醫(yī)學輻射防護學教學課件：放射性廢物的治理

1、放射性廢物的治理 指在生產(chǎn)和使用放射性物質(zhì)過程中廢棄并含有放射性的物質(zhì)或被放射性物質(zhì)污染而又不能用簡單的方法加以分離的廢棄物。 含有放射性核素或者被放射性核素污染，比活度或總活度大于審管機構(gòu)確定的清潔解控水平，且預期不會再被利用的一些物質(zhì)。放射性廢物radioactive waste按照放射性廢物的形態(tài)可將它們分類為：液態(tài)、氣態(tài)和固態(tài)三大類。 廢物來源核燃料循環(huán)，包括鈾或釷的采礦、選冶、加工或富集、核燃料制造、核反應堆、核燃料后處理、輻照元件、以及核設(shè)施（設(shè)備）的退役過程所產(chǎn)生的放射性廢物；核技術(shù)應用所產(chǎn)生的放射性廢物；國防，核武器生產(chǎn)和試驗，核動力艦艇所產(chǎn)生；伴生放射性礦物資源的開發(fā)和利用過

2、程，包括磷酸鹽工業(yè)、稀土和釷化合物生產(chǎn)等產(chǎn)生的放射性廢物。 放射性廢物的特點： 它們不能用任何物理的、化學的或生物學等處理方法來改變其放射性的本質(zhì)，而只能靠其自然衰變。因此，它與一般的工業(yè)廢物有著根本的區(qū)別。 放射性廢物治理的目的： 保護人類健康和環(huán)境、使放射性廢物的體積、重量以及廢物中所含的放射性核素合理地達到最少化和安全化，不給后代帶來不適當?shù)呢摀驖撛谟绊憽?放射性廢物管理的目的保護環(huán)境和人類健康不給后代留下不適當?shù)呢摀⒊絿绲姆煽蚣?，控制廢物產(chǎn)生和使其最少化考慮廢物產(chǎn)生和管理間的相互依賴關(guān)系，保證廢物設(shè)施的安全。放射性廢物治理途徑與方法廢物處理： 改變廢物特性以獲得安全和經(jīng)濟利

3、益的作業(yè)活動。把不同狀態(tài)廢物中的放射性核素分離出來，與人類的環(huán)境盡可能隔離，或盡可能均勻地分散到環(huán)境中去。處理方法： 減容、凈化（去污）和改變放射性廢物組成 。放射性廢物處理的基本途徑：1、濃縮貯存（也稱為永久處置），使廢物與環(huán)境隔絕起來；2、放置衰變，在不造成環(huán)境公害的前提下，為放射性核衰變提供足夠的時間；3、稀釋排放，使廢物的放射性水平降低到容許水平以下，排入環(huán)境而得以消散。 1、去污比（凈化系數(shù)）2、去污效率 3、體積濃縮倍數(shù)放射性廢物處理指標放射性廢液分類標準：“高水平”，相對的放射性水平為3.71010BqL-1量級的廢物；“中水平”，相對的放射性水平為3.7107BqL-1量級的廢

4、液；“低水平”，相對的放射性水平為3.7104BqL-1量級的廢液。 第二節(jié) 放射性廢液的治理一、低放射性廢液的處理（一）凝聚沉淀法（二）離子交換法（三） 電滲析和反滲透法（四）蒸發(fā)法（五）生物化學處理法（六）貯存衰變 醫(yī)用放射性廢物 有些核素半衰期較短，如核醫(yī)學中常用的32P、131I、125I、198Au、99Mo、99Tcm等，含這類核素的廢液在貯存放置一段時間后，由于不斷地衰變而失去放射性。該法的放置時間通常相當于放射性核素的10個半衰期。這一方法簡便可靠易行，在醫(yī)學研究中應用較廣泛。 我國醫(yī)用放射性廢物（GBZ133-2009）規(guī)定：放射性核素日等效最大操作量2107Bq的臨床核醫(yī)學

5、或醫(yī)學科研機構(gòu)應設(shè)置合乎要求污水衰變池，低于2107Bq的單位可不設(shè)置污水衰變池 。 短半衰期廢液須收集于專用容器存放10個半衰期后，經(jīng)審管部門批準可按普通廢液處理。 固體廢物: 大于2104Bq/Kg值的, 使用單位要分類收集于專用貯存室內(nèi)，貯存室期滿后應送往城市廢物貯存庫處置。 符合表8-12清潔解控水平值的醫(yī)用放射性核素可按免管廢物處理，更多免管放射性核素濃度值可參考國家標準GB 27742-2011。 對含長半衰期核素廢液應專門收集存放，含有放射性核素的有機閃爍廢液應存放于不銹鋼或玻璃容器內(nèi)，活度大于或等于37Bq/L時應按放射性廢液處理。 放射性有機廢液不能向水體排放，也不能作一般焚

6、燒、掩埋處理，需要專用爐熱解焚燒和濕汽化方法處理，或者把有機廢液乳化或吸附在活性炭、蛭石和氫氧化鈣等物質(zhì)中進行固化處理。 核醫(yī)學放射性核素診療的住院患者（不包括粒子治療和核醫(yī)學門診患者），醫(yī)療機構(gòu)應提供專用廁所，配備專用化糞池對糞便統(tǒng)一收集管理，池內(nèi)沉渣須酸化處理，排泄物放置衰變后經(jīng)審管部門核準方可排入下水道。案例 （8-3） 某醫(yī)院核醫(yī)學科平均日等效最大操作量為：1.0108Bq，屬于乙級非密封源工作場所，每次產(chǎn)生125I的廢液流入專用污水池貯存和放置衰變，已累積放射性廢液1000升，算得現(xiàn)在125I的放射性的總活度為：3.0107 Bq，已經(jīng)向?qū)徆懿块T申請排放，如何計算排放量？ 見教材的案

7、例 （8-3）計算分析, 掌握計算方法.排放要求: 經(jīng)審管部門確認的低放廢液可直接排入流量大于10倍排放流量的普通下水道，但每月排放的總活度不超過10ALImin（ALImin含義是選擇國家標準中職業(yè)照射食入和吸入ALI值中的最小值）；每一次排放的活度不超過1ALImin，并且每次排放后必須用不少于3倍排放量的水進行沖洗，每次排放須做記錄并存檔備查。排放時必須滿足3個基本要求： 一是工程設(shè)計應保證廢水能迅速、均勻、完全地與地面水混合，不會在排放管道內(nèi)或排放口附近淤積； 二是要根據(jù)水體的受納容量確定廢水的許可排放量； 三是要有相應的排放監(jiān)測及污染調(diào)查計劃與措施。一般不得采用邊排放邊稀釋方法，將超

8、過排放管理限值的廢液排入環(huán)境。含有長壽命放射性核素（放射性半衰期大于30年）的廢液，嚴禁向封閉式湖泊排放。低放射性廢水向江河的排放必須避開經(jīng)濟魚類產(chǎn)卵區(qū)、水生生物養(yǎng)殖場、鹽場、海濱游泳和娛樂場所等。排放口應設(shè)在集中取水區(qū)的下游。 我國規(guī)定： 低、中放水平放射性固體廢物實行近地表處置，高水平放射性固體廢物實行集中深地質(zhì)處置 。放射性污染防治法： 國家環(huán)保部門從放射源購買到源的終止使用（從源頭到墳墓），實行放射源全程監(jiān)管 。二、中、高放射性廢液的處理 中、高放射性廢液且半衰期較長時，一般采用永久處置法，將廢液引入惰性的固體介質(zhì)中。 常用的固化方法有：水泥固化、瀝青固化、罐內(nèi)蒸發(fā)固化、煅燒固化和玻璃

9、固化等。 第三節(jié) 氣載放射性廢物的治理 氣載放射性廢物： 指那些呈氣態(tài)或蒸氣狀態(tài)的放射性污染物和均勻分布在空氣中的放射性懸浮物如放射性氣溶膠和粉塵等。 放射性氣溶膠： 指放射性物質(zhì)的微粒在10-310-1m之間，并較均勻地分散在氣相時，這種體系稱之為放射性氣溶膠。 氣載放射性廢物的特點： 可造成更大范圍的污染，對周圍環(huán)境的影響難以控制和預測。 氣載放射性廢物的處理原則： 采用除塵設(shè)備將放射性廢氣進行分離或過濾和采用化學吸附、吸收等方法將廢氣中放射性部分轉(zhuǎn)化為液體或固體廢物，然后再進一步處理，減少大氣中的放射性污染，使排出的放射性物質(zhì)得到充分地稀釋和擴散，防止超過容許濃度的空氣污染，保障人類的健

10、康。 第四節(jié)固體放射性廢物的治理 固體放射性廢物指那些放射性廢渣、報廢了的污染的設(shè)備、污染的勞保用品，含放射性的維修廢物、廢紙和實驗用動物尸體等。 對半衰期較短的固體廢物，一般采用放置一段時間，待放射性衰變至容許水平后按一般廢物處置。而半衰期長的固體廢物一般在處置前須進行預處理，如焚燒。 一、低放射性固體廢物的處置 半衰期較長的低放射性廢物最終都用埋藏法處置?？扇夹詮U物經(jīng)焚燒后，體積可縮小到原來的十分之一；對不可燃的固體廢物，凡能壓縮體積的，埋藏前盡量壓縮其體積。目前認為，這類廢物直接埋在地下，可以確保安全。 埋藏地點應設(shè)在偏遠地區(qū)，以減小對居民的輻射危害。有的地區(qū)限于條件，亦可建立地面或地下式倉庫，臨時貯存固體廢物。 二、中、高放射性固體廢物的處置（一）地下臨時埋藏（二）海洋處置 有些國家將固體廢物棄置于海洋，作為其最終處置方法。據(jù)認為在2000m以下的深海中，垂直擴散速度僅為每年0.52m，棄置在這樣深層中的廢物核素1000年后尚不會上升到海面。（三）鹽礦處置（四）地球外存放