衰變池是處理含放射性核素廢水的專用設(shè)施，通過控制廢水停留時(shí)間利用核素自然衰變降低活度濃度，使其達(dá)標(biāo)排放。其設(shè)計(jì)形式需結(jié)合水質(zhì)、水量及核素特性綜合考量，主要分為以下類型：

間歇式衰變池

適用于水量較小、水質(zhì)放射性濃度波動(dòng)較大的場(chǎng)景，如醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科或小型實(shí)驗(yàn)室。這類衰變池通常采用多格室串聯(lián)結(jié)構(gòu)（一般2~3格），每格室獨(dú)立設(shè)置進(jìn)水閥、排水閥和溢流裝置，可實(shí)現(xiàn)“單格進(jìn)水-衰變-排放”的間歇式操作。廢水先進(jìn)入第一格室，停留足夠時(shí)間衰變后，通過溢流或泵送進(jìn)入下一隔室繼續(xù)處理，最終達(dá)標(biāo)排放。其優(yōu)勢(shì)在于靈活性高，能適應(yīng)水質(zhì)波動(dòng)，但占地面積較大，需依賴人工或自動(dòng)控制閥門切換。

連續(xù)式衰變池

適用于水量穩(wěn)定、放射性核素種類單一且濃度較低的場(chǎng)景，如核工業(yè)低放廢水處理。池體設(shè)計(jì)有推流式和完全混合式兩種：推流式呈長(zhǎng)條形，廢水從一端流入另一端流出，利用“活塞流”特性確保均勻停留；完全混合式則通過攪拌裝置（機(jī)械或空氣攪拌）使廢水均勻混合，避免短流，適合衰變常數(shù)小的核素。此類衰變池需精確計(jì)算池體容積以保證廢水停留時(shí)間滿足核素衰變周期，自動(dòng)化程度高、運(yùn)行效率高，但對(duì)流量波動(dòng)較敏感，需穩(wěn)定的進(jìn)水條件。

組合式衰變池 適用于水量較大、含多種放射性核素（半衰期差異大）的復(fù)雜場(chǎng)景，如核電站或大型放射性實(shí)驗(yàn)室。其結(jié)合了間歇式和連續(xù)式的優(yōu)點(diǎn)，前級(jí)采用間歇式處理高濃度廢水，后級(jí)通過連續(xù)式處理低濃度廢水，還可分區(qū)設(shè)置不同停留時(shí)間的格室，以適應(yīng)多種核素的衰變需求。這種形式適應(yīng)性強(qiáng)，能高效處理復(fù)雜廢水，滿足嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵要素

池體材料需兼顧防輻射、耐腐蝕和防滲性能，常用鋼筋混凝土（內(nèi)襯防輻射涂料或鉛板）、不銹鋼或HDPE，同時(shí)需做防滲處理（如環(huán)氧樹脂涂層）防止污染地下水。進(jìn)出水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置導(dǎo)流裝置確保水流均勻，排水口需配備過濾裝置并與放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，達(dá)標(biāo)后自動(dòng)排放。監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)需配置輻射監(jiān)測(cè)儀、液位計(jì)、pH/電導(dǎo)率傳感器等，通過PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)水、排水等操作的自動(dòng)化控制，異常時(shí)自動(dòng)回流。安全設(shè)施方面，需設(shè)置溢流管和事故應(yīng)急池防止廢水外溢，池體上方配備通風(fēng)系統(tǒng)排出可能產(chǎn)生的放射性氣體。

應(yīng)用場(chǎng)景與選型建議

醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科因水量小、核素種類多（如???Tc、1?F），優(yōu)先選擇間歇式，分格設(shè)計(jì)便于錯(cuò)峰處理不同時(shí)段廢水；核電廠廢水處理量大使攜核素復(fù)雜，適合組合式或大型連續(xù)式，常配套多級(jí)衰變與凈化工藝；實(shí)驗(yàn)室或科研機(jī)構(gòu)可采用小型集成式衰變池，以模塊化結(jié)構(gòu)兼顧靈活性與自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能。 ### 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 設(shè)計(jì)前需明確廢水成分，避免多種短半衰期核素混合導(dǎo)致衰變時(shí)間計(jì)算復(fù)雜；北方地區(qū)需考慮池體保溫，南方多雨地區(qū)需強(qiáng)化防滲和防洪設(shè)計(jì)；運(yùn)行中需定期清理池底沉積物、校驗(yàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備，確保長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，有效降低放射性廢水的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。