醫用放射性廢水衰變池設計(6.23-朱韜)

令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作附錄8令狐采學醫用放射性衰變池設計方案一.液體衰變池設計方案1原則及要求衰變池的結構和容積必須保證核醫學科所排放的放射性廢液，滿足國家醫院放射性廢水的排放標準。為此，衰變池的設計應滿足以下要求：⑴衰變池采用三級分隔連續式衰變池，池內設導流墻，推流式排放。衰變池的容積按醫院放射性廢水可排放標準濃度計算。⑵根據國家環保總局2003年發布的《醫院污水處理技術指南》，醫院放射性廢水可排放濃度范圍為3.7義102Bq/L?3.7義105Bq/L。⑶在衰變池前設置化糞池，用以沉淀消化固形物，其所含的放射性也得以衰減并防止固形物進入衰變池。2設計方法及過程計算參考數據：核醫學科門診病例⑴醫院核醫學科開展顯像診斷，所使用的放射性源[99mTc],假設每位病人平均使用活度為5.55Xl08Bq(15mCi);平均每位令狐采學創作病人排尿兩次，排出量約為600ml[i],每次抽水馬桶用水量約為6L⑵，總用水量約為12.6L;假設病人出院時排出量為給藥量的33%⑶，為1.85Xl08Bq。⑵醫院核醫學科開展甲亢治療，假設每位病人使用的131I活度為3.7x108Bq(10mCi);平均每位病人排尿一次，排出量約為300ml,抽水馬桶用水量約為6L,總用水量約為6.3L;假設病人出院時排出量為給藥量的20%⑶，為7.4X107Bq。核醫學科住院病例⑴醫院核醫學科開展甲癌治療，則使用的131I治療最大用量：7.4X109Bq(200mCi);病人出院時體內殘留131I攜帶量限值為400MBq(0.4X109Bq);病人一般住院7天，住院病人廢水量約為100L/床.日(按照《醫院污水處理技術指南》中參考數值100?200L/床.d中最小值計算，如參照《醫院污水處理技術指南》最大值計算，則核醫學科室每天一個住院病人所需衰變池容積為6.28m3~22.9m3,建設運行維護不方便)，病人住院期間，1311從尿中排出量約為給藥量的66%[4],則1311的排放量為4.884回109Bq。計算方法及過程：廢水達標的計算方法根據放射性物質的活度衰減公式：N=N°e“t(式中N0為病人出院時排放的每升廢水的放射性活度，N為醫院放射性廢水可排放的活度范圍(3.7X102Bq?3.7X105Bq),人為衰變常令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作數：入=ln2/T1/2,T”為放射性元素的半衰期；t為達到醫院可排放的放射性污水活度標準所用的時間）由N=N0ezt,得出t=lnN0/N/人代入計算參考數據，則達到可排放放射性廢水活度所用的時間t99Tc=32h~92h（1.4d?3.9d）,tI甲亢=41.7d?124.9d,tI甲癌=35.3d~118.6d。衰變池的容積計算方法根據放射性物質活度衰減公式得出：區=區e-xt（n為日排放放射性廢水人數，N0為病人出院時排放的放射性廢水的活度，N為醫院放射性廢水可排放的活度范圍，入為衰變常數，t為達到醫院可排放放射性廢水所需的時間）設醫院可排放濃度為C:C=岡/Vn=i23…（3.7X102Bq/L<C<3.7X105Bq/L,Vn=123…為日排放人數用水量）。由達到可排放放射性物質濃度的標準所用的時間t,則所需日數為Tgt/24h由V-23.廣廠/C，得達到可排放放射性污水的衰變池總容積丫=丫口123XT衰變池的容積設計設計方法及參考數據⑴醫院核醫學科開展［99mTc］顯像診療根據計算參考數據，得出［99mTc］的容積參考表：表格1［99mTc］的容積參考表日排放人數日排放用水量（L）衰變池總容積（m3）101300.18~0.5202600.36~1.0⑵醫院核醫學科開展甲亢及甲癌治療根據計算參考數據，得出［I-131］的容積參考表:表格211%亢］的容積參考表日排放人數日排放用水量（L）衰變池總容積（m3）531.51.32~3.9410632.64~7.88表格3W醛的容積參考表住院病人數住院病人日用水量（L）衰變池總容積（m3）11003.53~11.8622007.06~23.72⑶在衰變池前設置專用化糞池，沉渣如難于排出，可進行酸化，促進排入衰變池，容積為lm3。2.3.2參考數據⑴若醫院只開展99mTc顯像診療，日均10人，衰變池的可控容積范圍為0.3~0.6m3（具體建設容積大小可根據醫院的實際情況選定）。⑵若醫院開展99m⑵若醫院開展99mTc顯像（日均10人），131I甲亢治療（日令狐采學創作均5人）：衰變池可控容積范圍為2~5m3（具體建設容積大小可根據醫院的實際情況選定）。衰變池結構設計設計方案⑴由于放射性廢液排入到衰變池是與時間變化的動態過程，為了使衰變池的物理結構更加符合污水排入、流動、核素衰變的動態過程，將衰變池設計為三級連續式放射性衰變池。⑵收集放射性廢水的管道應采用耐腐蝕的特種管道，一般為不銹鋼管道或塑料管；放射性污水池每池容積為總容積的1/3（廢水液面距離蓋板的空間不算入其中），考慮有生活糞便污水一并排出，在衰變池前設置專用化糞池，用以沉淀消化固形物，專用化糞池內沉渣如難于排出，可進行酸化，促進排入衰變池。其所含的放射性也得以衰減并防止固形物進入衰變池，衰變池必須恰當選址，池底和池壁應堅固、耐酸堿腐蝕和無滲透性，應有防止泄漏措施，化糞池進水口略高于出水口5cm，池蓋與廢水液面應有20cm的距離，衰變池蓋板的砼厚度不小于30cm。如根據醫院要求需加厚砼的屏蔽厚度，則根據屏蔽計算公式：N=N0e-ud式中N0，N分別為屏蔽層前后，探測器所測到的Y射線劑量率（或注量，注量率等），u代表能量為弋的光子在密度為p的物質中的線衰減系數，d為屏蔽厚度。參考方案令狐采學創作以醫院開展99mTc顯像（日均1。人），13ll甲亢治療（日均5人）為例：化糞池容積為1m3,衰變池設計總容積為5.4m3,每池容積為L8m3,化糞池容積約為1m3其具體結構設計圖如下：說明：①進水口1為糞便池進水口，②進水口2為放射性廢液進水口；③格柵：格柵的目的是攔截污水中較大粒徑的懸浮物和漂浮物，保證后續處理過程的正常運行。圖1放射性衰變池平面結構圖示意圖圖2放射性衰變池側面結構示意圖2.4.3材料要求：1外圍池壁及中間隔層墻體均采用Mu10[5]磚，M10水泥砂漿砌筑｛有無地下水均同｝。2預制混泥土采用C45F200型號（混凝土立方體抗壓強度是45MPa，防凍等級為F200）。3底板：無地下水時采用#100混泥土，有地下水時用#150混泥土，下面均素土夯實。4抹面：內壁一律用1：2水泥砂漿抹面15mm厚，無地下水時一律原漿勾縫。根據醫院可提供建設衰變池的位置，衰變池的長，寬及深度可略為調整，但總容積則仍需要求設計。收集放射性廢水及糞便的管道應采用耐腐蝕的特種管道，一般為不銹鋼管道或塑料管；建議采用pvc下水管，糞便器以后令狐采學創作令狐采學創作的管道尺寸為DN150-B168mm（DN的含義：代表管材的公稱直徑字符由：代表管材的外徑表示）。如糞便立管不能利用作糞便透氣管或無糞便立管的廁所應加設透氣管。3監測與管理連續式衰變池每月進行一次監測。收集處理放射性污水的化糞池或衰變池每半年清掏一次，清掏前應監測其放射性達標方可處置。二固體衰變池設計方案污物桶收集⑴設置1個供收集廢物的污物桶（建議設置2個污物桶，方便備用），且必須具有外防護層和電離輻射標志。⑵污物桶放置點應避開工作人員作業和經常走動的地方。⑶污物桶內應放置專用塑料袋直接收納廢物。裝滿后的廢物袋及時轉送貯存室。⑷廢物袋或廢物包、廢物桶及其他存放廢物的容器必須在顯著位置標有廢物類型、核素種類、比活度范圍和存放日期的說明，內裝注射器及碎破璃等物品的廢物袋應附加外套。⑸廢物經過存放衰變，比活度降低到7.4義10^q/女8[6]以下后，即可作醫用非放射性廢物處理。衰變池收集（參考方案）若醫院節約放射性固體收集裝置的開支，建議建造一個放射性固體廢物收集和存放的衰變池，衰變池必須恰當選址（應避令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作開工作人員作業和經常走動的地方），設計圖如下：圖3衰變池結構示意圖1.2.1材料要求：1外圍池壁均采用Mu10磚，M10水泥砂漿砌筑｛有無地下水均同｝。2衰變池池蓋采用預制混凝土C45F200型號（混凝土立方體抗壓強度是45MPa，防凍等級為F200），池蓋上必須具有鉛板外防護層和電離輻射標志。3根據醫院可提供建設衰變池的位置，衰變池的長，寬及深度可略為調整，但總容積則仍需要求設計。參考資料及文獻：[1]正常人的膀胱容量為300ml~500ml，一次排出量為200ml~500m該設計方案中每位病人每次排尿量折中取值為300ml。[2]該衰變池設計方案中，抽水馬桶采用節水型抽水馬桶，沖水一次僅耗水6L。[3]99TCm顯像排泄量更改為33%，131I甲亢治療排泄量更改為20%（建議參考量為0%），此數據根據現運行的核醫學科室的情況，設定的參考數據，暫無法查找到準確的科學計算數據；對于甲亢治療病人，一般治療完后，可以直接出院，沒有產生放射性廢液，節省放射性衰變池的建設開支。[4]131I甲癌住院病人排泄量為66%【此數據出自李德平，潘自強主編，輻射防護手冊（第三分冊）。輻射安全[M].北京：原令狐采學創作令狐采學創作令狐采學創作令狐采