醫(yī)用放射性廢水衰變池設(shè)計(jì)6.23_朱韜資料全

1、附錄 8醫(yī)用放射性衰變池設(shè)計(jì)方案一.液體衰變池設(shè)計(jì)方案1 原則及要求衰變池的結(jié)構(gòu)和容積必須保證核醫(yī)學(xué)科所排放的放射性廢液，滿足國(guó)家醫(yī)院放射性廢 水的排放標(biāo)準(zhǔn)。為此，衰變池的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：衰變池采用三級(jí)分隔連續(xù)式衰變池， 池內(nèi)設(shè)導(dǎo)流墻， 推流式排放。 衰變池的容積按醫(yī) 院放射性廢水可排放標(biāo)準(zhǔn)濃度計(jì)算。根據(jù)國(guó)家環(huán)?？偩?2003 年發(fā)布的醫(yī)院污水處理技術(shù)指南 ，醫(yī)院放射性廢水可排 放濃度范圍為 3.7 X 102Bq/L3.7 X 105Bq/L 。在衰變池前設(shè)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(jìn)入衰變池。2 設(shè)計(jì)方法及過(guò)程2.1 計(jì)算參考數(shù)據(jù)：2.1.

2、1 核醫(yī)學(xué)科門診病例醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科開(kāi)展顯像診斷，所使用的放射性源99mTc，假設(shè)每位病人平均使用活度為5.55 X 1 0 8 Bq(1 5mCi) ；平均每位病人排尿兩次， 排出量約為 600ml 1，每次抽水馬桶用水 量約為6L2，總用水量約為12.6L ;假設(shè)病人出院時(shí)排出量為給藥量的 33% 3，為1.85 X 108Bq。醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科開(kāi)展甲亢治療，假設(shè)每位病人使用的131 I活度為3.7 X 108Bq (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(shè)病人出院時(shí)排出量為給藥量的 20% 3，為 7.4 X107

3、Bq。2.1.2 核醫(yī)學(xué)科住院病例醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科開(kāi)展甲癌治療， 則使用的 131I 治療最大用量： 7.4 X 10 9Bq(200mCi) ；病人 出院時(shí)體內(nèi)殘留131 I攜帶量限值為400MBq(0.4 X 109Bq);病人一般住院7天，住院病人廢水量約為100L/床.日(按照醫(yī)院污水處理技術(shù)指南中參考數(shù)值100200L/床.d中最小值計(jì)算 ，如參照醫(yī)院污水處理技術(shù)指南最大值計(jì)算，則核醫(yī)學(xué)科室每天一個(gè)住院病人所需衰變池容積為 6.28m 322.9m 3，建設(shè)運(yùn)行維護(hù)不方便) ，病人住院期間， 131 I 從尿中排出量約為給藥量的66% 4，則131 I的排放量為4.884109Bq。2.

4、2 計(jì)算方法及過(guò)程：廢水達(dá)標(biāo)的計(jì)算方法根據(jù)放射性物質(zhì)的活度衰減公式：N=Noe-"(式中N。為病人出院時(shí)排放的每升廢水的放射性活度，N為醫(yī)院放射性廢水可排放的活度范圍(3.7 X 102Bq3.7 X 105Bq ),入為衰變常數(shù)：入=In 2/T 1/2 , T1/2為放射性元素的半衰期；t為達(dá)到醫(yī)院可排放的放射性污水活度標(biāo) 準(zhǔn)所用的時(shí)間 )由 N=Noe-xt，得出 t= In No/N / 入代入計(jì)算參考數(shù)據(jù)，則達(dá)到可排放放射性廢水活度所用的時(shí)間t99Tc =32h92h（1.4d3.9d），ti 甲亢=41.7d124.9d，ti 甲癌=35.3d118.6d。222衰變池的

5、容積計(jì)算方法根據(jù)放射性物質(zhì)活度衰減公式得出：nnN = Noe-兀（n為日排放放射性廢水人數(shù)，No為病人出院時(shí)排放的放射性廢水的活n 1,2,3n 1,2,3度，N為醫(yī)院放射性廢水可排放的活度范圍，入為衰變常數(shù)，t為達(dá)到醫(yī)院可排放放射性廢水所需的時(shí)間）n設(shè)醫(yī)院可排放濃度為C : C= N /V n=1,2,3 （3.7 X 10 2Bq/L < C < 3.7 X 10 5Bq/L ,n 1,2,3Vn=1,2,3為日排放人數(shù)用水量）。由達(dá)到可排放放射性物質(zhì)濃度的標(biāo)準(zhǔn)所用的時(shí)間t，則所需日數(shù)為T - t/24hn由Vn=1,2,3=N /C，得達(dá)到可排放放射性污水的衰變池總?cè)莘eV=

6、V n=1,2,3X Tn 1,2,32.3衰變池的容積設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法及參考數(shù)據(jù)醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科開(kāi)展99m Tc顯像診療根據(jù)計(jì)算參考數(shù)據(jù)，得出99m Tc的容積參考表：表格199m Tc的容積參考表日排放人數(shù)日排放用水量（L）衰變池總?cè)莘e（m3）101300.180.5202600.361.0醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科開(kāi)展甲亢及甲癌治療 根據(jù)計(jì)算參考數(shù)據(jù)，得出1-131的容積參考表：表格2131 I甲亢的容積參考表日排放人數(shù)日排放用水量（L）衰變池總?cè)莘e（m3）531.51.323.9410632.647.88表格3131 I甲癌的容積參考表住院病人數(shù)住院病人日用水量（L ）衰變池總?cè)莘e（m3）住院病人數(shù)住院病人

7、日用水量（L ）|衰變池總?cè)莘e（m3）11003.5311.8622007.0623.72在衰變池前設(shè)置專用化糞池，沉渣如難于排出，可進(jìn)行酸化，促進(jìn)排入衰變池，容積為31m參考數(shù)據(jù)若醫(yī)院只開(kāi)展99m Tc顯像診療，日均10人，衰變池的可控容積范圍為 0.30.6m 3 （具體 建設(shè)容積大小可根據(jù)醫(yī)院的實(shí)際情況選定）。若醫(yī)院開(kāi)展99mTc顯像（日均10人），131 I甲亢治療（日均5人）：衰變池可控容積范圍 為25m 3 （具體建設(shè)容積大小可根據(jù)醫(yī)院的實(shí)際情況選定）。2.4衰變池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案由于放射性廢液排入到衰變池是與時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)過(guò)程，為了使衰變池的物理結(jié)構(gòu)更加符合污水排入、流動(dòng)、核素衰

8、變的動(dòng)態(tài)過(guò)程，將衰變池設(shè)計(jì)為三級(jí)連續(xù)式放射性衰變池。收集放射性廢水的管道應(yīng)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?cè)莘e的1匸（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(shè)置專用化糞池，用以沉淀消化固形物， 專用化糞池內(nèi)沉渣如難于排出，可進(jìn)行酸化，促進(jìn)排入衰變池。其所含的放射性也得以衰減并防止固形物進(jìn)入衰變 池，衰變池必須恰當(dāng)選址，池底和池壁應(yīng)堅(jiān)固、 耐酸堿腐蝕和無(wú)滲透性，應(yīng)有防止泄漏措施，化糞池進(jìn)水口略高于出水口5cm，池蓋與廢水液面應(yīng)有 20cm的距離，衰變池蓋板的砼厚度不小于30cm o 如根據(jù)醫(yī)院要求需加厚砼的屏蔽厚度，則

9、根據(jù)屏蔽計(jì)算公式：N=Noe-ud式中No, N分別為屏蔽層前后，探測(cè)器所測(cè)到的丫射線劑量率（或注量，注量率等），u代表能量為E 丫的光子在密度為p的物質(zhì)中的線衰減系數(shù)，d為屏蔽厚度。2.4.2 參考方案以醫(yī)院開(kāi)展99mTc顯像（日均10人）,131 I甲亢治療（日均5人）為例：20cmi-出水遜水口 2出水遜水口 2避水ru避水ruIGcx化糞池容積為1 m 3，衰變池設(shè)計(jì)總?cè)莘e為 5.4m 3，每池容積為1.8 m 3，化糞池容積約 為1m 3其具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如下：說(shuō)明:進(jìn)水口 1為糞便池進(jìn)水口，進(jìn)水口2為放射性廢液進(jìn)水口；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(xù)處理

10、過(guò)程的正常運(yùn)行。圖1放射性衰變池平面結(jié)構(gòu)圖示意圖濁Iff： 2Urn進(jìn)水lm污木管寢空池一出水圖2 放射性衰變池側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖243 材料要求：1外圍池壁及中間隔層墻體均采用Mu10呵磚，M10水泥砂漿砌筑有無(wú)地下水均同。2預(yù)制混泥土采用 C45F200 型號(hào)（混凝土立方體抗壓強(qiáng)度是45MPa，防凍等級(jí)為F200 ）。3底板：無(wú)地下水時(shí)采用#100混泥土，有地下水時(shí)用#150混泥土，下面均素土夯實(shí)。4抹面：內(nèi)壁一律用 1 : 2水泥砂漿抹面15mm 厚，無(wú)地下水時(shí)一律原漿勾縫。5根據(jù)醫(yī)院可提供建設(shè)衰變池的位置，衰變池的長(zhǎng)，寬及深度可略為調(diào)整，但總?cè)莘e則仍需 要求設(shè)計(jì)。6收集放射性廢水及糞便的管

11、道應(yīng)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，糞便器以后的管道尺寸為DN150- © 168mm （ DN的含義：代表管材的公稱直徑字符：代表管材的外徑表示）。7如糞便立管不能利用作糞便透氣管或無(wú)糞便立管的廁所應(yīng)加設(shè)透氣管。3監(jiān)測(cè)與管理3.1連續(xù)式衰變池每月進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)。3.2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(yīng)監(jiān)測(cè)其放射性達(dá)標(biāo) 方可處置。二固體衰變池設(shè)計(jì)方案1.1污物桶收集設(shè)置L個(gè)供收集廢物的污物桶（建議設(shè)置2個(gè)污物桶，方便備用），且必須具有外防護(hù)層和電離輻射標(biāo)志。污物桶放置點(diǎn)應(yīng)避開(kāi)工作人員作業(yè)和經(jīng)常走動(dòng)的地方。污物桶內(nèi)應(yīng)放置專用塑

12、料袋直接收納廢物。裝滿后的廢物袋及時(shí)轉(zhuǎn)送貯存室。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(biāo)有廢物類型、核素種類比活度范圍和存放日期的說(shuō)明，內(nèi)裝注射器及碎破璃等物品的廢物袋應(yīng)附加外套。廢物經(jīng)過(guò)存放衰變，比活度降低到7.4 X Bq/kg以下后，即可作醫(yī)用非放射性廢物處理。1.2衰變池收集（參考方案）若醫(yī)院節(jié)約放射性固體收集裝置的開(kāi)支，建議建造一個(gè)放射性固體廢物收集和存放的衰，設(shè)計(jì)圖如下:變池，衰變池必須恰當(dāng)選址（應(yīng)避開(kāi)工作人員作業(yè)和經(jīng)常走動(dòng)的地方）n長(zhǎng)（寬）:0. 8m圖3 衰變池結(jié)構(gòu)示意圖材料要求：1外圍池壁均采用 Mu10磚，M10水泥砂漿砌筑有無(wú)地下水均同。2衰變池池蓋采用

13、預(yù)制混凝土C45F200 型號(hào)（混凝土立方體抗壓強(qiáng)度是45MPa，防凍等級(jí)為F200），池蓋上必須具有鉛板外防護(hù)層和電離輻射標(biāo)志。3根據(jù)醫(yī)院可提供建設(shè)衰變池的位置，衰變池的長(zhǎng)，寬及深度可略為調(diào)整，但總?cè)莘e則仍需 要求設(shè)計(jì)。參考資料及文獻(xiàn)：1 正常人的膀胱容量為 300ml500ml，一次排出量為200ml500ml，該設(shè)計(jì)方案中每位病人每次排尿量折中取值為300ml 。2 該衰變池設(shè)計(jì)方案中，抽水馬桶采用節(jié)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%，131 I甲亢治療排泄量更改為 20% （建議參考量為0%），此數(shù)據(jù)根據(jù)現(xiàn)運(yùn)行的核醫(yī)學(xué)科室的情況，設(shè)定的參考數(shù)據(jù)，暫無(wú)法查找到準(zhǔn)確的科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)；對(duì)于甲亢治療病人，一般治療完后，可以直接出院，沒(méi)有產(chǎn)生放射性廢液，節(jié)省放射性 衰變池的建設(shè)開(kāi)支。4 131 I甲癌住院病人排泄量為 66%【此數(shù)據(jù)出自李