核技术在民生领域的应用，消毒灭菌、新冠疫情防控。

二、项目介绍

1. 痛点问题

进口冷链产品外包装表面检测出新冠病毒阳性，亟待建立“人物同防”疫情防控体系。2020年10月起，我国多地检出进口冷链产品包装新冠病毒阳性。11月8日，国务院联防联控机制组发布“关于印发进口冷链食品预防性全面消毒工作方案的通知”，推动全国建立进口冷链食品疫情防控体系。

现行的化学消毒方法存在诸多不足，消毒效果不能保证。化学消毒剂处理冷链食品包装面临着诸多适用性新问题：现场人员长期接触的健康风险;人工消毒效率低、作业不规范，消毒效果难保证，监管压力大;化学消毒剂在低温表面消毒能力下降;纸质包装箱受潮破裂，增加食品卫生污染风险，严重影响产品销售。

传统辐照技术用于冷链食品包装消毒的适用性有待验证。直线加速器或钴源产生的伽玛射线，穿透深度大，不可避免会对包装内部食品造成影响。并且进口冷链产品多种多样，对辐照的耐受剂量范围不同，直接处理有可能引起品质劣化，技术适用性仍待验证。

2. 解决方案

核心技术：

1)首次实验证明了电离辐射(伽马射线和电子束)能够有效杀灭新型冠状病毒，获取了辐照剂量与病毒灭活之间的定量关系; 并在P3实验室验证了低能电子束辐照杀灭新冠病毒的可行性和可靠性。

2)发明了电子束杀灭新冠病毒的方法，提出了独具特色的电子束杀灭新冠病毒的整体技术方案，已申请发明专利;

3)发明了低能(120-300 keV)电子帘加速器杀灭病毒的装置，并用于杀灭冷链食品包装材料外表面的新型冠状病毒，已申请发明专利;

核心产品：推出首台适用于进口冷链食品包装表面新冠病毒灭活的电子束消毒装置。

2021年3月29日，本项技术成果通过专家评审，专家组成员包括中国科学院原副院长詹文龙教授、中国疾病预防控制中心首席消毒专家张流波研究员等。

3. 竞争优势分析

1)绿色环保：不使用化学药剂，无化学残留、不产生二次污染。

2)处理效果好：在设定的吸收剂量下，电子束能彻底杀灭新冠病毒、大肠杆菌等致病性微生物。实验表明，对活体新冠病毒消杀后，可实现三代盲传不显阳性。

3)处理效率高：处理瞬间完成，单件货物过机约需2秒。单台设备最大设计处理能力可达40000件/天。

4)穿透能力可控：设备采用低能电子束和自屏蔽设计，电子束主要针对冷链食品外包装消毒，不会穿透冷链食品外包装，不对包装箱内的食品产生任何影响，也不会对设备运行现场环境产生任何影响。

5)自动化程度高：设备可最大程度保证表面照射剂量的均匀性和一致性，且彻底解决人工消毒的不稳定因素。

6)边际运营费用低：边际运行成本只有电力和少量运行人员。

7)食品安全：本项目研发的冷链食品外包装电子束消毒设备，设定的电子束穿透能力不超过0.1毫米(以水密度计算，对应纸箱的厚度约0.3毫米)，不存在对冷链食品的照射影响。

4. 市场应用前景

本项目技术/产品目前主要用于冷链仓、监管仓及口岸仓库的冷链食品包装消毒。据统计，我国每年进口冷冻食品(仅肉类)有1000万吨，约合50万个标准箱，有巨大的处理需求。

远期可用于高风险地区的行邮包裹包装消毒、玩具、水果等表面灭菌及部分医用品消毒，市场应用范围巨大。

5. 发展规划

本项目已开发出低能电子束消毒方法及装置，成为一种新的消毒技术手段，重点推向进境冷链食品包装消毒，预期实现亿元级年产值。未来拓展技术应用场景和范围，大力拓展行邮包裹、玩具、医用品等物品消毒，同时作为物品立体表面消毒、处理、加工技术应用体系进行发展，开拓百亿级电子束应用新市场。

6. 知识产权

电子束杀灭新冠病毒的方法及装置已分别申请发明专利。

三、合作需求

1)与有相关消毒需求的企业、监管部门合作;

2)与行业会员单位合作，共同推动电子束消毒技术纳入行业指引性文件。

四、团队介绍

本项技术为涉及多个单位共同合作的研究成果，研究团队包括：

1)清华大学核能与新能源技术研究院团队，负责人王建龙教授现任核研院副院长，主要研究领域为核技术应用、核废物处理、环境技术等。

2)清华大学医学院研究团队，负责人张林琦教授为教育部长江学者特聘教授，重点研究领域为病毒与免疫系统相互作用关系。

3)中科院近代物理所研究团队，研究所在原子核物理、加速器研究等领域积累了丰富的研究成果。在本项成果中负责低能电子加速器的研究及改进。

4)中广核核技术发展股份有限公司研究团队，中广核是中国核技术应用产业领头企业，国内最大电子加速器制造、辐照加工、应用服务商。在本项成果中负责加速器的生产及产业化应用。

5)国家感染性疾病临床医学中心研究团队，中心为依托深圳市第三人民医院、由科技部、国家卫健委等四部委联合认定的国家临床医学研究中心。在本项成果中负责提供研究所用的新冠病毒，以及新冠病毒的灭活效果检测。