实用文档之医用放射性废水衰变池设计(6.23-朱韬)

1、实用文档之“附录8 ”医用放射性衰变池设计方案一.液体衰变池设计方案1原则及要求衰变池的结构和容积必须保证核医学科所排放的放射性废液，满足国家医 院放射性废水的排放标准。为此，衰变池的设计应满足以下要求：衰变池采用三级分隔连续式衰变池，池内设导流墙，推流式排放。衰变 池的容积按医院放射性废水可排放标准浓度计算。根据国家环保总局2003年发布的医院污水处理技术指南，医院放射 性废水可排放浓度范围为3.7X 10：Bq/L3. 7X 10Bq/L。在衰变池前设巻化粪池，用以沉淀消化固形物，苴所含的放射性也得以 衰减并防止固形物进入衰变池。2设计方法及过程2.1计算参考数据：核医学科门诊病例医院核医

2、学科开展显像诊断，所使用的放射性源WnTc,假设每位病人平均 使用活度为5.55X 10sBq(15mCi)；平均每位病人排尿两次，排岀量约为600ml1*1, 每次抽水马桶用水量约为6L(2】，总用水量约为12.6L；假设病人岀院时排岀量 为给药量的33%,为1.85X10sBqo医院核医学科开展甲亢治疗，假设每位病人使用的,3,1活度为3.7X10sBq (lOmCi):平均每位病人排尿一次，排出疑约为300ml,抽水马桶用水量约为6L,总用水量约为6.3L；假设病人出院时排出量为给药量的20%，为7.4X 107Bqe核医学科住院病例医院核医学科开展甲癌治疗，则使用的,311治疗最大用量

3、：7.4 X 109Bq(200mCi)：病人岀院时体内残留,311携带量限值为400MBq(0.4X 10yBq)： 病人一般住院7天，住院病人废水量约为100L/床日(按照医院污水处理技 术指南中参考数值100200L/床.d中最小值计算，如参照医院污水处理 技术指南最大值计算，则核医学科室每天一个住院病人所需衰变池容积为 6.28m)22.9m3,建设运行维护不方便)，病人住院期间，i从尿中排出量约为 给药量的66%，则mi的排放量为4.884x 109Bqo2.2计算方法及过程：废水达标的计算方法根据放射性物质的活度衰减公式：N=Noe-kt(式中No为病人岀院时排放的每 升废水的放射

4、性活度，N为医院放射性废水可排放的活度范弗1 (3.7X10：Bq3.7 XIOTq),入为衰变常数：X=ln2/T“，为放射性元素的半衰期；t为达到 医院可排放的放射性污水活度标准所用的时间)由 N=Noe-Xt,得出 t=ln No/N / X代入计算参考数据，则达到可排放放射性废水活度所用的时间t亦尸32h92h（1.4d3.9d）, h甲兀=41.7d124.9d,匕忸=35.3d118.6d。衰变池的容积计算方法根据放射性物质活度衰减公式得岀：No, （n为日排放放射性废水人数，M）为病人岀院时排放的放 “123 n-h2.3.射性废水的活度，N为医院放射性废水可排放的活度范围，入为

5、衰变常数，t 为达到医院可排放放射性废水所需的时间）n设医院可排放浓度为C： C二 工N/Vs”（37X10：Bq/LWCW37Xl（TBq/L,“123 为日排放人数用水虽:）。由达到可排放放射性物质浓度的标准所用的时间t,则所需曰数为Tt/24h由Vk“二 为M/C,得达到可排放放射性污水的衰变池总容积V二险心XT n-.2.3.2.3衰变池的容枳设计231设计方法及参考数据医院核医学科开展旳叮c显像诊疗根拯计算参考数据，得出叮C的容积参考表：表格1 沙1叮C的容积参考表日排放人数日排放用水量（L）衰变池总容积（mJ101300.18-0.5202600.36-1.0医院核医学科开展甲亢及

6、甲癌治疗根据计算参考数据，得出1-131的容积参考表:表格2 皿1叭的容积参考表日排放人数日排放用水量（L）衰变池总容积（mJ531.51.32-3.9410632.64-7.88表格3的容积参考表住院病人数住院病人日用水咼（L）衰变池总容积（mJ11003.53-11.8622007.06-23.72在衰变池前设置专用化粪池，沉渣如难于排岀，可进行酸化，促进排入衰变 池，容积为lm2. 3. 2参考数据若医院只开展99mTc显像诊疗，日均10人，衰变池的可控容积范囤为 0.3-0.6m3 （具体建设容积大小可根据医院的实际情况选泄）。若医院开展99ETC显像（日均10人），】3珂甲亢治疗（日

7、均5人）：衰变池 可控容积范用为2-5n?（具体建设容积大小可根据医院的实际情况选左）。2.4衰变池结构设计设计方案由于放射性废液排入到衰变池是与时间变化的动态过程，为了使衰变池的物 理结构更加符合污水排入、流动、核素衰变的动态过程，将衰变池设计为三级 连续式放射性衰变池。收集放射性废水的管道应采用耐腐蚀的特种管道，一般为不锈钢管道或塑料 管；放射性污水池每池容积为总容积的也（废水液而距离盖板的空间不算入 苴中），考虑有生活粪便污水一并排出，在衰变池前设置专用化粪池，用以沉淀 消化固形物，专用化粪池内沉渣如难于排出，可进行酸化，促进排入衰变池。 其所含的放射性也得以衰减并防止固形物进入衰变池，

8、衰变池必须恰当选址， 池底和池壁应坚固、耐酸碱腐蚀和无渗透性，应有防止淤漏措施，化粪池进水 口略髙于出水口 5cm,池盖与废水液而应有20cm的距离,衰变池盖板的確厚 度不小于30cm。如根拯医院要求需加厚绘的屏蔽厚度，则根据屏蔽计算公式：N=Noe3式中No, N分別为屏蔽层前后，探测器所测到的Y射线剂量率（或注量，注量 率等），u代表能量为E,的光子在密度为P的物质中的线衰减系数，d为屏蔽厚 度。2. 4. 2参考方案以医院开展99eTc显像（日均10人）,1311甲亢治疗（日均5人）为例： 化粪池容积为1 mb衰变池设计总容积为5.4m3,每池容积为1.8 n?,化粪 池容积约为1 nF

9、其具体结构设讣图如下：出水化粪池衰变池一衰变池二衰变池三进水口 1进水口 210cm说明：进水口1为粪便池进水口，进水口2为放射性废液进水口：格栅：格栅 的目的是拦截污水中较大粒径的悬浮物和漂浮物，保证后续处理过程的正常运 行。图1放射性衰变池平而结构图示意图地面30卯母液面：20ctn进水哀变池二衰变池一污水管底板：20cd出水图2放射性衰变池侧而结构示意图材料要求：1外吊1池壁及中间隔层墙体均采用MulO砖，M1O水泥砂浆砌筑（有无地下水 均同。2预制混泥丄采用C45F200型号（混凝上立方体抗压强度是45MPa,防冻等级 为 F200）o3底板：无地下水时采用100混泥土，有地下水时用1

10、50混泥上，下而均素上 夯实。4抹而：内壁一律用1： 2水泥砂浆抹而15mm厚，无地下水时一律原浆勾缝。5根据医院可提供建设衰变池的位置，衰变池的长，宽及深度可略为调整，但 总容积则仍需要求设计。6收集放射性废水及粪便的管道应采用耐腐蚀的特种管道，一般为不锈钢管道或塑料管：建议采用pvc下水管，粪便器以后的管道尺寸为DN150-4168iwn（DN 的含义：代表管材的公称直径 字符：代表管材的外径表示）。7如粪便立管不能利用作粪便透气管或无粪便立管的厕所应加设透气管。3监测与管理3.1连续式衰变池每月进行一次监测。3.2收集处理放射性污水的化粪池或衰变池每半年淸掏一次，淸掏前应监测其 放射性达

11、标方可处苣。二固体衰变池设计方案1.1污物桶收集设置L个供收集废物的污物桶（建议设置2个污物桶，方便备用）,且必须具 有外防护层和电离辐射标志。污物桶放置点应避开工作人员作业和经常走动的地方。污物桶内应放豊专用塑料袋宜接收纳废物。装满后的废物袋及时转送贮存室。 废物袋或废物包、废物桶及北他存放废物的容器必须在显著位置标有废物类 型、核素种类、比活度范围和存放日期的说明，内装注射器及碎破璃等物品的 废物袋应附加外套。废物经过存放衰变，比活度降低到7.4x1 （PBq/kg以下后，即可作医用非放射 性废物处理。1.2衰变池收集（参考方案）若医院节约放射性固体收集装置的开支，建议建造一个放射性固体废

12、物收集 和存放的衰变池，衰变池必须恰当选址（应避开工作人员作业和经常泄动的地 方），设计图如下：池盖图3衰变池结构示意图材料要求：1外围池壁均采用MulO砖，M1O水泥砂浆砌筑有无地下水均同。2衰变池池盖采用预制混凝上C45F2OO型号（混凝上立方体抗压强度是45MPa, 防冻等级为F200）,池盖上必须具有铅板外防护层和电离辐射标志。3根据医院可提供建设衰变池的位置，衰变池的长，宽及深度可略为调整，但 总容积则仍需要求设计。参考资料及文献：1 正常人的膀胱容量为300ml500ml, 次排出量为2OOml5OOml,该设计方 案中每位病人每次排尿量折中取值为300ml.2 该衰变池设计方案中，抽水马桶采用节水型抽水马桶，冲水一次仅耗水6L。3 99Tc“显像排泄量更改为33%,I甲亢治疗排泄量更改为泌（建议参考量 为0%）,此数据根据现运行的核医学科室的情况，设定的参考数据，暂无法査 找到准确的科学计算数拯；对于甲亢治疗病人，一般治疗完后，可以直接岀院, 没有产生放射性废液，节省放射性衰变池的建设开支。4 I嘶住院病人排泄疑为空【此数拯出自李徳平，潘自强主编，辐