在核醫學科、放射治療科室的門后，一種看不見的威脅隨著水流悄然產生——注射過放射性 藥物的患者排泄物、清洗器械的廢水、實驗殘留液……這些含有碘-131、锝-99m、氟-18等放射性核素的污水，若直接排放，將對環境和公眾健康造成不可估量的危害。而默默守護這道防線的核心設備，就是衰變池。

一、自然之力：衰變池的工作原理

衰變池的核心工作原理基于放射性物質的半衰期特性。每一種放射性核素都會隨時間自發衰變，輻射強度逐步降低。衰變池正是利用這一自然規律，通過設計合理的儲存時間，使污水中的放射性活度降至安全水平。

目前主流的處理系統采用兩種運行模式：

- 間歇式衰變池：采用多池輪換機制，當一個池體充滿污水后封閉衰變，自動切換至二個池體接收新污水。待后一個池體注滿時，前一個池體中的核素已歷經足夠衰變期，放射性降至排放限值以下，可安全排出。

- 連續式衰變池：通過池內導流墻設計形成推流模式，廢水依次流經串聯池體，在動態中完成衰變過程。

無論何種形式，其容積設計均遵循“10倍半衰期”法則——以zui長半衰期核素為基準。例如碘-131（半衰期8天）需至少儲存80天，而氟-18（半衰期110分鐘）僅需18小時。

二、層層凈化：系統組成與關鍵技術

一套完整的衰變池系統就像“污水凈化流水線”，由多個功能模塊協同工作：

1. 預處理模塊  

放射性廢水首先進入集水池，通過鉸刀泵破碎大顆粒雜質，再經沉淀、過濾工藝去除懸浮物。此步驟至關重要——固體雜質可能吸附放射性核素，影響后續衰變效率。

2. 衰變池本體  

池體采用不銹鋼或鋼筋混凝土建造，內壁進行環氧樹脂防腐處理，確保零滲漏。為適應不同核素特性，先進系統設計為多槽并聯結構，如長/短半衰期核素分槽儲存。某醫院項目中，3級不銹鋼衰變池總容積達110m³，單池容量36.7m³，可滿足日均50m³廢水的處理需求。

3. 輻射防護體系  

衰變池房間需鋪設≥3mm鉛板并安裝鉛防護門，將輻射劑量率控制在2.5μSv/h以下（天然本底輻射約0.3μSv/h）。同時配備負壓通風系統，排出衰變產生的氡氣等有害氣體。

4. 智能監測與排放  

- 在線活度監測：末端安裝CsI探 頭和γ譜儀，實時檢測放射性活度

- 雙泵冗余設計：主/備排污泵確保故障時持續運行

- 防倒灌機制：通過水封或單向閥防止污水回流

當監測數據顯示活度低于總α 1Bq/L、總β 10Bq/L的國家標準時，系統自動啟動安全排放。

三、智能進化：自動化控制系統

傳統衰變池的“開盲盒”式巡檢已成歷史。新一代系統通過三大創新實現智能化飛躍：

- 遠程監控平臺：管理人員通過手機/電腦實時查看液位、輻射水平、設備狀態，自動生成操作日志

- 自動取樣檢測：避免人工采樣輻射暴露，如廣州某醫院系統配備30mmPb自屏 蔽檢測裝置

- 節水聯動設計：病房安裝智能水表，當患者日用水超150L自動停水，源頭減少廢水量

衰變池設備

四、實戰應用：醫療環境守護

在醫療領域，衰變池已成為核醫學科標配。某醫院為碘-131治療病房設置專用管道，局部包裹6mm鉛皮，將廢水導入5個75m³的B類衰變池，總容積達375m³，確保180天以上衰變周期。

五、未來趨勢：綠色與智能的融合

隨著技術進步，衰變池正朝著三個方向升級：

1. 材料革新：抗輻射HDPE材質替代傳統混凝土，重量減輕60%，耐腐蝕性提升

2. 工藝優化：引入磁混凝技術強化膠體顆粒去除，效率提高20%

2023年新發布的《醫療機構放射性廢水處理技術規范》（HJ 1188-2023）更嚴格要求月排放總活度低于10ALImin（例如碘-131限值227萬Bq），這推動著衰變池技術持續進化。

從混凝土衰變池，到智能不銹鋼系統，衰變池的進化史就是一部輻射安全防護的科技進步史。這些沉默的“衰變守護者”正用時間的力量，將危險轉化為安全，默默守護著每一滴水的安全。