衰变池的容积如何进行计算

衰变池的容积

在计算衰变池的容积时,首先要确定核医学科的废水量以及衰变池的数量。

不同核素其半衰期也不同,比如18F的半衰期仅为110min,而131I的半衰期是8.3天,差别很大。一般要求至少存10个半衰期后或达到检测标准后才可排放。另外,各个地方的标准也不同。例如,对于131I,一般地方规定放射性废水在衰变池中的存放时间大于90天,而北京地区则要求大于180天。

据调查,地区不同、季节不同,核医学科患者的用水量有很大差别。比如,北方地区比南方地区用水量小,南方地区冬季比夏季用水量小。一般地,如果按照每个患者每天大便1~2次(约用水6~12L)、小便8~12次(约用水6~12L)、洗澡1次,再加上洗脸、刷牙、漱口,总用水量约为80L-100L。如果洗澡次数增加,可相应增加用水量。用每个患者一天的用水量×患者人数×放射性废水在衰变池内的储存天数,即可算出衰变池的总容量。衰变池的容量要能够满足最大用水量时的使用要求,所以要有一定的富余量。如果某段时间内的废水量超出计算时的数值,那么就会造成废水在衰变池中的停留时间小于设计的时间。

表1 传统推流衰变池与自动化间歇衰变池对比

用途造价排放达标度建造时水平位置限制维护
连续推流式衰变池适用于核医学科产生的短半衰期放射性污水的衰变处理由于在衰变池中的污水是流动的,无法保证后进来的污水不和先进来的污水混合,从而无法保证排放的污水达到国家标准的排放要求。进水和排水全部依靠重力,也就是产生放射性污水的位置要高于衰变池进水口,衰变池排入的污水管道位置要低于衰变池排水口。由于是重力排水,重力排水是污水从衰变池的顶部自然流走的,衰变池内会产生沉淀物,沉淀物清理是要停用衰变池。
间歇储存式衰变池适用于核医学科产生的所有放射性污水的衰变处理每个池体的污水都是灌满以后就封闭,待到到达设定时间以后再排放,只要实际产生的污水量不大于设计衰变池时估算的污水量,就可以保证排放的污水达到国家标准的排放要求。进水和排水都可以采用压力排水,对污水水源和排放的污水管道无水平高度要求。由于是压力排水,压力排水是污水从池底抽水的,衰变池内的沉淀物可以排走。

在废水量一定的情况下,衰变池的个数越多,单个衰变池的容积越小,所有衰变池的总容积也越小。例如,某医院核医学科每天产生废水1立方米,按储存90天计算,如果设计两个衰变池,则每个衰变池的容积至少为90立方米,两个衰变池的总容积为180立方米;如果设计3个衰变池,则每个衰变池至少为45立方米,3个衰变池的总容积为135立方米。

从建设成本、运行维护等角度综合考虑,由于衰变池位于地下,而且废水具有放射性,维护起来比较麻烦,因此,在建设时要选在优质材料,以减少运维成本。

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