Rayonnements gamma & bêta

Traitement par rayonnements bêta et gamma – utilisation et fonctionnement

Les rayonnements bêta et gamma sont utilisés pour la stérilisation de matériaux. La principale différence entre ces deux types de rayons consiste en leur pouvoir de pénétration dans le matériau et leur débit de dose.

  • Rayonnements bêta : débit de dose élevé, pouvoir de pénétration limité
  • Rayonnements gamma : pouvoir de pénétration élevé, débit de dose relativement faible

Riches en énergie, les rayonnements bêta ou gamma détruisent l'ADN des micro-organismes et les rendent ainsi inoffensifs. La stérilisation par rayonnement est donc le seul processus capable de stériliser les produits dans leur emballage sans pour autant devoir élever la température ni avoir recours à des produits chimiques qui entraînent toujours la formation de résidus. Ce rayonnement à forte teneur énergétique permet également d'éliminer en toute sécurité tous les germes présents sur les surfaces intérieures des emballages fermés ou des composants à géométrie complexe. Par conséquent, la stérilisation par rayonnement représente une alternative simple, efficace et écologique aux méthodes traditionnelles.

Rayonnements bêta

Les rayonnements bêta ont la particularité de traiter les emballages en quelques secondes seulement, grâce à quoi il est possible de stériliser un chargement complet de camion en l'espace de quelques heures si les conditions sont réunies. Vous bénéficiez ainsi d'un traitement sans délai de vos produits, ce qui évite l'entreposage et les frais qui en découlent. Les rayonnements bêta affichant toutefois un pouvoir de pénétration faible, il sera nécessaire de décharger les produits des palettes et de les sortir des cartons pour les traiter avant de les remettre en place. A cet effet, notre usine de Saal en Bavière est équipée d'une installation entièrement automatisée permettant de traiter de grandes quantités en un temps record.

Les rayonnements bêta, ou électrons accélérés, sont générés par des accélérateurs d'électrons, que l'on peut comparer à un tube cathodique : une cathode chaude émet des électrons qui sont accélérés dans un vide poussé dans un puissant champ électrique. Dès lors que des niveaux d'énergie supérieurs à 5 MeV sont nécessaires, BGS utilise le Rhodotron®, un accélérateur à résonance dans lequel les électrons sont accélérés en plusieurs étapes dans un champ alternatif cyclique capable d'atteindre une énergie maximale de 10 MeV.

Le faisceau d'électrons qui sort de l'accélérateur est dévié dans un champ magnétique alternatif et dispersé sur les produits à traiter. Ces derniers circulent dans le champ d'irradiation grâce à un convoyeur adapté.

Le rayonnement bêta présente des caractéristiques radicalement différentes du rayonnement gamma. En général, avant de passer dans la ligne de traitement, les produits sont conditionnés dans leur emballage final, par exemple en cartons individuels, en vrac ou en brins continus débobinés puis rembobinés. Le processus ne dure que quelques secondes. La hauteur des biens entassés à traiter dépend de leur densité, du modèle d'emballage ainsi que du niveau d'énergie des électrons.

Rayonnements gamma

Alors que le procédé d'irradiation avec un accélérateur d'électrons est très rapide, la méthode du rayonnement gamma dure plusieurs heures. Les rayonnements gamma proviennent de la désintégration de l'isotope radioactif Cobalt 60 (60Co). Ils se caractérisent par un fort pouvoir de pénétration et peuvent donc traverser des palettes ou des lots complets. En règle générale, les produits à stériliser peuvent rester sur la palette de livraison (palettes 100 cm x 120 cm, palettes Europe 120 cm x 80 cm, hauteur max. : 190 cm) pendant tout le traitement.

Un convoyeur achemine les palettes dans l'installation en contournant le mur comportant les sources des rayonnements. L'unité de commande assure que chaque palette subisse le nombre de cycles prédéfinis afin que la dose d'irradiation totale prédéterminée soit respectée avec précision pour chacun des produits. L'irradiateur gamma de BGS peut stériliser différents produits simultanément, même si les doses sont différentes. Afin qu'il ne représente aucun danger pour les personnes accédant à l'installation, la source est plongée dans un bassin d'eau de plus de huit mètres de profondeur dont la colonne d'eau sert d'isolant.

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