你是否曾好奇過，醫院核醫學科為病人診療使用的放射性核素（也稱醫用同位素）經歷了怎樣的“生死輪回”？80%以上的核素由反應堆輻照產生，使用過程中會產生極短壽命的放射性廢物，分為固體廢物、廢液和氣載廢物，簡稱“放射性三廢”。至於結局，就是要安全處理與管控，尤其是核醫學廢液。這是核醫療領域面臨的重要挑戰，不僅關乎醫療安全，更是對自然和社會負責。

近日，核醫療廢物處理裝置“上新”。科技廳“揭榜挂帥”項目，由中國核動力研究設計院（以下簡稱“核動力院”）牽頭研制的核醫學廢液處理裝置，完成國內首次淨化處理性能的現場熱態驗証試驗。試驗成功標志著核醫學廢液處理裝置的技術路線具備可行性，為裝置的進一步推廣應用奠定了堅實基礎。

試驗：實現核醫學廢液“自產自銷”

說到“上新”，這是相對於傳統方法來說的。傳統方法中，核醫學廢液被集中收儲在專用的儲存池或儲存容器內，儲存衰變180天后，進行輻射水平檢測，達到國家相關標准后就可以按普通工業廢物處理了。核動力院一所副所長杜德福說，簡單來說，醫院至少要修建兩個衰變池，交替儲存放射性廢液，等待廢液先后衰變后再排放，以時間換取空間。

這樣一來，不可避免會遇到“池子裝滿，不夠用”等情況。對此，醫院隻能暫緩接收病人。“當下，核醫療蓬勃發展，對醫院接收病人數量提出了更高要求。”杜德福說，此外，若發生地震、台風等自然災害，或將對衰變池造成影響。

相比傳統方法，此次“上新”的核醫學廢液處理裝置可以實現核醫學廢液的即時淨化處理，也就是“自產自銷”。核動力院核廢物減容領域科技帶頭人林力介紹，此次熱態試驗採用華西天府醫院核醫學廢液為原料，最終檢測數據顯示，總體淨化系數達到104以上，處理后的淨化流出物完全滿足法規標准的排放要求，“也就是可以直接排放，極大縮短了傳統衰變貯存方式的處理時間，提升處理效率，體現出該技術的經濟性與高效性，走在全國前列。”

除了時間上，該裝置還有空間上的優勢。傳統的衰變池容積幾十到數百立方米，佔地空間大。該裝置多模塊並聯，佔地約一個標准集裝箱，建設空間更小。“它適用的廢液種類也更廣，也增加了固有安全性，可以滿足核醫學行業廢液處理量增大、廢液種類增多的淨化需求。”林力說。

就成本來說，該裝置相比傳統衰變池建設具有優勢，不過投運后的運行維護，會帶動成本略微上升。

研發：先行攻克兩大難題

“我們本身生產核素，本著對核素負責的態度進行溯源，要搞清楚它去哪兒了。”回憶起新技術研發之初，杜德福認為大家的初衷很朴素，就是憑借著職業本能去思考更多可能性。當時，國內對於新技術研究還是一片空白。

2021年，國家八部委發布了首個國家級醫用同位素中長期發展規劃。這是我國發布的首個針對核技術在醫療衛生應用領域的綱領性文件。杜德福等人敏銳地看到了未來核醫療蓬勃發展將帶來的需求和機會。

2022年，核醫學廢液處理裝置研發項目在核動力院內部立項，挑戰不小。“我們以前一直在反應堆上干，也不曾與醫院打過交道，這一項目跨專業、跨行業，著實很艱難。”杜德福說，依靠40余年來積累的技術和經驗，大家先摸索著干起來。

若對新技術進行拆解，原理不算復雜，類似於飲水機過濾，對核醫學廢液進行一層層淨化。但一大難點在於，廢液中不少化學組分混進了核素，導致廢液成分較為復雜，同時新核素也在不斷投入使用。“核心在於選擇什麼技術和工藝組合，才能最有效地處理廢液。”林力說，一旦捅破材料選型這道難關，很多問題迎刃而解。

然而，市面上有幾百種材料，選到合適的難度極大。以核素碘-131為例，碘化鈉的分子半徑小，很容易透過過濾膜“逃跑”，研究團隊深入探究了核素淨化機制，先后使用活性炭等材料進行“攔截”。“技術團隊經過多輪試驗驗証終於攻克這一難題。”林力說。

技術適用性是又一大難點。林力解釋，大、中、小醫院的核素用量和種類不同，因此對工藝提出了高要求，需要進行模塊化組合，隨意靈活搭配使用來破解這一難題，“未來還要將其集成起來使用。”

當前，研究團隊優化技術的同時也瞄准產業化，與成都市雙流區企業開展合作，由企業負責生產和銷售。“目前，有三四家省內外醫院提出了需求。”杜德福說，接下來還將聚焦產品工業化設計和模塊化，與企業共同成立團隊來突破一系列難關，比如讓用戶操作更簡單、自動化程度更高做到無人值守，進一步提升效率和安全性，“屆時該裝置還可以向前端‘逆行’，延伸到企業端，使用范圍更廣。”

業內人士表示，核醫學廢棄物尤其是廢液的安全處理與管控，對核醫療全產業鏈高質量發展具有十分關鍵的作用。隨著產業整體發展，未來核醫學廢液處理的市場規模將達到幾千萬甚至上億元，潛力極大，或將引來多個產品共同競逐這一新賽道。

□四川日報全媒體記者 寧寧

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