Prozesskontrolle Process monitoring 3/2015 35 geschützt. Weder Verbraucher noch Bediener müssen sich Sorgen machen“, betont er. Röntgenstrahlung vs. Radioaktivität Zunächst gilt es, den Unterschied zwischen Röntgenstrahlung und Radioaktivität zu kennen. Röntgenstrahlen sind eine Form elektromagnetischer Strahlung, die elektrisch erzeugt wird und ein- und ausgeschaltet werden kann. Radioaktive Substanzen, z. B. Uran, emittieren kontinuierlich Strahlung in Form von Alpha- und Betapartikeln sowie Gammastrahlen und können nicht abgeschaltet werden. Die international gültige Maßeinheit der Strahlendosis ist Sievert (Sv). Wegen der normalerweise geringen Strahlenbelastung am Arbeitsplatz erfolgt die Angabe hier meist in Millisievert (mSv: ein Tausendstel Sievert) oder Mikrosievert (μSv: ein Millionstel Sievert). Für den Menschen beträgt die Hintergrundstrahlung im Schnitt ca. 2.400 μSv (2,4 mSv) pro Jahr. Dies übertrifft bei weitem die übliche Strahlenexposition durch ein Röntgeninspektionssystem in der Lebensmittelindustrie. Ein Bediener, der 50 Wochen/Jahr und 40 Std./Woche in direktem Kontakt mit einem Röntgeninspektionssystem arbeitet, nimmt jährlich 2.000 μSv (2 mSv) auf. Im Vergleich dazu sind Piloten und Kabinencrews einer stärkeren Dosis kosmischer Strahlung ausgesetzt, da der Abschirmeffekt der Atmosphäre geringer ist (ca. 4,4 mSv/Jahr). Die Lebensmittel werden durch eine Bestrahlung ebenso wenig radioaktiv wie ein Mensch nach einer Röntgenaufnahme. Einem Bericht der US Food and Drug Administration (FDA) zufolge hat die Bestrahlung mit einem Röntgeninspektionssystem keine schädlichen Auswirkungen auf Lebensmittel, Getränke etc. Laut FDA erhalten mit Röntgeninspektionssystemen gescannte Produkte eine typische Strahlendosis von 1 Millirad oder weniger, während die mittlere, durch Hintergrundstrahlung erzeugte Dosis 360 Millirad/Jahr beträgt. Ein Röntgeninspektionssystem besteht aus Röntgengenerator, Detektor und Computer. Nach dem Einschalten des Systems durchdringen Röntgenstrahlen das Lebensmittelprodukt und treffen auf den Detektor. Die unterschiedliche Stärke der Strahlung, die danach den Detektor erreicht, gibt Hinweise auf das Vorhandensein von Fremdkörpern, da diese meist eine andere Dichte aufweisen als das Produkt selbst. Im Gegensatz zu radioaktiven Materialien lassen sich Röntgeninspektionssysteme ein- und ausschalten. Bei einem eingeschalteten System wird das Risiko einer Strahlungsexposition durch Schutzprinzipien kontrolliert: Abstand und Abschirmung. Was den Abstand betrifft, nimmt die Intensität der Strahlung mit zunehmendem Abstand von der Quelle ab. Die Abschirmung erfolgt durch den Hersteller des Systems; die meisten davon sind in Edelstahl eingeschlossen. Dazu kommt, dass Röntgeninspektionssysteme hochempfindliche Detektoren besitzen und die Hersteller so die Leistung der Röntgenquelle reduzieren konnten. Die Systeme verfügen standardmäßig über zusätzliche Sicherheitsmerkmale wie Schutzvorhänge und Sicherheitsverriegelungen. Fazit Diese Technologie ist grundlegend für die Erkennung von Fremdkörpern, die eine Gefahr für Konsumenten von Lebensmitteln darstellen. Es ist offensichtlich, dass Röntgeninspektion zu einer Erhöhung der Lebensmittelsicherheit und -qualität beitragen kann. www.eaglepi.com products. It can simultaneously perform a wide range of in-line quality checks such as monitoring fill levels, inspecting seal integrity, and checking for damaged products at high line speeds,” sais Kyle Thomas, Strategic Business Unit Manager, Eagle Product Inspection. X-ray vs. radiation To begin with, it‘s important to understand the difference between x-ray and radioactivity. While x-rays are a form of electromagnetic radiation, they are electrically generated and can be switched on and off. Radioactive materials such as uranium however are very different. They continuously emit radiation in the form of alpha and beta particles and gamma rays, and cannot be switched off. The International System of Units (SI) for radiation dosage is the Sievert (Sv), however occupational exposure levels are typically so low that millisieverts (mSv: a thousandth of a Sievert) and microsieverts (μSv: a millionth of a Sievert) are commonly used. The average human receives about 2,400 μSv (2.4 mSv) of background radiation in a year, which typically far exceeds the radiation exposure received from an x-ray inspection system in the food industry. This calculates to be around 2,000 μSv (2 mSv) based on an operator working in direct contact, 40 hours per week for 50 weeks of the year. In comparison, pilots who spend more time at altitude, are exposed to greater levels of cosmic radiation, as there is less of the Earth’s atmosphere to filter it out when flying (4.4 mSv) per year. X-ray inspection of food does not cause the food to become radioactive, just as a person does not become radioactive after having a chest x-ray. The US Food and Drug Administration (FDA) reports that there are no known adverse effects from eating food, drinking beverages, using medicine or applying cosmetics that have been irradiated by an x-ray inspection system. They state that a radiation dose typically received by products scanned by x-ray inspection technology is one milliard or less whereas the average dose rate from background radiation is 360 milliard per year. An x-ray inspection system has three main components: an x-ray generator, a detector and a computer. When switched on, x-ray beams travel through a food product and on to the detector. It are the different levels of x-ray that reach the detector after passing through food that highlight the possible presence of foreign bodies, which on the whole have different densities to the food product. Unlike radioactive material, an x-ray system can be turned on and off. When switched on, the risk of radiation exposure is controlled through two main protection principles – distance and shielding. In terms of the former radiation intensity declines rapidly as you move away from the source. Shielding is controlled by the manufacturer of the x-ray system, and it is for this reason that most units are encased in stainless steel. A number of additional safety features are used as standard, such as tunnel curtains to retain emissions, a safety interlock design and full integration with the food manufacturer’s production-line safety circuit if required. Conclusion The technology is effective in detecting foreign bodies that represent a real risk to human health in food products. The conclusion must be that x- ray inspection is a force for improving food safety and quality, not reducing it. www.eaglepi.com White Paper: online http://www.eaglepi.com/en/ knowledge-base/white-papers/ how-safe-is-x-ray-inspection-of- food
FT_03_2015
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