Mỗi buổi sáng, hàng trăm thùng chứa đầy hải sản đông lạnh, trái cây và rau quả khô, thuốc đông y và thực phẩm bổ dưỡng được xếp thành hàng trong một phòng lưu trữ ở thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam. Các thùng này sẽ trải qua một quá trình tương tự như soi chiếu an ninh tại các sân bay, nhưng với các chùm photon hoặc electron cường độ cao hơn - trong một chương trình chiếu xạ thực phẩm được thiết lập với sự hỗ trợ của IAEA trong hai thập kỷ qua.

Thực phẩm đang trong quá trình chiếu xạ tại VINAGAMMA bằng thiết bị chiếu xạ chùm electron

Tùy thuộc vào liều bức xạ, chiếu xạ thực phẩm sẽ đảm bảo các loại rau củ và trái cây không nảy mầm hoặc chín sớm; ký sinh trùng bị tiêu diệt và gia vị được khử nhiễm; salmonella bị phá hủy và nấm có thể làm hỏng thịt, gia cầm và hải sản bị loại bỏ.
Quá trình này lần đầu tiên được giới thiệu tại Việt Nam vào năm 1999 với sự giúp đỡ của IAEA và Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO), và một thị trường lớn cho các sản phẩm được chiếu xạ đã mở ra, làm tăng đáng kể khả năng xuất khẩu thực phẩm của các công ty. Chiếu xạ thực phẩm đã trở thành một trụ cột của ngành công nghiệp thực phẩm của đất nước và đóng góp quan trọng cho năng lực cạnh tranh về nông nghiệp của đất nước.
“Vào năm 1999, chúng tôi đã chiếu xạ được 259 tấn thực phẩm trong một năm và con số này đã tăng lên 14.000 tấn vào năm 2017” ông Cao Văn Chung, Trưởng phòng chùm tia electron của Trung tâm nghiên cứu và phát triển công nghệ bức xạ (VINAGAMMA), Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam cho biết, “Điều này cho thấy một sự bùng nổ thực sự về nhu cầu đối với công việc của chúng tôi. Ngày nay, chúng tôi là một trong những cơ sở hàng đầu trong cả nước trong lĩnh vực công nghệ bức xạ - tiên phong trong chiếu xạ thực phẩm”.
Đưa chiếu xạ gamma và chiếu xạ chùm electron vào Việt Nam
Sự tăng trưởng này là nhờ vào việc đưa vào hai phương pháp chiếu xạ. Một thiết bị chiếu xạ gamma được giới thiệu vào năm 1999, sử dụng năng lượng ion hóa từ một nguồn bức xạ được che chắn trong một phòng bê tông và một thiết bị  chiếu xạ chùm electron (EB) được sử dụng từ năm 2013. Thiết bị chiếu xạ EB không dựa vào nguồn phóng xạ, thay vào đó là các dòng electron điện tích cao được tạo ra từ thiết bị chuyên dụng như máy gia tốc electron tuyến tính. Thực phẩm không tiếp xúc với chất phóng xạ, và chiếu xạ vừa giữ được chất lượng vừa tăng độ an toàn của thực phẩm trong khi không để lại phóng xạ dư thừa.
Quá trình chiếu xạ đối với hai phương pháp này là như nhau nhưng mỗi phương pháp đều mang lại những lợi thế riêng và bổ sung, ông Chung nói. Thiết bị chiếu xạ gamma sử dụng những chiếc hộp nhôm cao, có thể chứa nhiều kích cỡ sản phẩm và các hộp này được di chuyển qua buồng chiếu xạ xung quanh nguồn phóng xạ được treo trên một hệ thống đường ray đơn trên cao. Sản phẩm yêu cầu hai vòng chiếu xạ để đảm bảo tất cả các mặt của sản phẩm đóng gói đều được xử lý.
Mặt khác, thiết bị chiếu xạ EB chứa chùm tia hai mặt, làm cho quá trình chiếu xạ nhanh hơn ba lần so với việc sử dụng thiết bị chiếu xạ gamma, bởi vì tất cả các khu vực của sản phẩm có thể được chiếu xạ trong một vòng. Tuy nhiên, thiết bị chiếu xạ EB có kích thước hạn chế, với kích thước hộp tối đa 60x30x50 cm và trọng lượng 15 kg, vì vậy đối với các sản phẩm lớn và nặng hơn, phải sử dụng thiết bị chiếu xạ gamma.
Các thiết bị hoạt động sát cạnh nhau, chạy 24 giờ một ngày, bảy ngày một tuần, chỉ dừng lại vào dịp Tết, năm mới của người Việt.
Trước khi giới thiệu máy chiếu xạ gamma và máy gia tốc EB, việc ngăn ngừa hư hỏng thực phẩm như hải sản, trái cây và rau quả được thực hiện bằng các phương pháp truyền thống bao gồm đóng hộp, làm lạnh và đông lạnh và bảo quản hóa học nhưng hiệu quả thấp hơn, ảnh hưởng đến khả năng xuất khẩu sản phẩm của nhà sản xuất.
Các thiết bị chiếu xạ được trang bị với sự hỗ trợ từ chương trình hợp tác kỹ thuật của IAEA, chương trình này cũng cung cấp đào tạo cho nhân viên và tư vấn chuyên gia. Việt Nam là một trong 40 quốc gia mà IAEA đang hỗ trợ trong lĩnh vực này.
Tăng trưởng trong sử dụng công nghệ bức xạ
VINAGAMMA đã tăng từ 20 nhân viên khi Trung tâm được thành lập vào năm 1999 lên đến 79 nhân viên hiện nay. Bên cạnh các dịch vụ chiếu xạ thực phẩm, Trung tâm còn cung cấp dịch vụ khử trùng bức xạ các sản phẩm y tế và thực phẩm tiệt trùng, và thương mại hóa các sản phẩm nghiên cứu và phát triển của Trung tâm, như các chất bảo vệ thực vật được sử dụng trong nông nghiệp và các hạt nano vàng và bạc được sử dụng trong y tế.
Trung tâm cũng thực hiện nghiên cứu và phát triển và cung cấp đào tạo trong lĩnh vực công nghệ bức xạ. Trung tâm cũng làm việc với các đối tác quốc tế để nghiên cứu các cách cải thiện hơn nữa công nghệ chiếu xạ.

Các hộp nhôm cao chứa đầy thực phẩm đang chờ chiếu xạ bằng thiết bị chiếu xạ gamma

Chiếu xạ
Chiếu xạ là chiếu chùm bức xạ điện từ vào một chất. Ví dụ, thực phẩm lò vi sóng liên quan đến việc chiếu các chùm tia có đủ năng lượng để làm cho các phân tử nước trong thực phẩm cọ sát vào nhau và tạo ra nhiệt do ma sát. Nhưng chiếu xạ thực phẩm liên quan đến các chùm tần số cao hơn có đủ năng lượng để cung cấp cho nguyên tử các điện tích dương và điện tích âm (ion hóa) ngay lập tức. Nó được sử dụng để cải thiện an toàn và duy trì chất lượng của thực phẩm. Trong quá trình chiếu xạ, năng lượng được truyền vào sản phẩm cần được xử lý giống như khi thức ăn được hâm nóng, nhưng nó không liên quan đến sự gia tăng đáng kể về nhiệt độ.
Thông số của quá trình chiếu xạ quan trọng nhất là lượng năng lượng được hấp thụ trên một đơn vị khối lượng thực phẩm, được gọi là “liều hấp thụ” hay đơn giản là “liều”. Công nghệ này có thể được sử dụng để tiêu diệt vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm; nó có thể giúp giữ thức ăn tươi lâu hơn vì nó làm giảm số lượng sinh vật hư hại; nó cũng làm chậm quá trình chín và ngăn chặn sự nảy mầm trong thực phẩm như hành, tỏi và khoai tây. Do đó, cải thiện an toàn thực phẩm và giảm chất thải.
Trong các thiết bị chiếu xạ gamma, nguồn bức xạ là một hạt nhân phóng xạ, thường là Cobalt-60 (Co-60). Tia gamma là sóng điện từ và do đó chúng có thể xuyên qua các vật liệu dày. Các sản phẩm có thể được chiếu xạ trong các bao tải hoặc thùng vận chuyển lớn, được đưa qua thiết bị chiếu xạ trong các hộp hoặc xếp chồng lên nhau trên một kệ để hàng. Có thể mất một giờ hoặc lâu hơn để chiếu xạ một kệ sản phẩm lớn.
Trong các thiết bị chiếu xạ chùm electron, các chùm tia được tạo ra bởi điện. Các electron có điện tích âm và khối lượng nhỏ do đó dễ dàng tương tác với các nguyên tử trong thực phẩm, truyền năng lượng trong một khoảng cách tương đối ngắn. Do đó, chùm electron chỉ có thể được sử dụng để chiếu xạ các gói thực phẩm nhỏ hơn có thể dễ dàng đâm xuyên. Tuy nhiên, năng lượng có thể được cung cấp nhanh và quá trình này mất một phần giây khi chùm tia được quét qua thực phẩm.

TTĐT, theo IAEA