Hiệu suất:
Đặc điểm của bức xạ ion hoỏ là cú hiệu suất năng lượng cao hơn hẳn so với cỏc loại bức xạ khỏc, chẳng hạn so với bức xạ nhiệt. Điều này liờn quan tới hai nguyờn nhõn 1) bức xạ ion hoỏ cú năng lượng lớn với hiệu suất hiệu dụng cao, sinh ra trong vật chất cỏc hạt (ion, electron, gốc tự do, phõn tử kớch thớch …) cú khả năng gõy phản ứng hoỏ học, cỏc biến đổi hoỏ lý; 2) bức xạ ion hoỏ trong nhiều trường hợp cú độ định vị cao tập trung vào phạm vi thể tớch xảy ra phản ứng. Do đú, cú thể núi sử dụng bức xạ ion hoỏ cú lợi về mặt năng lượng.
Vớ dụ 1: Để làm đụng cứng chất phủ bề mặt bằng bức xạ cần 2,7 kWh/m2 nhiệt, trong đú chỉ cú 2% nhiệt lượng được chất phủ hấp thụ, cũn lại là cỏc tiờu tốn vụ ớch (làm núng nền kim loại và mụi trường xung quanh). Trong khi đú, dựng electron ở liều 50 kGy năng lượng tiờu tốn 85 lần ớt hơn, hơn nữa hầu như toàn bộ năng lượng do chất phủ hấp thụ.
Vớ dụ 2: Để xử lý 1kg thực phẩm: Phương phỏp đụng lạnh cần: 4, 44 kWh Phương phỏp đúng hộp cần: 6, 67 kWh Phương phỏp bức xạ cần: 1,11 kWh
Giỏ thành
Việc sử dụng hiệu suất năng lượng cao và tập trung trong xử lý bức xạ dẫn tới giỏ thành sản phẩm giảm so với xử lý nhiệt. Bảng 2.5 giới thiệu sự so sỏnh đú.
Bảng 2.5. So sỏnh giỏ thành xử lý vật liệu của bức xạ nhiệt và bức xạ ion hoỏ
Phõn loại quỏ trỡnh hoỏ bức xạ theo hiệu suất hoỏ bức xạ (hay năng lượng tiờu tốn).
Thường thường người ta chia quỏ trỡnh hoỏ bức xạ thành 3 nhúm: + Nhúm 1: G < 10 Năng lượng tiờu tốn cao
+ Nhúm 2: 10 < G < 20 Năng lượng tiờu tốn tương đối thấp Chi phớ xử lý vật liệu bằng nhiệt và bức xạ ion hoỏ
Loại vật liệu Bức xạ nhiệt Bức xạ ion hoỏ Khõu mạch vỏ cỏp cỏch điện polietilen (chịu được 600V) Lưu hoỏ cao su tấm Lớp đụng cứng bề mặt polyeste(1,5T/h) Đụng cứng sơn Xử lý thực phẩm đúng hộp Khử trựng dụng cụ y tế 2,4cent/kg 6,2 cent/kg 50USD/h 9000USD/thỏng 3,7cent/kg/ngày 1,8 USD/m3 (etylen oxit) 1,1 cent/kg (D = 0,15MGy) 0,73 cent/kg (D = 0,1MGy ) 12USD/h 16USD/thỏng 0,4 cent/kg. ngày 0,4USD/m3 (d = 25kGy; e-)
+ Nhúm 3: G > 20 Năng lượng tiờu tốn thấp
Cỏc quy trỡnh cụng nghệ thường thuộc nhúm 3 (nhúm cú hiệu suất cao). Tuy nhiờn cú một số quy trỡnh thuộc nhúm 1, 2, vớ dụ quy trỡnh khõu mạch của polyolefin.