间歇式衰变池是核医学科放射性废液处理的关键设施,其设计和工作机制旨在确保放射性废液通过自然衰变达到安全排放标准。以下为全面介绍:
一、工作原理与流程
分阶段封闭处理
废液依次进入多个独立池体(通常≥3个),当一个池体注满后立即封闭,切换至下一空池继续收集废液。
当最后一个池体注满时,首个池体的废液已储存足够时间(通常为最长半衰期核素的10倍半衰期),放射性活度降至排放阈值以下,可安全排放。
系统循环使用池体,确保废液在封闭环境中完成充分衰变。
智能化控制
通过液位传感器实时监测池体填充状态,自动切换进水阀门和排水泵。
压力排水设计可抽取池底沉淀物,减少人工清理频率。
二、结构与组成
池体设计
采用并联布置的独立槽体(3-4级),材质以耐腐蚀不锈钢或钢筋混凝土为主,池体建在地下室或室外以节省空间。
按核素半衰期分组:短半衰期组(如Tc-99m)与长半衰期组(如I-131)分别设置专用池体。
辅助系统
预处理模块:配置沉淀池和搅碎装置,防止固体废物堵塞管路。
监测单元:集成放射性活度检测仪、液位传感器及自动取样装置,确保排放前达标。
三、核心优势
衰变充分性
封闭式储存避免新旧废液混合,确保每批次废液停留时间严格符合半衰期要求。
对比连续推流式,可规避因水流扰动导致的衰变周期不足问题。
灵活性与可靠性
模块化设计支持扩容,适应不同规模的核医学科需求。
自动化控制减少人工干预,降低辐射暴露风险。
合规性保障
严格遵循《GB 18871-2002》《HJ2029-2013》等国家标准,满足放射性废物排放与环境防护要求。
四、应用场景
核医学科:用于处理放射性药物残留、患者排泄物及污染废水。
工业与科研机构:适用于含短半衰期核素废液的规模化处理。
五、局限性
建造成本较高:对比推流式,间歇式池体需更多独立单元及智能控制系统,初期投资较大。
维护复杂度:需定期校准传感器和清理沉淀池,维护频率较高。
间歇式衰变池通过分阶段封闭处理和智能化管理,实现了放射性废液的高效、安全处置,成为当前核医学环保设施的主流选择。