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核医学科室内空气放射性核素浓度典型算例（¹³¹I、氡、放射性气溶胶）

一、计算依据标准

本算例所有计算参数选取、公式模型、限值校核均严格遵循现行国家规范：

1. GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》

2. GBZ 120-2020《核医学放射防护要求》

3. HJ 1188-2021《核医学辐射防护与安全要求》

4. GB/T 16148-2026《放射性核素摄入量及内照射剂量估算方法》

5. GBZ 129-2016《职业性内照射个人监测规范》

二、计算前提与已知工况设定（工程实际常规取值）

本次选取核医学科核心污染区域：¹³¹I隔离治疗病房，所有参数为医院核医学科通用设计值，符合规范保守计算原则。

1. 房间基础参数

房间尺寸：长5m×宽4m×高3m，房间容积 V=60m³；

通风设计：依据GBZ 120-2020，放射性同位素治疗区换气次数取6次/h；

房间额定排风量 Q=换气次数×房间容积=6×60=360m³/h。

2. 净化设备参数（匹配项目连续空气净化装置）

气态碘净化效率 η=99%，氡气净化效率 η=95%，HEPA气溶胶过滤效率 η=99.97%。

3. 核素源项参数（实际临床最大工况）

（1）¹³¹I核素：单患者最大给药活度 3.7×10⁹Bq（100mCi，临床常规最大治疗活度）；依据工程保守取值，患者呼吸、体表挥发逸散系数 f=5×10⁻³；半衰期 T=8.02d，衰变常数极小，室内稳态计算可忽略。

（2）氡气：病房配套镭源管件操作工况，镭源活度3.7×10⁷Bq（1mCi）量级，室内稳态氡析出速率 S=1.2×10⁵Bq/h；氡半衰期3.823d，室内衰变项可忽略。

（3）放射性气溶胶：¹³¹I药物分装、患者污物扰动产生气溶胶，最大逸散速率 S=8×10⁴Bq/h。

4. 人员参数（剂量核算用）

工作人员轻作业呼吸率B=1.5m³/h，年工作停留时间t=1000h；¹³¹I吸入剂量系数e(τ)=1.1×10⁻⁸Sv/Bq，符合GB/T 16148-2026取值要求。

三、核心计算公式（稳态箱式模型）

带空气净化装置的室内核素稳态浓度通用公式：

式中：C—室内空气核素活度浓度（Bq/m³）；S—核素逸散速率（Bq/h）；Q—房间排风量（m³/h）；η—对应核素净化效率。

净化装置末端排放浓度公式：

四、分项具体计算过程

1. 室内¹³¹I气态核素浓度计算

第一步：计算¹³¹I逸散速率

第二步：计算室内稳态¹³¹I浓度

第三步：计算装置末端排气¹³¹I浓度

2. 室内氡气浓度及排放核算

第一步：计算室内稳态氡浓度

第二步：计算装置末端排气氡比活度

校核设备参数：远小于设备限值500Bq/L，满足设计及设备技术要求。

3. 室内放射性气溶胶浓度计算

计算室内稳态气溶胶浓度：

装置末端排气气溶胶浓度：

五、职业内照射剂量校核（合规性验证）

以危害最大的¹³¹I为例，核算工作人员年待积有效剂量：

年吸入总活度：

年有效剂量：

合规判定：远低于GB 18871-2002规定的职业年剂量限值20mSv、HJ 1188-2021核医学项目剂量约束值5mSv，防护安全达标。

六、计算结论

1. 核医学¹³¹I隔离病房在最大临床工况下，配套连续空气净化装置后，室内¹³¹I、氡、放射性气溶胶浓度均处于安全可控水平；

2. 净化装置末端氡、放射性核素排放浓度满足设备技术指标及核医学辐射防护排放要求；

3. 工作人员吸入内照射剂量远低于国家规范限值，可有效保障职业人员辐射安全。

七、引用规范清单

[1] GB 18871-2002，电离辐射防护与辐射源安全基本标准

[2] GBZ 120-2020，核医学放射防护要求

[3] HJ 1188-2021，核医学辐射防护与安全要求

[4] GB/T 16148-2026，放射性核素摄入量及内照射剂量估算方法