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“池子装满,不够用,病人等床排队半年以上,放射性废水排放监管困难,这一切将成为过去”。
核医学在现代医疗中扮演着非常重要的角色,它结合了放射性同位素治疗和显像造影技术,用于疾病的诊断、治疗和研究。核医学的优势在于它可以提供高灵敏度的检测方法,能够及早发现疾病与隐患,并且在某些情况下可以提供特异性的治疗方法,如碘-131对甲状腺癌的治疗,PET/CT(含18F)、SPECT/CT(含99mTc)影像检查。
一、核医学科放射性废液处理难题,一个字:“等”
然而,随着核医学应用的增长,核医疗废物(包括放射性废物)的处理问题也变得越来越重要。核医疗废物的管理需要遵循严格的法规和安全标准,以确保公众健康和环境保护。随着核医学应用的普及,如何安全有效地处理由此产生的废液成为了一个重要的挑战。传统方法中,核医学废液的处理主要包括以下几个步骤:
1.集中收储
核医学废液通常被集中收集并存储在专门设计的储存池或储存容器内。
2.储存衰变
为了减少废液中的放射性水平,传统的做法是将废液储存足够长的时间,使其中的短寿命放射性同位素通过自然衰变达到较低的放射性水平。根据不同的放射性同位素,这个过程可能需要数天到数月不等。对于许多常用的放射性同位素,如锝-99m(99mTc),其半衰期仅为6小时,而碘-131(131I)的半衰期约为8天。因此,储存180天可以确保大部分短寿命同位素已经衰变到安全水平。
3.辐射水平检测
在废液储存180天后,必须对其进行辐射水平检测,以确认其是否达到了国家相关标准。
4.按普通工业废液处理
一旦废液的放射性水平达到国家相关标准,就可以按照普通工业废物的处理方式进行处置。这可能包括排放到公共下水道系统(经过适当稀释)、固化填埋或进行其他形式的无害化处理。然而,即使在这种情况下,处理过程仍然需要遵循严格的环保和安全规定,以防止对环境和公众健康造成潜在危害。
5.监管与合规
在整个废液处理过程中,医疗机构必须严格遵守国家和地方的相关法律法规,确保所有操作符合安全标准。这包括定期接受监管部门的检查和审计,以及记录详细的废液处理日志,以便追踪和审查。
6.急待技术进步与创新
7.尽管传统方法在一定程度上解决了核医学废液处理的问题,但随着核医学应用的不断扩展,废液处理的需求也在增加,难以满足日益增长的需求,急待技术进步与创新。
二、全球性创新的放射性废液处理技术、工艺
南华大学研究牵头研制的核医学放射性废液净化处理装置,采用了全球创新的放射性废液处理技术与工艺,历时五年,攻克了核医学废液处理的难关。核医学放射性废液净化处理装置可以实现核医学排放放射性废液的在线净化处理、在线检测、在线排放、在线监管,与传统贮存衰变技术相比具有及产及处理、及处理及知晓结果、设施建设空间小、适用的废液种类广等优势,装置的投运可以完全满足核医学行业废液处理量增大、废液种类增多的净化需求。
应用
核废液处理:可以用于核废液的预处理和最终处理,有效去除其中的放射性物质,减少废液的体积和放射性水平。
放射性气体净化:在核反应堆和核废料处理设施中,可以用于净化含有放射性气体的废气,确保排放达到安全标准。
核医学废液处理:在核医学领域,可以用于处理含有短寿命放射性同位素的废液,确保废液在储存和处理过程中的安全性。
应急响应:在核事故或其他紧急情况下,可以快速部署,用于临时处理和净化受污染的水源和空气。
三、经济效益、社会效益
拓宽就诊病人的数量
碘-131(131I)、18F、99mTc是一种放射性同位素,碘-131常用于治疗甲状腺癌以及一些甲状腺功能亢进的病症。对于甲状腺癌患者来说,碘-131可以通过释放β射线破坏残留的甲状腺组织或癌细胞,而这些组织或细胞会吸收碘。这种治疗方法相对较为特定,因为它主要影响甲状腺组织,对身体其他部分的影响较小。
传统方法中,核医学科废水被集中收储在专用的衰变池内,储存衰变180天后,进行辐射水平检测,达到国家相关标准后就可以按普通工业废水排放。所以在日常工作中不可避免会遇到 “池子装满,不够用” 等情况。对此,医院只能选择减少病人住院时间,暂缓接收病人等情况。
在经济效益上,可拓宽就诊病人的数量。
缩短癌症病人排队治疗等候期
2019年,全国有770个核医学科开展核素治疗工作,但核素治疗病床仅有2544 张,主要开展甲状腺疾病和骨肿瘤转移癌的治疗。据悉,2019 年有 14.5万甲亢患者和8.4万甲状腺癌患者接受碘-131治疗;1万骨转移癌患者接受氯化锶(89Sr)治疗。值得注意的是,由于具备治疗资格的医院有限、床位紧张等因素,患者大多需要排队等待治疗,有的患者甚至要等待一年之久。假如现有一位患者做了甲癌的手术,后续要做甲癌的治疗,那在这种情况下便无法预估,在长时间排队等候治疗期间,患者的病灶是否会快速发生转移,这将对患者的生命造成威胁和不可挽回的损害,是需要政府重点关注和解决的问题。
降低放射性废水环境污染
核医学科废水主要来源于放射性药物的制备、使用以及患者治疗后产生的排泄物等,其中含有多种放射性同位素,如99mTc、131I等。这些放射性物质如果处理不当,不仅会对环境造成长期污染,还可能对人类的健康构成严重威胁。因此,核医学废水的安全处理是核医学领域亟待解决的重要课题。
处理后的水可以达到自来水的电导率,无需要废水站再进行废水处理,减轻市政废水处理负担,并且降低了环境污染,改善环境生态。按照《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》,到2025年,核医学科将覆盖全国全部三级医院,增加1500个核医学科;到2035年,实现“一县一科”,将增加2500个核医学科,其社会效益将更加有益。
四、卓越成果
放射性废液处理装置的成功研制与试验确实具有深远的意义,其影响远不止于技术层面的突破。这一创新不仅解决了长期困扰核医学领域、核电废水的放射性废液处理难题,还为核医学、核电行业的规范化和可持续发展提供了坚实的基础。
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