益陽市衰變池
衰變池的結(jié)構(gòu)和容積必須核醫(yī)學(xué)科所放的放射性廢液, 經(jīng)衰變池后滿足審管部門的放規(guī)準(zhǔn), 可直接入普通公用下水道。同樣, 考慮到131I核素的入到衰變池是與時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)過程, 為了使衰變池的物理結(jié)構(gòu)更加符合污水入、流動(dòng)、核素衰變的動(dòng)態(tài)過程, 將衰變池設(shè)計(jì)為三級(jí)連續(xù)式衰變池, 每池容積約為16m3?？紤]生活糞便污水一并出, 在衰變池前設(shè)置化糞池, 效容積為20m3, 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, 衰變池必須恰當(dāng)選, 池底和池壁應(yīng)堅(jiān)固、腐蝕和滲透性, 應(yīng)防止泄漏措施, 池蓋與廢水液面應(yīng)20cm的距離, 衰變池蓋板的砼厚度不小于30cm。
放射性污水從入到出, 放射性物質(zhì)在污水池衰變等因素都是隨時(shí)間變化的復(fù)雜動(dòng)態(tài)過程, 計(jì)算將需要很多可變的數(shù)學(xué)參數(shù), 計(jì)算過程其復(fù)雜而且也不一定準(zhǔn)確。我們把其作簡單化的靜態(tài)處理, 然后計(jì)算結(jié)果給以一倍安系數(shù), 再將衰變池分隔模擬動(dòng)態(tài)變化過程, 使整個(gè)設(shè)計(jì)過程變得簡化而。
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)和容積必須核醫(yī)學(xué)科所放的放射性廢液，滿足放射性廢水的放規(guī)準(zhǔn)。為此，衰變池的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：
⑴ 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，推流式放。衰變池的容積按放射性廢水可放規(guī)準(zhǔn)濃度計(jì)算。
?、?根據(jù)總局2003年發(fā)布的《污水處理技術(shù)指南》，放射性廢水可放濃度范圍為3.7×102Bq/L～3.7×105Bq/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)方法及過程
2.1 計(jì)算參考數(shù)據(jù)：
2.1.1 核醫(yī)學(xué)科病例
?、?核醫(yī)學(xué)科開展顯像，所使用的放射性源[99mTc]，假設(shè)每位病人平均使用活度為5.55×108Bq(15mCi);平均每位病人尿兩次，出量約為600ml[1]，每次抽水馬桶用水量約為6L[2]，總用水量約為12.6L;假設(shè)病人出院時(shí)出量為給藥量的33%[3]，為1.85×108Bq。(約合14.683MBq/L)
?、?核醫(yī)學(xué)科開展甲亢治療，假設(shè)每位病人使用的131I活度為3.7×108Bq(10mCi);平均每位病人尿一次，出量約為ml，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)出量為給藥量的20%[3]，為7.4×107Bq。(約合11.746MBq/L)
2.1.2 核醫(yī)學(xué)科住院病例
⑴ 核醫(yī)學(xué)科開展甲癌治療，則使用的131I治療大用量：7.4×109Bq(200mCi);病人出院時(shí)體內(nèi)殘留131I攜帶量限值為400MBq(0.4×109Bq);病人一般住院7天，住院病人廢水量約為100L/床·日(按照《污水處理技術(shù)指南》中參考數(shù)值100～200L/床·日中小值計(jì)算，如參照《污水處理技術(shù)指南》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6.28m3～22.9m3，建設(shè)維護(hù)不方便)，病人住院期間，131I從尿中出量約為給藥量的66%[4]，則131I的放量為4.884×109Bq。
益陽市衰變池
2.2 計(jì)算方法及過程：
2.2.1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=N0e-λt(式中N0為病人出院時(shí)放的每升廢水的放射性活度，N為放射性廢水可放的活度范圍：3.7×102Bq～3.7×105Bq，λ為衰變常數(shù)：λ=㏑2/T1/2，T1/2為放射性元素的半衰期;t為達(dá)到可放的放射性污水活度規(guī)準(zhǔn)所用的時(shí)間)。
由N=N0e-λt，得出t=ln(N0/N)/λ
代入計(jì)算參考數(shù)據(jù)，則達(dá)到可放放射性廢水活度所用的時(shí)間t99Tc=32h～92h (1.4d~3.9d)，
tI甲亢=41.7d～124.9d，
tI甲癌=35.3d～118.6d。
2.2.2衰變池的容積計(jì)算方法
根據(jù)放射性物質(zhì)活度衰減公式得出：
ΣN=ΣN0e-λt (對(duì)日放放射性廢水人數(shù)求和，N0為病人出院時(shí)放的放射性廢水的活度，N為放射性廢水可放的活度范圍，λ為衰變常數(shù)，t為達(dá)到可放放射性廢水所需的時(shí)間)
設(shè)可放濃度為C：
C=ΣN/Vn
(3.7×102Bq/L≤C≤3.7×105Bq/L，Vn為日放人數(shù)用水量)。
由達(dá)到可放放射性物質(zhì)濃度的規(guī)準(zhǔn)所用的時(shí)間t，則所需日數(shù)為T≈t/24h;由Vn=ΣN/C，得達(dá)到可放放射性污水的衰變池總?cè)莘eV= Vn×T。
