كتب radiation sterilization

ويمكن إجراء التعقيم باستخدام الأشعة الكهرومغناطيسية مثل أشعة فوق البنفسجية و أشعة اكس و أشعة غاما . أو التشعيع بضربها (صدمها) بجسيمات دون ذرية مثل الإلكترونات السريعة و حزم الالكترونات أو النيوترونات. عن الأشعة الكهرومغناطيسة والأسعة الجسيمية يمكن تصنيفها في خانتين حسب طاقتها اولهما: إشعاع مؤين (له طاقة عالية تمكن من تأيين المكربات و الذرات ) أو إشعاع غير مؤين ليست له القدرة على تأيين الذرات .

التعقيم بالاشعاع غير المؤين

يمكن استخدام الأشعة فوق البنفسجية ( من مصباح مبيد الجرائيم ) لتعقيم الأسطح وبعض الأجسام النفاذة للضوء. ولكن العديد من الاجسام النفاذة للضوء تستطيع امتصاص الأشعة فوق البنفسجية . و تستخدم هذه الطريقة لتعقيم حجرات أمان اختبارات الميكروبات الدقيقة و لكنه غير فعال لتعقيم المناطق الغير معرضة خاصة لو كانت مغطاة بالأوساخ (التي قد تتبلور بعد التعرض الطويل للأشعة فتصبح صعبة الزوال ) و أيضا تفسد هذه الطريقة بعض أنواع البلاستيك مثل البوليستيرين حيث يكوَن رغوة بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية لمدة مطوّلة.

التعقيم بالإشعاع المؤين

يتم ضبط سلامة المنشأت التي تستخدم الإشعاع من خلال الوكالة الدولية للطاقة الذرية ويتم رصد هذه البيانات من قبل اللجان الوطنية التنظيمية النووية . وتقوم الوكالة الدولية بتتبع ما تم تسجيله من حوادث التي حدثت في الماضي من قبل الهيئات الذرية الوطنية، ويتم تحليلها لتحديد السبب الرئيس وإمكانيات تحسينها . و يتم إجراء التحسينات و توكيلها لتحديث المنشآلات الحالية و المستقبلية.

يعد إشعاع غاما نفاذ للغاية هو شائع الاستخدام لتعقيم الأدوات الطبية الأحادية الاستخدام مثل الإبر و الحقن و الأقنية و الأطقم الوريدية و الطعام . يتم تطبيق الإشعاع بأشعة غاما باستخدام نظير مشع مثل كوبالت- 60 أو سيزيوم-137 . إن استخدام نظير مشع يتطلب استخدام كابين معزول أو وعاء خاص من الرصاص يحجب الأشعة عن العاملين القائمين بعملية التعقيم؛ حتى لا يتعرضوا للأشعة . في معظم الأنظمة يتم اخفاض النظير المشع في بركة مليئة بالماء تقوم بامتصاص الإشعاع و تسمح بدخول العمال إلى ترس الإشعاع يتم إدخال ما يراد تعقيمه إلى داخل البركة باتجاه مصدر الإشعاع بالتالي لا حاجة لترس وقاية في مثل هذه الانظمة . من الأنظمة غير الشائعة المستخدمة أيضا استخدام التخزين الجاف من وراء حواجز واقية سميكة متحركة تقلل مستويات الإشعاع في هذه الحجرات . و لقد حدثت حادثة في ديكاتور جورجيا حيث حدث تسرب لعنصر السيزيوم المشع الذائب في الماء و تطلب ذلك تدخل اللجنة التنظيمية النووية بالتالي تم توقيف استخدام هذا النظير المشع واستبداله بعنصر الكوبالت-60 (لا يذوب في الماء) ولكن تكلفته عالية نسبيا مقارنة بالسيزيوم-137؛ إن أشعة غاما من الكوبلت-60 لها ضعف الطاقة وبالتالي لها قوة اختراق أعلى مقارنة بأشعة السيزيوم-137.

يمكن استخدام الأشعة المهبطية (أحزمة الإلكترونات) أيضا للتعقيم وتستخدم نظام تشغيل- توقيف وتعطي معدل جرعات أعلى من أشعة غاما و أشعة اكس ، بالتالي تحتاج لفترات تعريض أقصر ولا يحدث فساد للبوليمرات . أما محددات هذه الطريقة فهي نقص القدرة الاختراقية مقارنة بأشعة غاما أو أشعة اكس، أي أن تعقيمها يكون سطحيا . و تعتمد المنشآت على حواجز واقية خرسانية أو كبائن خراسانية لحماية العاملين و البيئة من التعرض للإشعاع (لا يدخل العاملين في تلك الكبائن المحصنة، ويعملون من خارجها فقط.

إن استخدام أشعة أكس أو غاما أو الإشعاع الكهرومغناطيسي (عدا الجسمية ) لا يجعل المادة مشعة و لكن استخدام الأشعة الجسمية يجعلها مشعة، و ذلك اعتمادا على نوع المادة و نوع الجسيمات و طاقتها: حيث ان النيوترونات مثلا لها طاقة عالية وشديدة النفاذية يمكن أن تجعل المواد مشعة و لها أيضا قوة اختراق عالية؛ في حين ان الجسيمات ذات الطاقة الأقل لا تستطيع جعل المواد مشعة و لها قوة اختراق أقل. (في بعض الأحيان قد يكون استخدام أشعة غاما يؤثر على خواص المادة ) . و يسخدم هذا النوع من الإشعاع في الخدمات البريدية للولايات المتحدة لتعقيم البريد في العاصمة واشنطن (قطاع كولومبيا ) و لتعقيم بعض الأطعمة (البهارات، اللحم المفروم ). الجسيمات ما دون الذرية (كالإلكترونات والنيوترونات) ممكن أن تكون أكثر أو أقل اختراقا بحسب طاقتها و من الممكن انتاجها باستخدام نظير مشع ( الإلكترونات) أو جهازا لتوليدها اعتمادا على نوعها.