IAEA, hợp tác với Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc (FAO), đang hỗ trợ những phát triển mới nhất trong lĩnh vực chiếu xạ thực phẩm và kiểm dịch thực vật, nhằm giúp tổ chức tốt hơn quy trình kiểm soát côn trùng gây hại và tạo thuận lợi cho thương mại quốc tế. Chiếu xạ thực phẩm và kiểm dịch thực vật là các phương pháp xử lý sau thu hoạch sử dụng bức xạ ion hóa được tạo ra bởi một nguồn phóng xạ, ví dụ như nguồn Coban-60, hoặc được tạo ra bởi máy gia tốc.
Carl Blackburn, Chuyên gia chiếu xạ thực phẩm tại Trung tâm Kỹ thuật Hạt nhân trong Nông nghiệp và Thực phẩm của FAO/IAEA cho biết: “Bức xạ ion hóa chỉ tác động nhẹ đối với thực phẩm, nhưng tác động lớn đến vi khuẩn hoặc sâu bệnh xâm nhập, và nó cho phép thương mại quốc tế”.
Các thiết bị chiếu xạ trong nhà
Trước khi được vận chuyển đến điểm đến cuối cùng, các sản phẩm thực phẩm trước tiên nhất định phải được sơ chế hoặc thu gom từ nơi xuất xứ, đóng gói, và sau đó được đưa đến cơ sở chiếu xạ. Các cơ sở này thường dùng Coban-60 làm nguồn bức xạ ion hóa. Blackburn cho biết: “Coban-60 rất dễ sử dụng cho tia gamma, nhưng có thể khó khăn trong việc mua sắm và vận chuyển. IAEA đã và đang khuyến khích một cách tiếp cận hợp lý mới, mang đến quá trình chiếu xạ trong nhà bằng bức xạ mềm, như chùm tia điện tử năng lượng thấp (LEEB) và tia X năng lượng thấp, trong đó thiết bị chiếu xạ có thể được đặt ngay bên trong nhà máy thực phẩm hoặc nhà máy đóng gói.”
Năm 2021, một dự án nghiên cứu phối hợp của IAEA đã chứng minh tính khả thi của việc sử dụng tia LEEB và tia X mềm để giảm sự xâm nhập và nhiễm vi sinh vật. "Điều này có nghĩa là các chùm điện tử năng lượng thấp, hoặc các điện tử mềm, có thể được áp dụng như một phương pháp xử lý bề mặt và không ảnh hưởng đến các đặc tính về chất lượng", Setsuko Todoriki, một người tham gia dự án và Trưởng nhóm nghiên cứu tại Tổ chức Nghiên cứu Nông nghiệp và Thực phẩm Quốc gia Nhật Bản, cho biết . "Do năng lượng thấp hơn đáng kể so với chùm điện tử thông thường, chùm điện tử năng lượng thấp có thể được đưa vào dây chuyền xử lý và vận hành tại chỗ." Dự án đã phát triển các phương pháp đo liều đối với tia X mềm. Một dự án nghiên cứu phối hợp mới và đang diễn ra dành cho phương pháp xử lý bằng chùm năng lượng thấp đang tiếp tục phát triển và thúc đẩy sự đổi mới của quá trình xử lý thực phẩm bằng bức xạ trong nhà, bao gồm sự phát triển của các công cụ và kỹ thuật đo liều cho tia LEEB đối với các loại thực phẩm cụ thể, với sự hợp tác của các đối tác trong ngành thực phẩm.
Phát triển các phương pháp xử lý gen
Trong 15 năm qua, khối lượng hàng hóa được chiếu xạ để kiểm dịch thực vật đã tăng đáng kể lên gần 100.000 tấn mỗi năm trên toàn cầu. Tuy nhiên, các sản phẩm thực phẩm được chiếu xạ thương mại chỉ chiếm một phần nhỏ so với các sản phẩm được xử lý bằng các biện pháp kiểm dịch thực vật khác. Guy Hallman, một chuyên gia kiểm dịch thực vật của Hoa Kỳ, giải thích rằng khối lượng xoài được xử lý bằng nước nóng chỉ tính riêng ở Mexico, lên tới khoảng 300.000 tấn mỗi năm. “Chiếu xạ kiểm dịch thực vật có lợi thế hơn so với các phương pháp xử lý kiểm dịch thực vật khác như xử lý lạnh, nhiệt và hun trùng, có thể làm thay đổi mùi vị hoặc kết cấu của thực phẩm” Hallman nói. Ông nói thêm, việc có nhiều tiêu chuẩn được quốc tế chấp nhận hơn về chiếu xạ có thể hỗ trợ việc chấp nhận phương án xử lý này và tăng cường thương mại.
Công ước Bảo vệ Thực vật Quốc tế (IPPC), một hiệp ước đa phương do FAO quản lý, thiết lập các tiêu chuẩn để ngăn ngừa và kiểm soát sự lây lan của côn trùng gây hại. Blackburn nói rằng các tiêu chuẩn này là nền tảng của tất cả các hiệp định thương mại song phương đối với trái cây và rau quả đã qua xử lý, nhưng các tiêu chuẩn xử lý chiếu xạ chỉ trích dẫn liều lượng bức xạ cụ thể cho từng loài. Chỉ có 2 trong số 19 phương pháp xử lý chiếu xạ được IPPC công nhận là các phương pháp điều trị chung nhằm ngăn chặn ruồi giấm có khả năng lây lan qua buôn bán sản phẩm tươi sống và sinh sản ở những địa điểm mới nơi chúng có thể tàn phá nông nghiệp và môi trường.
Vào tháng 2 năm 2022, IAEA đã khởi động một dự án nghiên cứu phối hợp để giải quyết vấn đề này và phát triển ít nhất năm phương pháp chiếu xạ kiểm dịch thực vật chung để IPPC áp dụng nhằm thúc đẩy việc sử dụng chiếu xạ kiểm dịch thực vật thương mại. Blackburn cho biết các phương pháp chiếu xạ mới này có thể giải quyết hơn 90% các vấn đề kiểm dịch mà trái cây và rau quả buôn bán gặp phải.
Bức xạ để khử trùng các sản phẩm y tế
Ngoài việc sử dụng trong vệ sinh, chất lượng thực phẩm và kiểm dịch thực vật, công nghệ bức xạ liều lượng cao hơn nhiều đã được sử dụng để khử trùng các sản phẩm y tế kể từ những năm 1950. Xử lý bức xạ là một phần của quy trình sản xuất cho gần một nửa số sản phẩm dùng một lần trong lĩnh vực y tế, chẳng hạn như băng, găng tay, áo choàng, khẩu trang, ống tiêm và các thiết bị khác. Khử trùng bằng bức xạ phá hủy sự nhiễm vi sinh vật, đồng thời bảo toàn các tính chất và đặc tính của sản phẩm.
Celina Horak, Trưởng Bộ phận Công nghệ Bức xạ và Sản phẩm Đồng vị Phóng xạ tại IAEA cho biết: “Khoảng 50% sản phẩm y tế đang được khử trùng bằng công nghệ bức xạ - tia gamma, chùm tia điện tử và tia X - và đó là một xu hướng ngày càng tăng. Ngoài ra, bức xạ ion hóa là một công cụ hiệu quả và được thiết lập để khử trùng thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE), vốn có nhu cầu cao trong đại dịch COVID-19.”
Vào năm 2020, sau khi đại dịch bùng phát, IAEA đã nghiên cứu tính khả thi của việc khử trùng thiết bị y tế đã qua sử dụng bằng bức xạ ion hóa. Nghiên cứu kết luận rằng có khả năng tái sử dụng quần áo bảo hộ y tế đã được chiếu xạ, ngoại trừ khẩu trang hô hấp như khẩu trang N95 và FFP2.