衰变池处理放射性污水的原理
通过放射性衰bai变,使得du放射性废水中短zhi半衰期的核素衰变掉dao,降低废水活度浓zhuan度。这shu个方法通常用于处理含有大量短半衰期核素的废水。同样的方法,也可以用来处理废气。
其实核电厂的乏燃料水池就有类似的功能,不过处理对象是乏燃料,水有冷却和屏蔽的作用。通过衰变去除短半衰期的核素,当然,乏燃料这样堆放在水池里还有一个作用,就是让一些锕系元素衰变成钚,从而可以提高钚回收效率。
衰变池应该根据核医学诊疗所使用的放射性核素种类及其废液和其他污水排放量, 并按放射性废液排放限值要求, 设计放射性污水池的结构和容积, 同时避免使用繁复的数学计算过程。为三级分隔的放射性污水衰变池,核医学科排放的放射性废液及污水, 流经三级结构的衰变池后, 满足国家标准排放要求
核医学领域中的放射性废液主要是患者和受检者的排泄物(包括呕吐物)、放射性药物(试剂)的残留液、放射性器皿及放射性工作人员的洗涤液等。这些废液会随污水排入医院的下水道系统, 再排放到院外而污染环境。尤其是甲状腺疾患治疗者用药后第2~10 d, 医院总排放口污水中131I浓度, 可能超过国家标准的限值。因此, 核医学单位的放射性废水管理是不可忽视的。
按照国家有关规定, 核医学诊疗产生的放射性废液及患者的放射性排泄物应单独收集。同时凡Ⅰ级工作场所和开展放射药物治疗的核医学单位应设有放射性污水池(即放射性衰变池, 以下简称衰变池), 以存放放射性污水直至符合排放要求。为了给医院的核医学的发展和排放标准的变化留下一定的安全空间, 在条件许可的条件下, 凡开展核医学的诊疗单位可设置衰变池。
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, 经衰变池后满足审管部门的排放标准, 可直接排入普通公用下水道。同样, 考虑到131I核素的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衰变池, 每池容积约为16m3。考虑有生活粪便污水一并排出, 在衰变池前设置化粪池, 有效容积为20m3, 用以沉淀消化固形物, 其所含的放射性也得以衰减并防止固形物进入衰变池, 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, 应有防止泄漏措施, 池盖与废水液面应有20cm的距离, 衰变池盖板的砼厚度不小于30cm。
放射性污水从排入到排出, 放射性物质在污水池衰变等因素都是随时间变化的复杂动态过程, 精确计算将需要很多可变的数学参数, 计算过程极其复杂而且也不一定准确。我们把其作简单化的静态处理, 然后计算结果给以一倍安全系数, 再将衰变池分隔模拟动态变化过程, 使整个设计过程变得简化而实用。