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ERFINDUNGSGEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein technisches Gebiet der Quarantänebehandlung eines Land- und Forstwirtschaftsprodukts zur Schädlingsbekämpfung, nämlich ein Verfahren und eine Einrichtung zur Bestrahlung von Stämmen mit Röntgenstrahlen als phytosanitäre Behandlung.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Mit der schnellen Entwicklung der Land- und Forstwirtschaft wird ernsthaft gewünscht, die Untersuchung und Quarantäne der importierten Stämme und Holzprodukte zu verstärken, um die Ausbreitung von gefährlichen Schädlingen zu verhindern. Bei der herkömmlichen Quarantänebehandlung der Stämme wird ein Verfahren zur Beräucherung durch Methylbromid verwendet. Dieses Verfahren hat ausgesprochene Mängel und Einschränkungen. Methylbromid würde die Ozonschicht der Atmosphäre abbauen, und entsprechend dem Zusatz zu dem ”Montrealer Protokoll über Stoffe, die zu einem Abbau der Ozonschicht führen” in Kopenhagen (1992) zum Schutz der Ozonschicht der Atmosphäre soll jedes Industrieland der Parteien des Protokolls sicherstellen, daß für den Zeitraum von 12 Monaten beginnend am 1. Januar 2005 und in jedem Zeitraum von zwölf Monaten danach seine berechnete Verbrauchsmenge an Methylbromid null nicht übersteigt, und so wie das Entwicklungsland am 1. Januar 2015. Die Beräucherung mit Methylbromid kann bei einer Temperatur unter 5☐ nicht durchgeführt werden. Methylbromid ist für das Nervensystem giftig und würde nach der Behandlung durch Beräucherung in die Atmosphäre freigesetzt werden und den Lebensraum des Menschen kontaminieren. Außerdem ist die phytosanitäre Behandlung durch Beräucherung mit Methylbromid relativ ineffizient, da es über 16 Stunden dauert, die Stämme zu versiegeln, um eine Behandlung abzuschließen.
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INHALT DER ERFINDUNG
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Zur Lösung der obigen Mängel stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zur Bestrahlung von Stämmen mit Röntgenstrahlen als phytosanitäre Behandlung bereit. Sie verwendet mehrere LINACs zum Erzeugen von Röntgenstrahlen zum Durchführen einer Bestrahlungsbehandlung von Stämmen, wobei die absorbierte Dosis in den Stämmen so gleichmäßig wie möglich verteilt wird und das Minimum der absorbierten Dosis ein bestimmtes Niveau erreicht, was zur Sterilität oder zum Tod der Schädlinge führt und wodurch der Zweck der phytosanitären Behandlung erreicht wird.
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Bestrahlung mit Röntgenstrahlen als phytosanitäre Behandlung bereit, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte beinhaltet:
Verbinden einer Zugeinrichtung und eines Gütertransportfahrzeugs außerhalb einer Abschirmungstür und Öffnen der Abschirmungstür; Ziehen des Fahrzeugs in den Bestrahlungstunnel durch die Zugeinrichtung und Schließen der Abschirmungstür; wenn das Fahrzeug ein Bestrahlungsgebiet erreicht, Erzeugen von Röntgenstrahlen durch Beschleuniger, Ziehen des Fahrzeugs durch das Bestrahlungsgebiet durch die Zugeinrichtung zum Beenden der Quarantänebehandlung des ganzen Fahrzeugs durch Bestrahlung, dann stoppen die Röntgenstrahlen; Öffnen der Abschirmungstür, Wegziehen des Fahrzeugs von dem Bestrahlungstunnel durch die Zugeinrichtung und Trennen der Zugeinrichtung von dem Fahrzeug.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zieht bei dem Schritt des Ziehens des Fahrzeugs vorbei durch das Bestrahlungsgebiet die Zugeinrichtung das durch das Strahlungsgebiet passierende Fahrzeug umgekehrt, um Strahlung zweimal zu empfangen, um sicherzustellen, daß die absorbierte Mindestdosis in den Stämmen die phytosanitäre Anforderung erreicht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Beschleuniger mehrere Beschleuniger, die symmetrisch auf beiden Seiten und der Oberseite des Bestrahlungsgebiets in dem Tunnel an dem Querschnitt senkrecht zu der Ausbreitungsrichtung des Tunnels angeordnet sind, um ein möglichst gleichmäßiges Röntgenstrahlen-Bestrahlungsfeld in den Stämmen zu erzeugen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Bestrahlungsbehandlung für alle in dem Fahrzeug geführten Stämme durchgeführt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen fünf Beschleuniger vor, wobei zwei auf der linken Seite des Tunnels angeordnet sind, zwei auf der rechten Seite des Tunnels angeordnet sind und einer an der Oberseite des Tunnels angeordnet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Beschleuniger entlang der Ausbreitungsrichtung des Tunnels versetzt angeordnet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung könnte jeder Beschleuniger Röntgenstrahlen dadurch erzeugen, daß Elektronenstrahlen ein Metallziel mit unterschiedlichen Scanwinkeln treffen, um ein möglichst gleichmäßiges Röntgenstrahlen-Bestrahlungsfeld in den Stämmen zu erzeugen.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Einrichtung zum Durchführen einer Bestrahlung als phytosanitäre Behandlung mit Röntgenstrahlen bereit, die folgendes enthält: eine Abschirmungsstruktur, einen in der Abschirmungsstruktur ausgebildeten Tunnel, eine sich entlang des Tunnels erstreckende Schiene, den Tunnel umgebende Beschleuniger und eine Zugeinrichtung zum Ziehen eines Güter zur Quarantänebehandlung transportierenden Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleuniger mehrere Beschleuniger sind, die symmetrisch an beiden Seiten und an der Oberseite des Bestrahlungsgebiets in dem Tunnel an dem Querschnitt senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Tunnels angeordnet sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen fünf Beschleuniger vor, wobei zwei auf der linken Seite des Tunnels angeordnet sind, zwei auf der rechten Seite des Tunnels angeordnet sind und einer an der Oberseite des Tunnels angeordnet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beinhalten die Güter zur Quarantänebehandlung alle Stämme des ganzen Fahrzeugs.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Abschirmungsstruktur folgendes: eine an einem Ende des Tunnels vorgesehene Abschirmungstür; den Tunnel bildende Abschirmungswände; ein Labyrinth zum Bereitstellen eines Eingangs zu dem Tunnel; eine in der Mitte des Tunnels angeordnete Strahlungsquellen-Abschirmungskammer zum Senken der Leckstrahlung der von den Beschleunigern erzeugten Röntgenstrahlen und eine Einrichtungskammertür zum Bereitstellen eines Zugangs zu der Strahlungsquellen-Abschirmungskammer für Einrichtungen und Wartungspersonal; wobei die Abschirmungswände auf beiden Seiten und an einem Ende des Tunnels angeordnet sind und die Abschirmungstür an dem anderen Ende des Tunnels angeordnet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Abschirmungstür, die Einrichtungskammertür und das Labyrinth jeweils mit Sicherheitsverriegelungseinrichtungen versehen, um einen durch den unbeabsichtigten Eintritt von Leuten verursachten Zwischenfall zu vermeiden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden die Abschirmungstür, die Abschirmungswände, das Labyrinth und die Strahlungsquellen-Abschirmungskammer ein geschlossenes Gebiet, das als der strahlungskontrollierte Bereich bezeichnet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind eine Reihe von Verstärkungspfeilern an den Abschirmungswänden entlang der Ausbreitungsrichtung des Tunnels vorgesehen, um den Strahlungspegel außerhalb der Abschirmungstür, durch die Streuung an den Abschirmungswänden verursacht, abzusenken.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Zugeinrichtung folgendes: eine Zuglokomotive, einen Haken, einen Stromsammler und eine Gleitführungsschiene; wobei die Gleitführungsschiene entlang der Ausbreitungsrichtung des Tunnels an dem Boden fixiert ist; wobei die Zugeinrichtung eine automatische Verbindung mit dem Fahrzeug über den Haken realisieren kann; und wobei der Stromsammler auf eine Seite der Zuglokomotive zum Kontakt mit der Gleitführungsschiene installiert ist, um die Kommunikation aufrechtzuerhalten und die Antriebsleistung zu liefern.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Zugeinrichtung weiterhin eine an einem Ende der Schiene in dem Tunnel fixierte Antikollisionseinrichtung zum Verhindern einer Kollision zwischen der Zugeinrichtung und dem geschlossenen Ende des Tunnels. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Zuglokomotive eine unbemannte automatisch fahrende Lokomotive.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung könnte jeder Beschleuniger Röntgenstrahlen dadurch erzeugen, daß Elektronenstrahlen ein Metallziel mit unterschiedlichen Scanwinkeln treffen, um ein möglichst gleichmäßiges Röntgenstrahlen-Bestrahlungsfeld in den Stämmen zu erzeugen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Energie der Beschleuniger bei Verwendung in einem Bereich von 10–16 MeV ausgewählt.
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Die vorliegende Erfindung nutzt die starke Eindringkapazität der Röntgenstrahlen, um biologische Effekte direkt oder indirekt auf die Schädlinge auszuüben, wodurch der Quarantänezweck erzielt wird, indem die Schädlinge in den Stämmen steril oder nicht in der Lage sind, sich zu einem Adult zu entwickeln, oder die Schädlinge sogar abgetötet werden. Im Vergleich zu der herkömmlichen Technik ist die Bestrahlungsbehandlung mit der vorliegenden Erfindung effektiver, sicher, verschmutzungsfrei und leicht zu betätigen. Außerdem kann das die Stämme transportierende Fahrzeug das Strahlungsgebiet umkehrend passieren, um Strahlung zweimal zu empfangen, was sowohl die Länge des Tunnels verkürzt, die Kosten dementsprechend senkt und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhöht, was das Design vereinfacht. Zudem kann ein Ende des Tunnels geschlossen sein, wodurch die Kosten für den Strahlenschutz gesenkt werden und die Abfertigungsarbeit der Lokomotive erleichtert wird.
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Zusätzlich ist der von der vorliegenden Erfindung verwendete Beschleuniger eine elektrische Einrichtung, die für die Atmosphäre und die Umgebung kein Verunreinigungsproblem verursacht. Weiterhin wird die Anwendung der Erfindung nicht durch die Umgebungstemperatur beeinflußt, und so lange die Stromversorgung der Anforderung entspricht, ist die Anwendung der Erfindung möglich. Der Beschleuniger erzeugt die Röntgenstrahlen nur während des Betriebs und wird nach dem Abschalten keine Röntgenstrahlen erzeugen. Deshalb gibt es kein Problem mit Abfallbehandlung, zu dem es bei der Verwendung der radioisotropen Quelle ansonsten kommt.
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KURZE BESCHREIBUNG VON ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Prinzipansicht der ganzen Konfiguration der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine Darstellung eines Layouts von Beschleunigern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3 ist eine Darstellung einer Konturkarte der Verteilung der absorbierten Dosis in einem Fahrzeug nach Bestrahlung durch fünf Beschleuniger gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4 ist eine Darstellung einer Abschirmungsstruktur der vorliegenden Erfindung;
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5 ist eine Darstellung, die die Funktion von Verstärkungspfeilern an den Abschirmungswänden gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ist eine Darstellung, die das Strukturprinzip der Zugeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt und
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7 ist ein Flussdiagramm, das das exemplifizierte Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die Bezugszeichen in den Zeichnungen sind nachfolgend aufgeführt: Abschirmungstür 1; Schiene 2; Abschirmungsstruktur 3; die Stämme transportierendes Fahrzeug 4; Beschleuniger 5; Zugeinrichtung 6; Tunnel 7; Abschirmungswand 8; Verstärkungspfeiler 9; Labyrinth 10; Strahlungsquellen-Abschirmungskanal 11; Einrichtungskammertür 12; Zuglokomotive 13; Haken 14; Stromsammler 15; Gleitführungsschiene 16 und Antikollisionseinrichtung 17.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wird gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Erfindung ist als ein Fahrzeug dargestellt zum Transportieren der Stämme, doch kann es sich um andere Fahrzeuge handeln, die andere Güter transportieren können.
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1 zeigt das ganze Strukturprinzip der Einrichtung der Erfindung. Die Einrichtung zum Durchführen der Strahlungsbehandlung der Stämme mit Röntgenstrahlen beinhaltet hauptsächlich eine Schiene 2, eine Abschirmungsstruktur 3, Beschleuniger 5, eine Zugeinrichtung 6 und einen Tunnel 7. Der Tunnel 7 ist in der Abschirmungsstruktur 3 ausgebildet. Die Schiene 2 ist in dem Tunnel 7 vorgesehen und kann sich zur Außenseite des Tunnels 7 erstrecken. Die Beschleuniger 5 sind auf beiden Seiten und an der Oberseite des Tunnels 7 in der Mitte des Tunnels 7 angeordnet. Gemäß der Kapazität der Quarantäneanforderung können die Beschleuniger 5 als mehrere Einheiten bereitgestellt sein, wobei jede Einheit mehrere Beschleuniger enthalten kann. Die Abschirmungsstruktur 3 besitzt die Röntgenstrahlen- und Neutronenschutzfähigkeit zum Abschirmen der Leck- und Streustrahlung der von den Beschleunigern erzeugten Röntgenstrahlen und von anderen Sekundärstrahlen, um die Sicherheit des Bedieners und der Öffentlichkeit und die Sicherheit der Einrichtung sicherzustellen. Die Zugeinrichtung 6 kann das die Stämme transportierende Fahrzeug 4 ziehen, damit es sich entlang der Schiene 2 bewegt.
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Die Eindringkapazität der hochenergetischen Röntgenstrahlen ist extrem stark, was sich gut für die Bestrahlungsbehandlung für alle in einem Fahrzeug transportierten Stämme anwenden läßt. Die Röntgenstrahlen erfahren jedoch in Objekten eine exponentielle Dämpfung, während die Verteilung der Röntgenstrahlen, die dadurch erzeugt werden, daß Elektronen das Metallziel in dem LINAC treffen, in jeder räumlichen Richtung extrem ungleichmäßig ist. Deshalb sollte die Anzahl und Anordnung der Beschleuniger ordnungsgemäß optimiert werden, um die Energie effizient zu verwenden und dabei die wirtschaftliche Leistung zu verbessern. Der Erfinder führte eine Reihe von Berechnungen und Versuchen durch und verwendet angesichts der Operabilität fünf Beschleuniger als eine Einheit bei einer bevorzugten Ausführungsform, die in den Positionen wie unten festgestellt angeordnet ist, um ein gutes Bearbeitungsergebnis zu erhalten. Es versteht sich, daß die Bereitstellung von fünf Beschleunigern lediglich ein Beispiel ist und das andere Anzahlen und Anordnungen der Beschleuniger ebenfalls in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
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Wie in 2 gezeigt, sind die Beschleuniger 5 der Erfindung in der Mitte des Tunnels 7 installiert, die während des Betriebs ein als Bestrahlungsgebiet bezeichnetes Röntgenstrahlen-Strahlungsfeld aufbauen. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden fünf Beschleuniger als eine Einheit verwendet, und sie sind auf beiden Seiten bzw. an der Oberseite des Tunnels 7 angeordnet. Bei Betrachtung in der Querschnittsebene senkrecht zur Vorschubrichtung des Stammes sind, wie in 3 gezeigt, die fünf Beschleuniger symmetrisch zwischen links und rechts auf eine Weise angeordnet, daß sich zwei auf der linken Seite, zwei auf der rechten Seite und einer an der Oberseite befinden. In der Vorschubrichtung des Stammes sind die Zielpositionen der Beschleuniger auf beiden Seiten des Bestrahlungsgebiets versetzt angeordnet, wie in 1 gezeigt. Jeder Beschleuniger könnte. Röntgenstrahlen dadurch erzeugen, daß Elektronenstrahlen ein Metallziel mit verschiedenen Scanwinkeln treffen, damit die Verteilung der absorbierten Dosis in den Stämmen so gleichmäßig wie möglich wird. Die Anzahl der Einheiten der Beschleuniger kann gemäß der Anforderung der Verarbeitungskapazität entsprechend erhöht werden.
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3 ist eine Darstellung einer Konturkarte der Verteilung der absorbierten Dosis in einem Fahrzeug nach Bestrahlung durch die gemäß auf oben beschriebene Weise angeordneten fünf Beschleuniger. Es ist zu sehen, daß die Verteilung der absorbierten Dosis nach Bestrahlung der wie in 3 gezeigt angeordneten fünf Beschleuniger im allgemeinen gleichmäßig ist, und ein besserer Effekt der Bestrahlungsbehandlung kann erzielt werden.
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Es sei angemerkt, daß der durch die vorliegende Erfindung verwendete Beschleuniger eine elektrische Einrichtung ist, deren Anwendung durch die Umgebungstemperatur nicht beeinflußt wird, und so lange die Stromzufuhr die Anforderung erfüllt, ist die Anwendung der Erfindung möglich. Der Beschleuniger erzeugt die Röntgenstrahlen nur während des Betriebs und wird nach dem Abschalten keine Röntgenstrahlen erzeugen. Deshalb gibt es kein Problem mit Abfallbehandlung, zu dem es bei der Verwendung der radioisotopen Quelle ansonsten kommt.
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Es ist jedoch anzumerken, daß der Kernfotoeffekt eintritt, wenn die hochenergetischen Röntgenstrahlen das Element in der bestrahlten Masse treffen, wodurch folglich Radioisotope erzeugt werden. Zudem reagieren die Röntgenstrahlen mit Masse, was zu Neutronenaktivierung führt. Alle diese Reaktionen können eine induzierte Radioaktivität bilden, und je höher die Energie ist, um so mehr induzierte Radioaktivität wird vorliegen. Dabei wird eine Auswahl des Beschleunigers mit zu geringer Energie die Verarbeitungseffizienz des Systems herabsetzen. Unter Berücksichtigung der Sicherheit für die Gesellschaft, für die Menschen und die Einrichtung, während gleichzeitig die Verarbeitungskoeffizienz betrachtet wird, hat der Erfinder die Einflüsse der induzierten Radioaktivität von Röntgenstrahlen mit unterschiedlichen Energien genau ausgewertet und herausgefunden, daß der Beschleuniger bevorzugt mit einer Energie im Bereich von 10 bis 16 MeV gewählt wird. Deshalb besteht eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darin, den Beschleuniger mit Energie im Bereich von 10 bis 16 MeV zu wählen, um sicherzustellen, daß die erzeugte induzierte Radioaktivität weder dem Bediener noch der Öffentlichkeit schadet.
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Unter Bezugnahme auf 4, die die exemplifizierte Abschirmungsstruktur 3 der vorliegenden Erfindung zeigt, enthält die Abschirmungsstruktur 3 eine Abschirmungstür 1, Abschirmungswände 8, ein Labyrinth 10, eine Strahlungsquellen-Abschirmungskammer 11 und eine Einrichtungskammertür 12. Die Abschirmungstür 1 ist am Eingang des Tunnels 7 vorgesehen; die Schiene 2 verläuft von der Abschirmungstür 1 in den Tunnel 7 und kann sich weiter zur Außenseite des Tunnels 7 erstrecken. Die Strahlenquellen-Abschirmungskammer 11 kann in der Mitte des Tunnels 7 liegen, wodurch die Strahlungsquelle beim Betrieb in der Mitte des Tunnels 7 positioniert sein kann. Die Einrichtungskammertür 12 bietet einen Eingang zu der Strahlungsquellen-Abschirmungskammer 11 für die Einrichtung und das Wartungspersonal. Die Einrichtungskammertür 12 ist mit einer Sicherheitsverriegelungseinrichtung ausgestattet, um einen unbeabsichtigten Eintritt zu vermeiden. Die Abschirmungswände 8 können auf beiden Seiten des Tunnels 7 vorgesehen sein und können am Ende des Tunnels 7, der der Position gegenüber liegt, wo sich die Abschirmungstür 1 befindet, vorgesehen sein. Die Abschirmungswände 8 sind auch an der Oberseite des Tunnels 7 vorgesehen.
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Der Sicherheit halber befindet sich die Abschirmungstür 1 in einem normalerweise geschlossenen Zustand, und sie wird nur dann automatisch geöffnet, wenn das die Stämme transportierende Fahrzeug vorbeifährt. Die Tür ist mit einer Sicherheitsverriegelungseinrichtung ausgestattet, um einen durch einen unbeabsichtigten Zugang von Leuten verursachten Zwischenfall zu vermeiden.
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Die Abschirmungswände 8 können mit einer bestimmten Anzahl von Verstärkungspfeilern oder Barrieren 9 entlang der Ausbreitungsrichtung des Tunnels ausgestattet sein, um den Strahlungspegel außerhalb der Abschirmungstür, durch die Streuung an den Abschirmungswänden verursacht, herunterzusetzen. Die Funktion der Verstärkungsträger an den Abschirmungswänden 8 ist in 5 gezeigt. Wegen der Existenz der Verstärkungspfeiler 9 kann der größte Teil der Röntgenstrahlen von der Strahlungsquelle nach der Streuung an den Abschirmungswänden 8 die Abschirmungstür 1 nicht erreichen.
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Das Labyrinth 10 liefert einen Eingang für die in den Tunnel 7 eintretenden Leute. Das Labyrinth 10 ist mit einer Sicherheitsverriegelungseinrichtung ausgestattet, um einen unbeabsichtigten Zugang von Leuten zu vermeiden. Die Abschirmungstür 1, die Abschirmungswände 8, das Labyrinth 10 und die Strahlungsquellen-Abschirmungskammer 11 bilden ein geschlossenes Gebiet, das als der strahlungskontrollierte Bereich bezeichnet ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft die direkte Bestrahlung zu den Stämmen des ganzen Fahrzeugs, was einen Bestrahlungstunnel mit großem Querschnitt für den Zugang der Lokomotive erfordert. Deshalb kann die herkömmliche Labyrinthstruktur nicht als Teil des Tunnels verwendet werden. Folglich verwendet die vorliegende Erfindung die die Tunnelwände mit Verstärkungspfeilern (Barrieren) und der Abschirmungstür enthaltende Abschirmungsstruktur, um die Sicherheitsanforderungen am Eingang und am Ausgang sowie an anderen Abschnitten außerhalb des Tunnels zu erfüllen. Wenn sich die Beschleuniger in Betrieb befinden, erfüllt der Leckstrahlungspegel außerhalb des Tunnels deshalb die relevanten Anforderungen gemäß der internationalen Regelung (International Basic Safety Standards for Protection Against Ionizing Radiation and fort he Safety of Radiation Sources”, IAEA, Nr. 115, 1996), wodurch die Sicherheit der Öffentlichkeit und von Bedienern sichergestellt wird.
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Das Strukturprinzip der Zugeinrichtung der Erfindung ist in 6 gezeigt. Die exemplifizierte Zugeinrichtung 6 enthält eine Zuglokomotive 13, einen Haken 14, einen Stromleiter 15, eine Gleitführungsschiene 16 und eine Antikollisionseinrichtung 17. Die Gleitführungsschiene 16 ist entlang der Ausbreitungsrichtung des Tunnels am Boden fixiert, um elektrische und Kommunikationsverbindung mit dem Stromsammler 15 der Zuglokomotive 13 bereitzustellen. Der Stromsammler 15 ist auf einer Seite der Zuglokomotive 13 vorgesehen, um mit der Gleitführungsschiene 16 in Kontakt zu sein, um die Kommunikation und Versorgung der Antriebsleistung aufrechtzuerhalten. Die Antikollisionseinrichtung 17 ist an einem Ende der Schiene in dem Tunnel fixiert wobei sie als der mechanische Schutz des vorliegenden Systems dient, und kann als ein Teil der Zugeinrichtung angesehen werden. Die Zuglokomotive 13 kann automatisches oder manuelles Einhaken mit dem die Stämme transportierenden Fahrzeug 4 über den Haken 14 realisieren.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Zuglokomotive eine unbemannte automatisch fahrende Lokomotive. Bei Betrieb kann die Zuglokomotive entweder das die Stämme transportierende Fahrzeug mit einer relativ geringen konstanten Geschwindigkeit durch das Bestrahlungsgebiet ziehen, um die Stämme so gleichmäßig wie möglich zu exponieren, oder sie kann das die Stämme transportierende Fahrzeug mit einer relativ hohen Geschwindigkeit in dem Tunnel ziehen und aus diesem heraus drücken, um die Betriebseffizienz zu steigern. Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Zuglokomotive das die Stämme transportierende Fahrzeug so ziehen, daß es umkehrend durch das Bestrahlungsgebiet hindurchfährt, um Bestrahlung zweimal zu empfangen, um sicherzustellen, daß die absorbierte Mindestdosis in den Stämmen die phytosanitäre Anforderung erfüllt, wodurch die Zwecke realisiert werden, das Design zu vereinfachen und die Kosten dementsprechend zu reduzieren.
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Alternativ kann der Tunnel 7 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an beiden Enden davon mit Abschirmungstüren 1 versehen sein. Deshalb kann die Zuglokomotive das die Stämme transportierende Fahrzeug so ziehen, daß es von der Abschirmungstür am Eingang des Tunnels 7 zur Abschirmungstür am Ausgang des Tunnels 7 einmal durch das Bestrahlungsgebiet (oder umkehrend mehrmals) fährt. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Vorkehrung der Antikollisionseinrichtung 7 von der obigen Ausführungsform abweichen, beispielsweise kann die Antikollisionseinrichtung 17 in einer Ausführungsform entfallen.
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7 zeigt ein Flußdiagramm der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die unten prägnant beschrieben wird.
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In S1 wird das die Stämme transportierende Fahrzeug 4 durch die Lokomotive zur Außenseite der Abschirmungstür 1 gedrückt; die Lokomotive wird getrennt, die Zugeinrichtung 6 wird automatisch mit dem die Stämme transportierenden Fahrzeug 4 verhakt und die Abschirmungstür 1 wird geöffnet.
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In S2 wird das die Stämme transportierende Fahrzeug 4 durch die Zugeinrichtung 6 in den Bestrahlungsbehandlungstunnel 7 gezogen, und die Abschirmungstür 1 wird geschlossen.
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Wenn sich in S3 das die Stämme transportierende Fahrzeug 4 den Beschleunigern nähert, erzeugen die Beschleuniger 5 die Strahlen, die Zugeinrichtung 6 zieht das die Stämme transportierende Fahrzeug 4, das umkehrend durch das Gebiet der Beschleuniger 5 fährt, wodurch eine Bestrahlungsbehandlung aller Stämme des ganzen Fahrzeugs realisiert wird; nach dem Abschluß der Bestrahlungsbehandlung aller Stämme des ganzen Fahrzeugs stoppt die Erzeugung von Röntgenstrahlen.
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In S4 wird nach dem Abschluß der Bestrahlungsbehandlung die Abschirmungstür 1 geöffnet und das die Stämme transportierende Fahrzeug 4 wird durch die Zugeinrichtung 6 aus dem Tunnel 7 gezogen.
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In S5 wird das die Stämme transportierende Fahrzeug 4 von der Zugeinrichtung 6 getrennt, wodurch ein Zyklus von Bestrahlungsbehandlung realisiert wird.
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Es sei angemerkt, daß die jeweilige Struktur der Einrichtung zum Durchführen der obigen Prozesse variiert werden kann. Beispielsweise kann bei der Einrichtung mit zwei Abschirmungstüren das die Stämme transportierende Fahrzeug vom Eingang aus einfahren, während es über den Ausgang wegfährt. Alternativ kann das die Stämme transportierende Fahrzeug einmal oder umkehrend mehrmals durch das Bestrahlungsgebiet hindurchfahren.
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Wenngleich die vorliegende Ausführungsform ein Verfahren und eine Einrichtung zum Durchführen einer Bestrahlungsbehandlung der Stämme mit Röntgenstrahlen zu Quarantänezwecken beschreibt, kann der Fachmann merken, daß sich die vorliegende Erfindung auf andere Gebiete anwenden läßt, um die Probleme der Bestrahlung und/oder einer Quarantänebehandlung von anderen Gütern zu lösen. Deshalb sollte jede Modifikation oder Anwendung auf der Basis der vorliegenden Ausführungsform, die sich dem Fachmann ergibt, in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen.