改良分类法处置放射性废物效果的研究

徐希杰，武红玉，邹美芬，徐栋，钦晓峰，周杏琴

1.江苏省原子医学研究所，江苏无锡214000；2.卫生部核医学重点实验室，江苏无锡214000；3.江苏省分子核医学重点实验室，江苏无锡214063



改良分类法处置放射性废物效果的研究

徐希杰1，2，3，武红玉1，2，3，邹美芬1，2，3，徐栋1，2，3，钦晓峰1，2，3，周杏琴

1.江苏省原子医学研究所，江苏无锡214000；2.卫生部核医学重点实验室，江苏无锡214000；3.江苏省分子核医学重点实验室，江苏无锡214063

目的采用改良分类法对放射性废物库进行分类管理并处置放射性废物；测定放射性废物库辐射波动情况研究其运行效果。方法通过以半衰期相同、相近的分类法对放射性废弃物进行分类，放射性废物采用货架式存放，放射性实验动物尸体采用醇性固定液浸泡防腐；放射性废弃物进、出库前、后对现场辐射水平进行监测。结果改良分类法处置放射性废物后放射性废物库总存量中的多数放射性废物能在较短时间内达到免管废物效果，放射性废弃物的总存量大幅减少到近37%水平。结论处置流程简洁、合理，值得在众多医疗、科研等中、低强度放射性应用单位推广试用。

放射性废物；半衰期；改良分类法；醇性固定液；医疗废品

由于废物处置场难觅和处置费用急速上升，放射性废物已成为制约核事业持续发展的重要因素之一［1］。长期以来，放射性废物基本上多是按种类或强度、浓度等分类，忽视了半衰期在无害化进程中的主导作用和应用行业间的巨大差异化，使得许多较短半衰期的、极低活度的放射性废物得不到及时免管废物处理，占据放射性废物库大量的空间。为落实放射性废物最小化的理念［2］，某核医学研究所始建于1985年至今仍在用的放射性废物库，根据相关部门的意见和有关法律法规［3-4］的要求，于2007年和2011年先后进行过两次规范化改建。为了使有限的空间发挥更大的效能，内部采用混凝土预制板建成了货架式贮存框架；基于分类体系中废物类型的具体数量［5］，设计并采用改良分类法处置固体放射性废物；并采用医疗市场上新出现的醇性固定液浸泡处置放射性动物尸体。放射性废物的分类有很多种方法［6］，借鉴GB 9133—1995中按4个半衰期类别对核素分组的划分方法［7］，采用直接按半衰期相同相近的分类方法，使处置过程符合实际工作需要。用半衰期相同、相近的方法分类放射性废物，能以最快的速度使废物总量中的多数达到免管废物水平从而予以清除，即10个半衰期后可作为普通医疗废品处理［8］。作为一个从事核医学研究的机构，在利用放射性物质的种类和强度等方面，既不同于专门核事业部门（核工业、核电等）的高强度，又不同于普通医疗机构核医学部门种类的固定和重复。产生放射性废物的种类比较多，但应用放射性的强度始终处于在中、低水平，因而产生的放射性废物也会在中、低水平的易控制范围内；使用核素的半衰期大多不超1年。为改良分类法的研究呈现了必要性并具备了技术和安全等方面的保障。

1　材料来源与方法的选择

1.1材料来源

放射性废物的主要来源为：各个放化实验室产生的半衰期≥3天的固体放射性废物（常用的放射性核素如89Zr、125I、131I、32P等）以及放射性动物实验室产生的半衰期≥8 d的放射性动物尸体；附属医院核医学科和131I治疗科半衰期≥3 d的固体放射性废物；micro-PET中心产生的半衰期≥3 d的固体放射性废物和半衰期≥8 d放射性动物尸体；少量30多年前历史遗存的3H、14C固体等。

1.2方法的选择

1.2.1辐射监测仪器DH8000（A）型智能化X-γ辐射仪（上海仁机仪器仪表有限公司生产）；Inspector表面沾污仪（S.E.International，Inc公司生产）；MODEL 190 VICTOREENβ、γ表面污染检测仪（MADE IN U.S.A）。

1.2.2测试条件：在投放1批放射性废物前测量1次，投放结束后再1次测量。以货架框格中心点、距框架平面10 cm为定点，测量各点位的辐射变化情况。2人分别测量并重复测量2次，并尽量增加测量时间［9］，记录的值进行平均计算结果见表1。根据有效剂量计算公式D Eff =K a·t·T·U估算得最大有效剂量为0.27mSv/h，与改良前持平，未出现明显波动。

表1　放射性废物库的辐射水平（mSv/h）

2　运行结果

2.12011年至今，采用改良分类法处置放射性废物后某核医学研究所放射性废物库的放射性废物总存量基本上下降到改良前以放射性核素的活度分类法的37%的水平。情况见图1。

图1　改良分类法处置废物存量变化

2.2放射性实验动物尸体采用醇性固定液浸泡防腐处理达到满意的效果，避免了各种焚烧手段可能引起的二次放射性污染，节省了购置专用焚烧设备的费用和专门的场地，也符合“运行中减少二次废物、废物管理和资源再利用”的法规精神。

3　结论与建议

3.1放射性核素在各行各业中的应用非常广泛，相关法律法规也是法出多门。如何从本质上界定核事业的级别，如法国国家放射性废物管理局（ANDRA）在管理法国所有的放射性废物方面，从源头上清晰地将核电、军事核工业和小型核用户（非核工业和医疗/教学活动）产生的放射性废物［10］分成2个大类。另外就是法律法规的联动和协调性的问题，如根据《放射性废物管理规定》，低、中放固体废物的贮存期一般不宜超过5年。而《放射性废物安全管理条例》第十六条规定放射性固体废物贮存许可证的有效期为10年［11］。如果把贮存期调整为“一般不宜超过10年”，这样既在时间上一致，又可以减轻大环境的负担。在放射性医疗实践中，大多应用核素的放射性废物能在这个适用范围内处置。

3.2《放射性废物管理规定》还提到“针对核技术应用单位通常废物产生量很少、废物中放射性核素大多数属短寿命（T1/2＜5a）核素、多数废物的活度不大”。以半衰期＜5年来划分医疗科研等部门应用核素的寿命，不利于废物的分类和处置。为此，改良分类法的固体废物是以半衰期≥3 d、≤1年的核素为目的物，虽然以半衰期≥3 d为起点，但随着正电子核素的品种越来越多，可以根据情况调整。对于半衰期≥1年放射性废物的处置问题建议由省一级的卫生行政部门设立专门场所统一解决。

4.3用于医疗科研的放射性物质，其核素源的放射性强度很少有达到低、中水平，最终产生的废物放射性强度因而应在低水平。只是因为使用过程中采取严格的控制区制度，从而产生放射性废物的量会很大。所以考虑以资源的高效利用和循环利用为目标时，采用废物最小化原则，减少资源消耗和废物产生量［12］。在总量无法减少的情况下，让其中部分尽快达到免管废物水平（对公众成员照射所造成的年剂量值小于0.0lmsv/a，对公众的集体剂量不超过l人·Sv/a的含极少放射性核素的废物）［13］成为改良分类法的合理目标。

3.4放射性废物管理涉及到产生、预处理（包括分类和分拣）、处理、整备、贮存、检测等多道工序。放射性废物包装内的放射性活度极不均匀，在打包测量时应选择各个面并取得最高值作为整个包装的活度值，以获得最大安全边际。目前用于辐射测量的仪器读数即使是在同一定点上也几乎都是连续变动的，所以尽量由2个人员分别测量且需反复测量2次以上，以避免读数变化引起的误差。另外考虑到放射性废物包装一般很薄、且其导热系数也一般相对较高［14］，废物库应当建立良好的通风系统。

放射性废物最小量化的实现要通过采用废物最小量化的工艺［15］，按照清洁解控原则，应区分放射性废物与免管废物，不可混同处理［16］。根据实际情况，找到恰当的改良分类方法以图快速有效地实现免管效果，并不断地优化处置工艺。整个过程的每个细节要围绕着有利于处置，使处置后的废物快速、有效地脱离放射性这个紧箍咒而转化为普通医疗废品，实现处置场地的高效有序的运转。

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［16］中华人民共和国卫生部.医用放射性废物的卫生防护管理［s］.北京：中国标准出版社，2009.

Research on Effect of Modified Classification Method in Disposing RadioactiveW astes

XU Xi-jie1，2，3，WU Hong-yu1，2，3，ZOU Mei-fen1，2，3，XU Dong1，2，3，QIN Xiao-feng1，2，3，ZHOU Xing-qin1，2，3
1.Jiangsu Provincial Institute of Atomic Medicine，Wu xi，Jiangsu Province，214000 China；2.Key Laboratory of Nuclear Medicine of Ministry of Health，Wu xi，Jiangsu Province，214000 China；3.Key Laboratory of Molecular Nuclear Medicine of Jiangsu Province，Wuxi，Jiangsu Province，214063 China

Objective To carry out the classification management of radioactive wastes by themodified classification method and measure the radiation and fluctuation of radioactive wastes and research their operational effects.Methods The radioactive wastes were classified by the same and similar classification method during half-life，the radioactive wastes were stored on shelves，the radioactive experimental animal carcass were soaked for anticorrosion by the alcohol stationary liquid，and the scenic radiation levels weremonitored before and after entering and leaving the ware house.Results Most radioactive wastes in the total stock after the radioactive wastes were disposed by the modified classification method could reach the effect of exempting waste in a short time，and the total stock of radioactivewastes greatly decreased to 37%or so.Conclusion The disposing course is easy and rational，which isworth promotion and application in themedium-level and lowlevel radioactive units such asmedical and research units.

Radioactivewastes；Half-life；Modified classificationmethod；Alcohol stationary liquid；Medicalwaste

R81

A

1672-5654（2016）08（b）-0034-03

10.16659/j.cnki.1672-5654.2016.23.034

2016-05-09）

国家自然基金项目（81371590）。

徐希杰（1964.3-），男，江苏南通人，大专，主管理化检验师，主管技师，研究方向：分析测试、放射防护。

周杏琴（1965.1-），女，江苏苏州人，本科，研究员；主任理化检验师，研究方向：放射性药物、老年病，E-mail：zhouxinqing@jsinm.org。