO2 AND NOx IN THE FLUE GAS FROM COAL FIRE POWER PLANT” 2021 PAC, Chicago (2021) Yuan Ji Pei, Wencan He , Kai Jin, “The simulation and analysis of secondary emission microwave electron gun”, APAC2021, Beijing (2021) Jin, K.。 Pei, .。 Jiang, .。 Liu, . Collinear load study for Xband linear accelerator structure， Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Volume: 488, Issue: 3, pp 473477， August 11, 2021 劉建宏，王筠華，裴元吉等 “合肥光源逐束團(tuán)測(cè)量系統(tǒng)研制” 《 強(qiáng)激光與粒子束》 2021 , 謝愛(ài)根，裴元吉，孫紅兵等，金屬的有效真二次電子發(fā)射系數(shù)的關(guān)系與原高能電子入射角的關(guān)系 《高能物理和核物理》 ,，婆婆： 530－ 532 2021 孫紅兵，裴元吉等，二次發(fā)射微波電子槍的倍增特性 《強(qiáng)激光與粒子束》 2021 , 10MeV、 10kW 電子輻照加速器 KDLINAC10 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 八 孫紅兵，裴元吉等，二次發(fā)射微波電子槍數(shù)字計(jì)算方法 《高能物理和核物理》 , 2021 裴元吉 “漯河食品輻照加速器研制報(bào)告”（見(jiàn) 810Me、 V35kW 電子直線加速器輻照 裝置科技成果鑒定文件） , “Adsorption Study of Al2O3 Coatingf on the Pulse Septum Mag Surface” PAC’03 , Stanford (2021) 馮光耀，裴元吉等， 消毒滅菌用電子直線加速器物理設(shè)計(jì) 高能物理與核物理， ， 2021 馮光耀，裴元吉，蔣道滿等，輻照食品直線加速器電子槍設(shè)計(jì) 核技術(shù)， ， ，2021 Wang Rong， PEI YuanJi ，“ A Calculation Method for RF Couplers Design Based on Numerical Simulation by Microwave Studio” HEPamp。NP， Vol 30, No 6, Jun.,2021 裴元吉， “基于自由電子激光等高功率 THz 波輻射源”，《國(guó)防科技前沿論壇‘ 2021 論文集》 , 2021 專(zhuān)利： 集裝箱中卷煙探測(cè)成像裝置，發(fā)明人：李廣寅、裴元吉、許志宗、胡素華、張學(xué)普、張慶華 專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺? CN99120681。 9 專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)： CN1301960 專(zhuān)利公開(kāi)日期： 2021 年 7 月 4 日 外置陰極獨(dú)立調(diào)諧微波電子槍?zhuān)l(fā)明人：裴元吉、龐鍵、馮光耀等 專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?2021101052772。 2 此專(zhuān)利申請(qǐng)已于 2021 年 2 月 5 日受理。 167。 研究工作依據(jù) 本項(xiàng)目是一項(xiàng)多學(xué)科綜合性的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，它涉及到加速器物理及技術(shù)、化學(xué)、輻射化學(xué)、輻射生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、微波技術(shù)、高壓技術(shù)、等離子體物理及診斷等學(xué)科。本項(xiàng)目依托中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室為完成國(guó)家大科學(xué)工程合10MeV、 10kW 電子輻照加速器 KDLINAC10 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 九 肥同步輻射光源建設(shè)，先后研制 了 30MeV、 200MeV 電子直線加速器各一套，其中 200MeV電