医学辐射防护学教学课件：放射性废物的治理

1、放射性废物的治理 指在生产和使用放射性物质过程中废弃并含有放射性的物质或被放射性物质污染而又不能用简单的方法加以分离的废弃物。 含有放射性核素或者被放射性核素污染，比活度或总活度大于审管机构确定的清洁解控水平，且预期不会再被利用的一些物质。放射性废物radioactive waste按照放射性废物的形态可将它们分类为：液态、气态和固态三大类。 废物来源核燃料循环，包括铀或钍的采矿、选冶、加工或富集、核燃料制造、核反应堆、核燃料后处理、辐照元件、以及核设施（设备）的退役过程所产生的放射性废物；核技术应用所产生的放射性废物；国防，核武器生产和试验，核动力舰艇所产生；伴生放射性矿物资源的开发和利用过

2、程，包括磷酸盐工业、稀土和钍化合物生产等产生的放射性废物。 放射性废物的特点： 它们不能用任何物理的、化学的或生物学等处理方法来改变其放射性的本质，而只能靠其自然衰变。因此，它与一般的工业废物有着根本的区别。 放射性废物治理的目的： 保护人类健康和环境、使放射性废物的体积、重量以及废物中所含的放射性核素合理地达到最少化和安全化，不给后代带来不适当的负担或潜在影响。 放射性废物管理的目的保护环境和人类健康不给后代留下不适当的负担建立超越国界的法律框架，控制废物产生和使其最少化考虑废物产生和管理间的相互依赖关系，保证废物设施的安全。放射性废物治理途径与方法废物处理： 改变废物特性以获得安全和经济利

3、益的作业活动。把不同状态废物中的放射性核素分离出来，与人类的环境尽可能隔离，或尽可能均匀地分散到环境中去。处理方法： 减容、净化（去污）和改变放射性废物组成 。放射性废物处理的基本途径：1、浓缩贮存（也称为永久处置），使废物与环境隔绝起来；2、放置衰变，在不造成环境公害的前提下，为放射性核衰变提供足够的时间；3、稀释排放，使废物的放射性水平降低到容许水平以下，排入环境而得以消散。 1、去污比（净化系数）2、去污效率 3、体积浓缩倍数放射性废物处理指标放射性废液分类标准：“高水平”，相对的放射性水平为3.71010BqL-1量级的废物；“中水平”，相对的放射性水平为3.7107BqL-1量级的废

4、液；“低水平”，相对的放射性水平为3.7104BqL-1量级的废液。 第二节 放射性废液的治理一、低放射性废液的处理（一）凝聚沉淀法（二）离子交换法（三） 电渗析和反渗透法（四）蒸发法（五）生物化学处理法（六）贮存衰变 医用放射性废物 有些核素半衰期较短，如核医学中常用的32P、131I、125I、198Au、99Mo、99Tcm等，含这类核素的废液在贮存放置一段时间后，由于不断地衰变而失去放射性。该法的放置时间通常相当于放射性核素的10个半衰期。这一方法简便可靠易行，在医学研究中应用较广泛。 我国医用放射性废物（GBZ133-2009）规定：放射性核素日等效最大操作量2107Bq的临床核医学

5、或医学科研机构应设置合乎要求污水衰变池，低于2107Bq的单位可不设置污水衰变池 。 短半衰期废液须收集于专用容器存放10个半衰期后，经审管部门批准可按普通废液处理。 固体废物: 大于2104Bq/Kg值的, 使用单位要分类收集于专用贮存室内，贮存室期满后应送往城市废物贮存库处置。 符合表8-12清洁解控水平值的医用放射性核素可按免管废物处理，更多免管放射性核素浓度值可参考国家标准GB 27742-2011。 对含长半衰期核素废液应专门收集存放，含有放射性核素的有机闪烁废液应存放于不锈钢或玻璃容器内，活度大于或等于37Bq/L时应按放射性废液处理。 放射性有机废液不能向水体排放，也不能作一般焚

6、烧、掩埋处理，需要专用炉热解焚烧和湿汽化方法处理，或者把有机废液乳化或吸附在活性炭、蛭石和氢氧化钙等物质中进行固化处理。 核医学放射性核素诊疗的住院患者（不包括粒子治疗和核医学门诊患者），医疗机构应提供专用厕所，配备专用化粪池对粪便统一收集管理，池内沉渣须酸化处理，排泄物放置衰变后经审管部门核准方可排入下水道。案例 （8-3） 某医院核医学科平均日等效最大操作量为：1.0108Bq，属于乙级非密封源工作场所，每次产生125I的废液流入专用污水池贮存和放置衰变，已累积放射性废液1000升，算得现在125I的放射性的总活度为：3.0107 Bq，已经向审管部门申请排放，如何计算排放量？ 见教材的案

7、例 （8-3）计算分析, 掌握计算方法.排放要求: 经审管部门确认的低放废液可直接排入流量大于10倍排放流量的普通下水道，但每月排放的总活度不超过10ALImin（ALImin含义是选择国家标准中职业照射食入和吸入ALI值中的最小值）；每一次排放的活度不超过1ALImin，并且每次排放后必须用不少于3倍排放量的水进行冲洗，每次排放须做记录并存档备查。排放时必须满足3个基本要求： 一是工程设计应保证废水能迅速、均匀、完全地与地面水混合，不会在排放管道内或排放口附近淤积； 二是要根据水体的受纳容量确定废水的许可排放量； 三是要有相应的排放监测及污染调查计划与措施。一般不得采用边排放边稀释方法，将超

8、过排放管理限值的废液排入环境。含有长寿命放射性核素（放射性半衰期大于30年）的废液，严禁向封闭式湖泊排放。低放射性废水向江河的排放必须避开经济鱼类产卵区、水生生物养殖场、盐场、海滨游泳和娱乐场所等。排放口应设在集中取水区的下游。 我国规定： 低、中放水平放射性固体废物实行近地表处置，高水平放射性固体废物实行集中深地质处置 。放射性污染防治法： 国家环保部门从放射源购买到源的终止使用（从源头到坟墓），实行放射源全程监管 。二、中、高放射性废液的处理 中、高放射性废液且半衰期较长时，一般采用永久处置法，将废液引入惰性的固体介质中。 常用的固化方法有：水泥固化、沥青固化、罐内蒸发固化、煅烧固化和玻璃

9、固化等。 第三节 气载放射性废物的治理 气载放射性废物： 指那些呈气态或蒸气状态的放射性污染物和均匀分布在空气中的放射性悬浮物如放射性气溶胶和粉尘等。 放射性气溶胶： 指放射性物质的微粒在10-310-1m之间，并较均匀地分散在气相时，这种体系称之为放射性气溶胶。 气载放射性废物的特点： 可造成更大范围的污染，对周围环境的影响难以控制和预测。 气载放射性废物的处理原则： 采用除尘设备将放射性废气进行分离或过滤和采用化学吸附、吸收等方法将废气中放射性部分转化为液体或固体废物，然后再进一步处理，减少大气中的放射性污染，使排出的放射性物质得到充分地稀释和扩散，防止超过容许浓度的空气污染，保障人类的健

10、康。 第四节固体放射性废物的治理 固体放射性废物指那些放射性废渣、报废了的污染的设备、污染的劳保用品，含放射性的维修废物、废纸和实验用动物尸体等。 对半衰期较短的固体废物，一般采用放置一段时间，待放射性衰变至容许水平后按一般废物处置。而半衰期长的固体废物一般在处置前须进行预处理，如焚烧。 一、低放射性固体废物的处置 半衰期较长的低放射性废物最终都用埋藏法处置。可燃性废物经焚烧后，体积可缩小到原来的十分之一；对不可燃的固体废物，凡能压缩体积的，埋藏前尽量压缩其体积。目前认为，这类废物直接埋在地下，可以确保安全。 埋藏地点应设在偏远地区，以减小对居民的辐射危害。有的地区限于条件，亦可建立地面或地下式仓库，临时贮存固体废物。 二、中、高放射性固体废物的处置（一）地下临时埋藏（二）海洋处置 有些国家将固体废物弃置于海洋，作为其最终处置方法。据认为在2000m以下的深海中，垂直扩散速度仅为每年0.52m，弃置在这样深层中的废物核素1000年后尚不会上升到海面。（三）盐矿处置（四）地球外存放