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衰变池的数量和材质如何确定
衰变池的数量和材质如何确定发布日期:2025-04-30  浏览次数:143


衰变池材质的选择需紧密结合放射性废水特性与实际需求。对于低放射性废水如医院核医学科排水,通常采用钢筋混凝土结构,内壁涂刷防辐射涂料或内衬HDPE膜,在满足防渗要求的同时控制成本;若处理中高放射性废水,需强化防护设计,可选用钢筋混凝土内衬铅板或全不锈钢材质,铅板厚度根据核素类型和活度计算,确保辐射泄漏符合安全标准。若废水含酸碱等腐蚀性成分,则优先采用耐化学腐蚀的不锈钢或HDPE材质,后者轻便易拼接,适合小型模块化设施。所有材质均需重视防渗处理,混凝土池体需做基底防水和内壁涂层,金属或塑料池体则需确保接缝密封性,避免放射性物质污染地下水。

池体数量的确定取决于处理工艺、核素特性及运行模式。间歇式衰变池适用于水量小、水质波动大的场景,需通过多格室串联(通常2~3格)实现分格处理,每格独立控制进水与排水,避免不同时段废水混合导致衰变时间延长;连续式衰变池处理稳定水流时,单池即可满足推流或完全混合需求,若涉及多种半衰期接近的核素,可串联2~3级池体分级处理。组合式衰变池应对复杂场景时,前级设1~2格间歇式高浓度池处理波动废水,后级配连续式低浓度池,总数量根据核素种类和流量调整。此外,若废水中含半衰期差异显著的多核素,需分池处理,避免长半衰期核素拖累整体停留时间;安全要求高时,还需设置1格备用池或应急池,防范设备故障导致的直排风险。

不同应用场景下,材质与池体数量的搭配需进一步细化。以医院核医学科为例,日均5~10立方米的废水含³H、⁹⁹ᵐTc等核素,选择3格间歇式混凝土池(每格5立方米),内壁衬HDPE膜,分格轮流进水以覆盖最长衰变周期;核电厂处理日均500立方米以上的低放废水,含¹³⁷Cs、⁶⁰Co等核素,采用组合式结构,即2格高浓度间歇池搭配3格连续推流池(总5格),钢筋混凝土内衬5~10毫米铅板,满足大流量与多核素处理需求;实验室小型衰变池日均处理1~2立方米单一核素废水,可选用1格不锈钢或HDPE池,集成自动监测系统,若需冗余则增设1格备用池,兼顾灵活性与安全性。

总之,衰变池材质需在放射性防护、耐腐蚀性、防渗性与经济性之间平衡,池体数量则需围绕废水特性、处理工艺及安全要求综合考量。设计时应严格参照《医疗机构水污染物排放标准》等规范,结合具体核素的半衰期、浓度及排放限值,通过模拟水流与衰变过程优化方案,确保设施长期稳定运行,有效降低放射性废水的环境风险。