核醫(yī)學科放射性廢物處置及防護措施

汪 昊，李雪松

（江西省核工業(yè)地質局測試研究中心，江西南昌 330000）

核醫(yī)學科在工作過程中會產生放射性廢物，包括放射性固體廢物、放射性液體廢物及放射性氣體廢物?！斗派湓\療管理規(guī)定》第三十條規(guī)定：核醫(yī)學診療產生的放射性固體廢物、廢液及患者的放射性排出物應當單獨收集，與其他廢物、廢液分開存放，按照國家有關規(guī)定處理。核醫(yī)學科在進行放射性廢物管理時，應當充分考慮醫(yī)院實際情況、放射性廢物的產生與管理各步驟之間的相互關系，合理、有效、充分地管理放射性廢物，盡可能地使醫(yī)院產生的放射性廢物的活度和體積最小，合理地降低放射性廢物的危害，不超過排放總量限值。

1 放射性固體廢物處理

核醫(yī)學科工作中使用的放射性藥物，其特點是能量低、用量少、物理半衰期短。核醫(yī)學科在工作過程中產生的放射性固體廢物主要包括注射器、棉棒、一次性衛(wèi)生用品等。對于這些放射性固體廢物，應設置足夠數量的放射性廢物桶，放射性廢物桶上應張貼電離輻射警告標志。為了減少放射性固體廢物的體積，最好另外設置生活垃圾桶，生活垃圾桶和放射性廢物桶使用不同顏色的收集袋，以便區(qū)分。對診療過程中產生的帶棱角及尖刺的放射性廢物，如碎玻璃器皿及注射器等，應先裝入利器盒中，再裝入專用塑料袋內。裝滿后的廢物袋應密封、不破漏，及時轉送到廢物間，表面貼上標簽，標明核素名稱、入庫日期等，放入專用容器中存儲。放射性固體廢物儲存滿十個半衰期，經審管部門確認滿足相關要求后，按一般醫(yī)療垃圾處理。

某些核醫(yī)學科會使用醫(yī)用回旋加速器生產放射性藥物。回旋加速器在使用時需要定期維護，包括日常維護和階段性維護。其中日常維護包括保持機房的溫濕度在合適的范圍內、放射性核素傳送管道維護、高純氦氣的使用管理、加速器冷卻系統的維護等。階段性維護包括靶的維護、真空系統的維護、離子源的維護、碳剝離膜的更換、靶水過濾器的維護等[1]。階段性維護周期一般為半年，其中的靶膜、碳膜和過濾膜均帶有一定的放射性，尤其是靶膜由于長期受到束流轟擊，帶有較強的放射性。這些放射性固體廢物中含有一些長半衰期的核素，如56Co、57Co、54Mn等，需要長期放在放射性廢物儲物箱中等待衰變。

此外，某些核醫(yī)學科會使用校準源校準設備，或使用核素發(fā)生器生產放射性藥物。校準源退役后或核素發(fā)生器使用完畢后應暫存在廢物間，等待生產廠家回收。

核醫(yī)學科應建立完善的放射性廢物管理制度，妥善管理放射性固體廢物。最好設置專職的放射工作人員負責放射性固體廢物的收集、分類、存放和處理，并建立儲存和處理臺賬，詳細記錄放射性固體廢物的核素名稱、入庫日期、解控日期、責任人員等信息。廢物間應設有安全保護措施（如監(jiān)控裝置等），防止廢物丟失、被盜等事故的發(fā)生。處理放射性固體廢物時必須履行登記手續(xù)，并存檔備查。

2 放射性液體廢物處理

核醫(yī)學科產生的放射性液體廢物主要來自含放射性核素的器皿以及剩余藥物、沖洗水和受檢者（或患者）的排泄物等，產生放射性液體廢物的主要場所主要為各區(qū)域的洗手池、沖淋間，注射后休息室、留觀室和病房的衛(wèi)生間。排放含有放射性污水的管道應采用含鉛的鑄鐵管道，水平橫管應敷設在墊層內或專用防輻射吊頂內，立管應安裝在壁厚不小于150mm的混凝土管道井內。下水道宜短，大水流管道應做好標記以便維修檢測。

核醫(yī)學科產生的放射性液體廢物會通過排水管道排至衰變池，為了保證這些放射性液體廢物合格排放，需要對衰變池進行合理的設計，并留有足夠的容積。

2.1 衰變池類型選擇

衰變池主要有兩種類型，分別為推流式衰變池和槽式衰變池。

推流式衰變池本體一般分為3～5級分隔連續(xù)式衰變池，池內設導流墻。當放射性廢液流入衰變系統時，首先流入衰變池1，衰變池1水滿后溢流到衰變池2，如此直到最后一個衰變池水滿后開啟對外排放廢液。

槽式衰變池本體一般分為2組或以上并聯的槽式池體。當放射性廢液流入衰變系統時，衰變池1進水閥打開，廢液流入衰變池1，其內置傳感器檢測達到預設高液位時，進水閥關閉，同時開啟衰變池2進水閥，放射性廢液流入衰變池2，如此進行到當最后一個衰變池內置傳感器檢測達到預設高液位時，衰變池1排水閥開啟對外排放廢液，當衰變池1內置傳感器檢測到液位排至最低后再次開始收集，如此循環(huán)往復。

推流式衰變池占地面積較小，結構簡單，成本低，但它無法對排放進行控制，難以保證最后一個衰變池排放的廢液已經儲存了足夠長的時間。而槽式衰變池由于傳感器和控制閥的應用，使得它操作相對復雜，且成本相對更高，但可以保證放射性液體廢物合格排放。因此，在預算充足的情況下，核醫(yī)學科更應該優(yōu)先選擇使用槽式衰變池。

2.2 衰變池防護措施

衰變池應合理選址，其場所應設為控制區(qū)并與其他區(qū)域實現物理隔離，在顯著位置設置電離輻射警示標志。衰變池應設置防泄漏措施，整體結構應堅固、無滲透性且應耐酸堿腐蝕。目前大部分核醫(yī)學科的衰變池都屬于地埋式衰變池，混凝土結構，防腐防水性能好，在管理上，應定期對其上方地面進行檢測，最好采取相應措施將其上方地面控制起來，并在醒目位置處設置電離輻射警示標志，以防止無關人員進入。

2.3 衰變池容積計算示例

某醫(yī)療機構核醫(yī)學科開展核醫(yī)學診斷和核醫(yī)學治療工作，設計了獨立的智能化衰變池系統，其中核醫(yī)學診斷工作場所的衰變池分為3個并聯的衰變槽，每個衰變槽容積3m3；核醫(yī)學治療工作場所的衰變池分為并聯的4個衰變槽，每個衰變槽容積40m3。

該醫(yī)療機構核醫(yī)學診斷工作場所每周工作5d，PET-CT診斷受檢者每天20人次，使用的核素為18F，每人次最大用量10mCi，最多產生廢水5L；SPECT-CT診斷受檢者每天20人次，使用的核素為99mTc，每人次最大用量25mCi，最多產生廢水5L；此外，PET-CT診斷區(qū)域和SPECT-CT診斷區(qū)域放射性清洗或應急清洗產生廢水各按80L/d。

該醫(yī)療機構核醫(yī)學治療工作場所中，甲癌治療患者每批10人次，住院5d，使用的核素為131I，每人次最大用量200mCi，每天最多產生廢水100L。

計算可得，該醫(yī)療機構核醫(yī)學診斷工作場所每天共產生廢水360L，裝滿一個衰變槽約需8個工作日，即10個日歷天，則當第三個衰變槽裝滿時，第一個衰變槽內的廢水已經衰變了20d；核醫(yī)學治療工作場所每天共產生廢水1 000L，裝滿一個衰變槽約需40個工作日（8批患者），即56個日歷天，則當第4個衰變槽裝滿時，第一個衰變槽內的廢水已經衰變了168d。

該醫(yī)療機構核醫(yī)學診斷工作場所每日患者最大用藥量為200mCi18F、500mCi99mTc，排入衰變池的量可以按照每日患者最大用藥量的20%進行保守估算，即40mCi18F、100mCi99mTc；核醫(yī)學治療工作場所每批患者最大用藥量為1 000mCi131I，排入衰變池的量可以按照每批患者最大用藥量的90%進行保守估算，即1 800mCi131I。

排放時廢水的活度等于排放時廢水的活度除以每個衰變槽的容積，而排放時廢水的活度可以按照公式來計算。

其中，A為放射性核素經過時間衰變后剩余的量（活度），A0為原來的活度，即T=0時的活度，T1/2為該放射性核素的半衰期，t為時間，e為自然對數的底。計算結果見表1。

表1 排放時廢水的活度濃度計算

綜合醫(yī)療機構和其他醫(yī)療機構水污染物排放限值中，總β的排放標準為10Bq/L。因此，在正常運行條件下，該醫(yī)療機構核醫(yī)學科設計的智能化衰變池系統能夠保證放射性液體廢物合格排放。

由于131I的半衰期較其他核素較長，其衰變池最好與其他核素分開設置，以防衰變池設計的過大，增加占地面積和建設成本。

3 放射性氣體廢物處理

核醫(yī)學科使用的放射性藥物具有一定的揮發(fā)性，可能會揮發(fā)到空氣中，從而產生放射性氣體廢物。因此核醫(yī)學科需要合理規(guī)劃排風系統，處理放射性氣體廢物，防止放射性污染擴散。

核醫(yī)學科控制區(qū)與非控制區(qū)的排風系統應盡量相互獨立，其排風量和新風量應根據各房間大小合理設置，使得非控制區(qū)內房間為微正壓，控制區(qū)內房間為微負壓，保證氣流從清潔區(qū)進入非清潔區(qū)、從低污染區(qū)進入高污染區(qū)，并設置防回風閥，防止有害氣體在特殊狀態(tài)下逆流。核醫(yī)學科內的通風柜應預留獨立的排風管道，并保證通風柜排風的風速不小于0.5m/s。

由于131I較其他放射性核素用量大，揮發(fā)性強，甲癌病房區(qū)域的放射性氣體廢物較其他功能區(qū)域更大。因此，甲癌病房區(qū)域一般應單獨設置排風。

對于使用醫(yī)用回旋加速器生產放射性藥物的核醫(yī)學科，其熱室區(qū)的排風應考慮潔凈要求，一般新風口設置在房間上部，排風口設置在近地面處，上進風下排風，且均為正壓通風，從熱室到緩沖間、凈化走廊、二更、一更，壓力逐次降低，相鄰房間之間的壓力差保持在10～15Pa。回旋加速器制藥區(qū)域一般也應單獨設置排風，對于有自屏蔽的回旋加速器，其自屏蔽內最好也預留獨立的排風管道。

放射性氣體廢物的排放口應高于建筑物的樓頂，宜設置在常年主導風向的下風向，管道內應設置吸附凈化裝置（如活性炭等），并定期由專人進行更換，更換下來的吸附凈化裝置應按照放射性固體廢物進行處理。

4 結束語

核醫(yī)學科產生的放射性廢物，如果處理不善，將對放射工作人員造成外照射，放射性氣體廢物還會因吸入、食入等方式對放射工作人員造成內照射，影響放射工作人員健康。放射性廢物流入環(huán)境中，還會破壞環(huán)境，危害公眾健康。按照本文中推薦的方法進行放射性廢物處理，可以保證放射性廢物的合格排放，保障放射工作人員和相關公眾的健康以及保護環(huán)境。