益阳市衰变池

　　衰变池的结构和容积必须核医学科所放的放射性废液, 经衰变池后满足审管部门的放规准, 可直接入普通公用下水道。同样, 考虑到131I核素的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。考虑生活粪便污水一并出, 在衰变池前设置化粪池, 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, 池底和池壁应坚固、腐蚀和渗透性, 应防止泄漏措施, 池盖与废水液面应20cm的距离, 衰变池盖板的砼厚度不小于30cm。

　　放射性污水从入到出, 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, 计算将需要很多可变的数学参数, 计算过程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。

　　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核医学科所放的放射性废液，满足放射性废水的放规准。为此，衰变池的设计应满足以下要求：

　　⑴ 衰变池采用三级分隔连续式衰变池，池内设导流墙，推流式放。衰变池的容积按放射性废水可放规准浓度计算。

　　⑵ 根据总局2003年发布的《污水处理技术指南》，放射性废水可放浓度范围为3.7×102Bq/L～3.7×105Bq/L。

　　⑶ 在衰变池前设置化粪池，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。

　　2 设计方法及过程

　　2.1 计算参考数据：

　　2.1.1 核医学科病例

　　⑴ 核医学科开展显像，所使用的放射性源[99mTc]，假设每位病人平均使用活度为5.55×108Bq(15mCi);平均每位病人尿两次，出量约为600ml[1]，每次抽水马桶用水量约为6L[2]，总用水量约为12.6L;假设病人出院时出量为给药量的33%[3]，为1.85×108Bq。(约合14.683MBq/L)

　　⑵ 核医学科开展甲亢治疗，假设每位病人使用的131I活度为3.7×108Bq(10mCi);平均每位病人尿一次，出量约为300ml，抽水马桶用水量约为6L，总用水量约为6.3L;假设病人出院时出量为给药量的20%[3]，为7.4×107Bq。(约合11.746MBq/L)

　　2.1.2 核医学科住院病例

　　⑴ 核医学科开展甲癌治疗，则使用的131I治疗大用量：7.4×109Bq(200mCi);病人出院时体内残留131I携带量限值为400MBq(0.4×109Bq);病人一般住院7天，住院病人废水量约为100L/床·日(按照《污水处理技术指南》中参考数值100～200L/床·日中小值计算，如参照《污水处理技术指南》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6.28m3～22.9m3，建设维护不方便)，病人住院期间，131I从尿中出量约为给药量的66%[4]，则131I的放量为4.884×109Bq。

益阳市衰变池

　　2.2 计算方法及过程：

　　2.2.1废水达标的计算方法

　　根据放射性物质的活度衰减公式：N=N0e-λt(式中N0为病人出院时放的每升废水的放射性活度，N为放射性废水可放的活度范围：3.7×102Bq～3.7×105Bq，λ为衰变常数：λ=㏑2/T1/2，T1/2为放射性元素的半衰期;t为达到可放的放射性污水活度规准所用的时间)。

　　由N=N0e-λt，得出t=ln(N0/N)/λ

　　代入计算参考数据，则达到可放放射性废水活度所用的时间t99Tc=32h～92h (1.4d~3.9d)，

　　tI甲亢=41.7d～124.9d，

　　tI甲癌=35.3d～118.6d。

　　2.2.2衰变池的容积计算方法

　　根据放射性物质活度衰减公式得出：

　　ΣN=ΣN0e-λt (对日放放射性废水人数求和，N0为病人出院时放的放射性废水的活度，N为放射性废水可放的活度范围，λ为衰变常数，t为达到可放放射性废水所需的时间)

　　设可放浓度为C：

　　C=ΣN/Vn

　　(3.7×102Bq/L≤C≤3.7×105Bq/L，Vn为日放人数用水量)。

　　由达到可放放射性物质浓度的规准所用的时间t，则所需日数为T≈t/24h;由Vn=ΣN/C，得达到可放放射性污水的衰变池总容积V= Vn×T。