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国家队出手,核医学废液“即产即销”的绿色变革

热门推荐: 核医学废液 环保 绿色变革 同位素
作者:肖彦  来源:CPHI制药在线
  2024-12-27
近日,一则重磅消息在核医学领域引发了强烈的震动。

摄图网

       近日,一则重磅消息在核医学领域引发了强烈的震动。由中国核动力研究设计院牵头研制的核医学废液处理装置,在经过科研团队无数个日夜的不懈攻坚后,于万众瞩目中成功完成了国内首次净化处理性能的现场热态验证试验。这一过程汇聚了众多顶尖科研人员的智慧与心血,他们凭借着深厚的专业知识和勇于创新的精神,在复杂且精密的技术难题面前砥砺前行。

       在此次具有开创性意义的试验里,核动力院的科研团队精心筹备,从装置的前期设计规划,到每一个零部件的严格筛选与精准安装,再到对各项运行参数的反复调试与优化,每一个环节都做到了精益求精。他们采用了一系列先进的技术手段,例如,运用高精度的放射性物质检测仪器,实时监测废液中各类放射性核素的含量变化;采用特殊的材料和工艺,构建起高效的净化过滤系统,能够精准地捕捉并去除废液中的有害物质。

       这一重大成果不仅标志着我国在核医疗废物处理技术上取得了突破性进展,更是跨越了以往技术的重重局限。曾经,核医学废液的处理面临诸多困境,传统方式不仅效率低下,还伴随着较高的安全风险和环境隐患。而如今,这一里程碑式的成果标志着核医学废液处理技术取得了重大突破,它彻底改变了核医学废液处理的格局。为核医学的可持续发展和安全保障带来了新的曙光,让核医学在未来的发展道路上能够更加稳健地前行。它使得核医学在诊断与治疗疾病的过程中,能够以更为绿色、环保的方式处理废液,减少对环境的潜在影响,同时也为医护人员和患者提供了更为安全可靠的医疗环境,更为核医学的绿色、安全发展提供了有力支撑,有力地推动着整个核医学行业朝着更加高效、环保、安全的方向大步迈进,在全球核医学技术竞争的舞台上,为我国赢得了重要的一席之地,也为未来进一步探索核医学领域的创新技术奠定了坚实的基础。

       一、核医学废液处理现状

       在当下,核医学在为病人诊疗过程中会产生放射性废物,而其中废液的安全处理是至关重要的一环。

       一直以来,传统的处理方法是将核医学废液集中收储在储存池或容器内,让其储存衰变 180 天后,再进行辐射水平检测,一旦达到国家相关标准,便可按普通工业废物来处理。就像核动力院一所副所长杜德福介绍的那样,简单来讲,医院通常至少要修建两个衰变池,交替储存放射性废液,依靠等待废液先后衰变后再排放的方式,以时间来换取空间

       然而,这种传统方式存在诸多问题。一方面,医院需要修建多个衰变池,而衰变池往往容积几十到数百立方米,占地空间大,这对于医院的场地来说是不小的负担。另一方面,在实际应用中,不可避免地会遇到 "池子装满,不够用" 的情况,如此一来,医院就只能暂缓接收病人,可如今核医疗正蓬勃发展,对医院接收病人数量提出了更高要求呀,这无疑会产生矛盾。除此之外,要是发生像地震、台风等自然灾害,还有可能对衰变池造成影响,进而威胁到废液的安全存储与后续处理。

       二、国家队核医学废液处理装置震撼登场

       在核医学废液处理方面,如今有了令人瞩目的新突破,这得益于中国核动力研究设计院牵头研制的核医学废液处理装置。与传统方法相比,它有着诸多显著的技术优势。

       新研制的这个装置,可以实现核医学废液的即时净化处理,也就是所谓的 "即产即销"。此前该装置进行的热态试验采用华西天府医院核医学废液为原料,最终检测数据显示,总体净化系数达到 104 以上,处理后的净化流出物完全满足法规标准的排放要求,能够直接排放,这极大地缩短了传统衰变贮存方式的处理时间,提升了处理效率,彰显出该技术的经济性与高效性,走在了全国前列。

       除此之外,在空间利用上它也优势明显,多模块并联的设计,使其占地约一个标准集装箱,建设空间相较于传统衰变池小了很多。同时,它适用的废液种类也更广,还增加了固有安全性,能够很好地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。当然,就成本而言,该装置相比传统衰变池建设具有优势,不过投运后的运行维护,会带动成本略微上升。

       当然,这一装置的研发过程并非一帆风顺,其间先行攻克了两大难题

       第一个难题是材料选型。核医学废液中不少化学组分混进了核素,导致废液成分较为复杂,并且新核素还在不断投入使用,所以核心就在于选择什么技术和工艺组合,才能最有效地处理废液,而一旦捅破材料选型这道难关,很多问题便能迎刃而解。然而,市面上有着几百种材料,要选到合适的难度极大。以核素碘 - 131 为例,碘化钠的分子半径小,很容易透过过滤膜 "逃跑",面对这样的情况,研究团队深入探究了核素净化机制,先后使用活性炭等材料进行 "拦截",经过多轮试验验证,终于攻克了这一难题。

       另一个难题则是技术适用性。大、中、小医院的核素用量和种类不同,对工艺提出了很高的要求,这就需要进行模块化组合,能够随意灵活搭配使用来破解这一难题,而且未来还计划将其集成起来使用,以此更好地适配不同规模医院的核医学废液处理需求,让装置能够在更多场景中发挥作用,助力核医学废液处理更加科学、高效地开展。

       三、即产即销有哪些实际意义?

       提升诊疗效率

       核医学废液 "即产即销" 式处理在提升效率方面有着突出表现。以往依靠传统的衰变池来处理废液,需要等待 180 天的储存衰变时间,期间还可能面临衰变池装满、不够用的尴尬情况,使得医院不得不暂缓接收病人,极大地影响了诊疗效率。

       而如今的 "即产即销" 模式,就像核动力院核废物减容领域科技带头人林力介绍的那样,以华西天府医院核医学废液为原料进行的热态试验,其最终检测数据显示总体净化系数达到 104 以上,处理后的净化流出物完全满足法规标准的排放要求,能够直接排放。这直接省去了漫长的等待时间,让废液可以即时得到净化处理,大大缩短了整个处理流程的周期,使得核医学相关工作能够更加顺畅地开展,医院也能更高效地为患者服务。

       体现技术经济性与高效性

       从经济性角度来看,传统的衰变池建设,往往需要几十到数百立方米的容积,占地空间大不说,建设成本也是一笔不小的开支。反观 "即产即销" 的核医学废液处理装置,它采用多模块并联的设计,占地仅约一个标准集装箱,建设空间相较于传统衰变池大幅缩小,在建设成本方面就具备了先天优势。同时,虽然装置投运后的运行维护会带动成本略微上升,但综合考量其高效的处理能力、即时净化可直接排放等优势,整体上很好地体现了技术的经济性。在高效性方面,该装置适用的废液种类更广,能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,无论是大医院还是中小医院产生的不同种类、不同量的废液,它都能更灵活、更高效地应对处理,彰显出这种新技术在实际应用中的高效价值。

       增加固有安全性

       传统的衰变池储存废液方式,一旦遇到自然灾害等突发状况,衰变池遭到破坏,里面储存的放射性废液就可能出现泄漏等安全事故,对周边环境以及人员健康造成严重威胁。"即产即销" 的处理模式则不同,它在设计和运行过程中增加了固有安全性。一方面,装置本身的结构以及净化流程等经过科学合理设计,能够稳定且安全地对废液进行处理,避免了废液长时间大量储存带来的潜在风险;另一方面,随着技术不断优化和完善,比如在材料选型上攻克难关,选择更合适、更安全可靠的材料用于废液净化,还有在技术适用性方面进行模块化组合,使其可以适配不同场景,进一步保障了在处理废液时的安全性,让整个核医学废液处理环节变得更加安全、可靠,为核医疗行业的健康发展筑牢安全防线。

       助力产业高质量发展,潜力巨大

       核医学废弃物尤其是废液的安全处理与管控,对医用同位素产业高质量发展以及核医疗全产业链高质量发展起着十分关键的作用。随着当下核医疗行业的蓬勃发展,对核医学废液处理的要求也越来越高,"即产即销" 模式的出现恰逢其时,正好满足了行业的迫切需求。而且从市场前景来看,业内人士表示,未来核医学废液处理的市场规模将达到几千万甚至上亿元,潜力极大。目前已经有三四家省内外医院提出了相关需求,后续随着装置不断优化,比如朝着产品工业化设计和模块化方向发展,进一步提升效率和安全性,让用户操作更简单、自动化程度更高做到无人值守等,其应用范围也会进一步拓展。

       参考文献:

       1.中国核动力研究设计院。整体协同 | 核动力院在核医学废液处理技术方向取得重大进展 [J]. 核安全,2024, (03).

       2.宁宁。国内首试!核医学废液实现 "自产自销"[J]. 四川日报,2024, 11, 26.:

       3.中华人民共和国卫生部令 (第 46 号) 放射诊疗管理规定 [Z]. 2006 年 1 月 24 日

       4.深圳市生态环境局关于公开征求《核医学废水衰变贮存装置辐射安全技术要求》(送审稿) 等三项地方标准意见的通知 [EB/OL]. [2024-09-02].https://meeb.sz.gov.cn/hdjlpt/yjzj/answer/mobile/38666

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