Integration of computation methods into radiation sterilization process

Authors have developed the computer technology for simulation of practical tasks in radiation sterilization process in accordance with Method 1, Standard ISO 11137 and IAEA Code of Practice. The technology was realized on the base of the RT-Office modules for modeling by Monte Carlo method of an absorbed dose in an irradiated heterogeneous targets with electron beam (EB), X-ray and gamma-ray and specialized software ModeSAL. The software ModeSAL was used for simulation and comparative analysis of a sterility assurance level (SAL) and a sterilizing dose for bioburden to achieve a required SAL in an irradiated product. The mathematical approach of the technology is based on the detailed and precise consideration of a self-consistent physical and geometrical models of calculation an EB, X-ray and gamma-ray dose maps in an irradiated product, a SAL, a sterilizing dose and the spatial and time uncertainties for dose provided to an irradiated product. The analysis of interrelations between parameters of EB radiation facility and values of a SAL and a sterilizing dose are considered. Разработана компьютерная технология для решения практических задач процесса радиационной стерилизации в соответствии со стандартом ISO 11137 и кодами практики МАГАТЭ. Технология реализована на основе модулей RT-Office и специализированного программного обеспечения ModeSAL. Модули RT-Office предназначены для расчета методом Монте-Карло поглощенной дозы в гетерогенных мишенях, облучаемых пучками электронов, тормозным или гамма излучением. Программное обеспечение ModeSAL использовалось для моделирования и сравнительного анализа уровня стерильности и стерилизационной дозы для микробной контаминации в облучаемом продукте. Математический подход технологии основан на детальном и корректном учете самосогласованных физических и геометрических моделей расчета поля дозы электронов, тормозного и гамма излучения, уровня стерильности и стерилизационной дозы а также пространственных и временных неоднородностей дозы в облучаемой мишени. Проводится анализ взаимосвязи между параметрами радиационного оборудования пучков электронов и величинами уровня стерильности и стерилизационной дозы