Nghiên cứu thiết kế và chế tạo mô hình điều khiển xả thải chất phóng xạ

Theo tổ chức Y tếThế giớiWHO World Health Organization định nghĩa chất thảiy tế rácthải y tế là bất kỳ chất thải hoặc sản phẩm phụ nào từ các bệnh viện và cơ sở chăm sóc sức khỏe cho ngư

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TÁT THÀNH

KHOA Y

NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH

NGUYENTAT THANH

ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐÈ TÀI: NGHIÊN cứu THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO

MÔ HÌNH ĐIỀU KHIẺN XẢ THẢI CHÁT PHÓNG XẠ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TÁT THÀNH

KHOA Y

NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH

NGUYENTAT THANH

ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐÈ TÀI: NGHIÊN cứu THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO

MÔ HÌNH ĐIỀU KHIẺN XẢ THẢI CHÁT PHÓNG XẠ

Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành đồ án này, emđãnhận đuọc sự giúp

đỡ và huớng dẫn nhiệt tình từ các giảng viên và nhà trường Điều này đã góp phần

quan trọng vào việc em hoàn thành đồ án một cách thành công Trước tiên, em xingửi lời cảm onchân thành đến quýthầycô giảng viên khoa Y, đặc biệt là các thầy cô

đã truyền đạt cho em những kiến thức bo ích và giúp em xây dựng nền tảng vừngchắc cho tương lai

Em muon thể hiện lòngbiếtơn đặc biệtđến Thầy Nguyễn Sỳ Sửu vì sựtận tâm

hướngdần và góp ý cho emtrong quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này Những giờ phút thảo luận và trao đổi cùng thầy luôn là những trải nghiệm đáng quýđối với

em Sự chỉ bảo khoahọc và kiến thức sâu sắc của Thầy đãgiúp emnắmbắtđược các khía cạnh quan trọng và tiến hành nghiên cứu một cách chính xác và có giá trị

Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu và nhà trường Đại học

Nguyễn Tất Thành vì sự tạo điều kiện tốt nhất để em tiến hành đồ án và phát triển

khả năngnghiên cứu của mình Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến giađình, bạn

bè và những người thân yêu đã luôn động viên và ủng hộ em trong suốt quá trình

nghiên cứu Sự quan tâm và niềm tin của họ đà truyền động lực quan trọng đế em

vượt qua khó khăn và đạt được kết quả tốt

Chân thànhcảm ơn tất cả những ngườiđã đónggóp vàhỗ trợ em trong quátrình

hoàn thành đồ án tốt nghiệp này Em xin gửi lời chúc tốt đẹp vàhy vọng sẽ tiếp tụcđạt được nhiều thành côngtrongtương lai

Trân trọng!

TP HồChí Minh, tháng năm 2023

Trần Thị Kim Ngân

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng đồán tốt nghiệp này đã được thực hiện bởi tôi và không

sao chép từ bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác Tôi đã nhận được sự hồ trợtừ giảng viên hướng dần, nhưng quá trình nghiên cứu và viết đo án là công việc của riêng Tôi Tất cả dừ liệuvàthông tin đưạc sử dụng trong đồ ánnày đều có nguồn gốc

và đượctrích dẫnrõ ràng theo quyđịnh Tôi đã tuân thủ nguyêntắc trung thực và đạo

đức nghiên cứu khoa học để đảm bảo tính chính xác và công bằng trong việc sử dụng

thông tin từ các nguồn khác

Tôi chịu hoàn toàn trách nhiệm và sằn sàng chịu sự kiểm tra về lời cam đoannày và bất kỳ vấn đề nào liên quan đến tính tmng thực và đạo đức trong đồ án tốt

nghiệp này

Trân trọng!

TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2023

Trần Thị Kim Ngân

NHẬN XÉT

(CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẦN)

1/Trình độ lý luận:

2/ Kỳ năng nghềnghiệp:

3/Nội dung báo cáo:

4/ Hình thức bản báo cáo:

Điêm:

TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2023

Th.s Nguyền Sỳ Sửu

NHẬN XÉT

(CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 1)

1/ Trình độ lý luận:

2/ Kỳ năng nghề nghiệp:

3/Nội dungbáo cáo:

4/ Hình thức bản báo cáo:

Điểm:

TP.HCM, ngày tháng năm 20

(Kỷ tên)

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH V

DANH MỤC BẢNG BIÉU ix

DANH MỤC TỪ VIÉT TẢT X MỞ ĐÀU 1

CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN VÈ xử L Ỷ CHẮT THẢI PHÓNG XẠ DẠNG LỎNG 2

1.1 Chất thải phóng xạ trong y tế 2

1.2 Điều trị ung thư tuyến giáp bằng lốt phóng xạ tại Việt Nam 4

1.3 Sử dụng Tc-99m trong chan đoán bệnh ở Việt Nam 5

1.4 Một số phương pháp xử lý chất thải phóng xạ dạng lỏng tại bệnh viện 6

1.4.1 Xả trực tiếp vào hệ thong nước thải 7

1.4.2 Lưu trữ đế phân rã 9

1.4.3 Mô hình điều khiển xả thải phóng xạ tại bệnh viện ỞÃn Độ 10

CHƯƠNG 2: cơ SỞ LÝ THUYẾT 12

2.1 Dược chất phóng xạ 12

2.1.1 Iodine-131 13

2.1.2 Technetium-99m 15

2.2 Quy định xử lý chất thải phóng xạ dạng lỏng 18

2.3 Tính toán thông số kỹ thuật cho bế thải 20

CHƯƠNG 3: THIẾT KÊ VÀ CHÉ TẠO MÔ HÌNH 27

3.1 Sơ đồ khối 27

3.2 Thiết kế từng khối 28

3.2.1 Khối nguồn chất thải phóng xạ và khối hai bể chứa chất thải 28

3.2.2 Khối van nước 30

3.2.3 Khối nguồn 32

3.2.3 Khối điều khiển 33

3.2.4 Khối công suất và khối cảm biến 39

3.2.5 Khối hiển thị và giao tiếp giữa mảy tính với hệ thong 43

3.3 Phần mềm cho hệ thong 46

3.3.1 Phần mềm cho hệ thong mô hình xả thải 46

3.3.2 Phần mềm cho hệ thong xả thải thực tế 49

CHƯƠNG 4: KÉT QUẢ VÀ HƯỞNG PHÁT TRIÉN 50

4.1 Kết quá 50

4.2 Hướng phát triển 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1: Phân loại chất thái y tế nguy hiểm 2

Hình 1.2: Các hệ thổng cơ quan chỉnh được chụp bằng dược phẩm phóng xạ dựa trên Tc-99m 6

Hình 1.3: Mô hình điều khiên xả thải phóng xạ tại bệnh viện ở Ân Độ 10

Hình 2.1: Sơ đồ thê hiện Hiên kết của chất mang và nguyên tử phóng xạ đê tạo thành dược phẩm phóng xạ tương tác với một mục tiêu sinh học cụ thể 12

Hình 2.2: Sơ đồ phân rã của 1-131 13

Hình 2.3: Sơ đồ phân rã của Technetium-99m 16

Hình 3.1: Sơ đồ khối mô hình 27

Hình 3.2: Khối nguồn chất thải phóng xạ 29

Hình 3.3: Bê chứa thu gom chờ phân rã 29

Hình 3.4: Van một chiều sử dụng dỏng điện DC12V 31

Hình 3.5: Hệ thống van sau khi lắp lên hai bể 32

Hình 3.6: Nguồn tổ ong DC12V 32

Hình 3.7: Sơ đồ LM7805 và mạch thực tế 33

Hình 2.8: Atmegaló 34

Hình 3.9: Sơ đô nguyên lý khôi điêu khiên 37

Hình 3.10: Mạch điều khiển trung tâm 38

Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý board mạch đóng ngắt 39

Hình 3.12: board mạch đóng ngắt 40

Hình 3.13: Sơ đồ mô phỏng ƯLN2003 41

Hình 3.14: Sơ đồ nguyền lý ULN2003 41

Hình 3.15: Sơ đồ nguyên lý mcp4ỈOỈO 42

Hình 3.16: Biến trở số 41010 42

Hình 3.17: Board mạch khối cảm biến 43

Hình 3.18: LCD lắp trên thỉẻt bị 44

Hình 3.19: Giao diện trên ứng dụng Visual basic 45

Hình 3.20: USB sử dụng truyền thông từ mảy tinh với IC trung tâm bằng giao thức RS232 46

Hình 3.21: Lưu đồ thuật toán 47

Hình 4.1: Mô hình hệ thống xả thải sau khi hoàn thiện 51

DANH MỤC BẢNG BIÉU

Báng 1.1: Giới hạn cho phép đối với hệ thong thoát nước vệ sinh 8

Báng 2.2: Ket quá tính toán 23

12 SPECT Chụp cắt lớp vi tính

phát xạ đơn photon

Single-photon

emission computedtomography

MỞ ĐẦU

Quản lý chất thải phóng xạ là một thách thức lớn đối với cả công nghệ và xã

hội Trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân, việc quản lý chất thải phóng xạ đã lâu bị

đánh giá thấp hơn so với các chủ đề khác Tuy nhiên, với nhận thức ngày càng tăng

về tác động của chất thải phóng xạ đen môi trường và con người, việc quản lý chất thải phóng xạ trở thành một vấn đề cấp bách Các vấn đề liên quan đến chất thải

phóng xạ thường liên quan đến các vấn đề đạo đức, pháp luật, chính trị và văn hóa

Sự đồngthuận và sự phân bố trách nhiệm là rất quan trọng trong việc giải quyết các

vấn đề liên quan đến chất thải phóng xạ Một phương pháp quản lý chấtthải phóng

xạ là xây dựng các cơ sở lưu trữ dài hạn, cũng nhưcác chương trình tái chế và tái sử

dụng

Trong lình vực ytế, việc điều trị ung thư bằng phương pháp phóng xạ cũng tạo

ra chất thải phóng xạ Điều này đặt ra một thách thức đối với các cơ sởy tế để quản

lý và xử lý chất thải phóng xạ Việc sử dụng các phương pháp tiên tiến và đảm bảo

an toàn trongviệc xử lý chất thải phóng xạ sau điều trị ung thư là rất quan trọng để

giảm thiểu tác độngtiêu cực đến môi trường và con người Việc nghiên cứu và phát

triến các phươngpháp quản lý và xử lý chấtthải phóng xạ là cực kỳ quan trọng, đặcbiệt là trong bối cảnh sử dụng năng lượng hạt nhân và phương pháp phóng xạ trongđiều trị ung thư ngày càng tăng

Nhằm giải quyết vấn đề xả thải chất phóng xạ trước khi đưa ra môi trường và

có thể tạo ra mô hình mô phỏng hỗ trợ cho quá trình nghiên cứu và đào tạo , nhómnghiên cứu đang tiến hành "Nghiên cứu và thiết kế mô hình điều khiển xả thải chất

phóng xạ".Đe tài nàyđang đượcthực hiện với mục tiêutìmra các giải pháp hiệu quả

và bảo đảm an toàn cho việc xử lý chất thải phóng xạ Đe tài sè đưa ra những phântích và đánh giá cụ thể về tính chất và nguồn gốc của các chất thải này, từ đó thiếtkế

và áp dụng các phương phápxử lý, lưu trừvà vận chuyển phù họp Từ những kết quảnghiên cứu và thiếtkế của Đetài,hy vọng sè có nhữngcải thiện đángke và giúp sinh viên trong việc quản lý chất thải phóng xạ và bảo vệ môi trường cũng như sức khỏecủacon người

CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN VÈ xử LÝ CHÁT THẢI

PHÓNG XẠ DẠNG LỎNG

1.1 Chất thải phóng xạ trong y tế

Chất thải y tế làmộtphần không thế thiếu trong quá trình cung cấp các dịch vụ

chăm sóc sức khỏetại các cơ sở y tếnhư bệnh viện, phòngkhám, nha khoa Theo tổ

chức Y tếThế giới(WHO World Health Organization) định nghĩa chất thảiy tế (rácthải y tế) là bất kỳ chất thải hoặc sản phẩm phụ nào từ các bệnh viện và cơ sở chăm

sóc sức khỏe cho người và động vật được sử dụng để chẩn đoán, điều trị hoặc tiêm chủng, ví dụ: ong tiêm, kim tiêm, vật sắc nhọn bằng kim loại, băng gạc, mẫumáu, bộ

phận cơ thể, dược phẩm, hóa chất, vậtliệu phóng xạvàthiết bị [ 1] Theo ước tínhcủaWHO, 15 đến 20% chất thải y tế có thể được phân loại là vật liệu nguy hại do khả năng lây nhiễm, độc tính và đôi khi là phóng xạ của chúng [2] [3] Tuy nhiên, các hoạt động quản lý chất thải y tế khôngphải là cố định hoặcđược tiêu chuẩn hóa ở tất

cả cácquốc gia vì việc phân loại này không rõ ràng hoặc dứtkhoát [4], Chấtthải y tế

có liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp đến chất thải lây nhiễm, độc hại hoặc nguy hiếm

được minh họa trong hình 1.1 Mồi loại chất thải này đòi hỏi các phương pháp xửlý

và tiêu hủy riêngbiệt đe đảm bảo an toàn và bảo vệ môi trường

CHÁT THAI Y TÉNGUY HIÉM

Hình 3: Phản loại chất thải y tế nguy hiểm

Trong bài báo cáo này, nhóm nghiên cứu sè đề cập nhiều hơn về chất thải y tế

từ phóng xạ Chấtthải phóng xạ là kết quả của quá trình điều trịbangchất phóng xạ,

như liệu pháp điều trị ungthư và thiết bị y tế sử dụng nguyên tố hạt nhân Chất thải

phóng xạ khác nhau về hình dạng, nồngđộ phóng xạ và loại ô nhiễm, phụ thuộcvào

nguồn gốc của nó Chất thải này có the tồn tại dưới dạng rắn, lỏng hoặc khí, và mức

độ nồng độ phóng xạ có thể dao động từ rất cao (ví dụ: trong nhiên liệu đã qua sử

dụng và chất thải từ quá trình tái chế) đến rất thấp (ví dụ: từ việc sử dụng các đồphóng xạ trong phòng thí nghiệm, bệnh viện và các ngành công nghiệp khác) [5]

Hiện nay, hầu hết các bệnh viện chăm sóc sức khỏe sử dụng đồng vị phóng xạ cho các ứng dụng chẩn đoán và điều trị chỉ tạo ra chất thải phóng xạ ở mức độ thấp Đối với chất thải lỏngphóng xạ ở mức độ từ các ứng dụng công nghiệp và y tế thường

chứa các hạt nhân phóng xạtồn tại trongthời gian ngan (nghĩa là chu kỳ bán rã < 30

năm) và rất hiếm khi chứa nồng độ của các hạt nhân phóng xạ tồn tại lâu dài [6]

Chất thải phóng xạ gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và môi trường, và

được quy địnhbởi các cơquan chính phủđe bảo vệ con người và môi trường Xử lý chất thải phóng xạ an toànlàmột phầnquan trọng củaquảnlý chất thải tổngthể trong bệnh viện Một mục tiêu quan trọngtrong quản lý chấtthảiphóngxạ làđảmbảo rằng

tiếp xúc với bức xạ đối với cá nhân (bao gồmcông chúng, nhân viên xừ lý chất thải

phóng xạ và bệnh nhân) và môi trường không vượt quá giới hạn an toàn quy định

Việc xử lý chất thải phóng xạ trong môi trường công cộng tuân thủ quy tắc về nănglượngnguyên tử (xử lý chấtthải phóng xạan toàn) đã có đềcập trong thông tư “quyđịnh về quản lý chất thải phóng xạ và nguồn phóng xạ đã qua sử dụng” số:

22/2014/TT-BKHCN của Bộ Khoa Học và Công Nghệ [7] Mọi kế hoạch sử dụng

đồng vị phóng xạ cho các quy trình chẩn đoán và điều trị của bệnh viện đều cần đủ

cơ sờ hạ tầng và nguồn nhân lực đế duytrì mức độbức xạ xung quanhtrong giới hạn

an toàn được quy định Giám sát định kỳ khu vực bệnh viện và nhân viênxử lý chất thải phóng xạ làbắt buộc để đánh giá chất lượng an toàn cùa bức xạ

Các cơ sở bệnh viện tạora mộtlượngchất thảikhổng lồ được coi là có khả năng

gây nguy hiếm xét về khả năng lan truyền lây nhiễm vốn có Các bệnh viện tạo ratrung bình từ 0,5 đen 2 kg chất thải trên mồi giườngbệnh mồi ngày Người ta ước

tính rằng khoảng 85% chất thải được tạo ra là không nguy hại, khoảng 10% là chất

lâynhiễmvà 5% khônglây nhiễm nhưng nguy hiếm [8] Các đồngvị phóngxạ chínhđược sử dụng trong bệnh viện là Technetium-99m (Tc-99m), Iodine-131(1-131), Iodine-125 (1-125), Iodine-123(1-123), Flourine-18(F-18 ), Tritium (H-3) và Carbon­

ize-14) Phần lớn chất thải phóng xạcủa bệnhviệntại Việt Nam được tạo ratrong khoaY học hạt nhân

1.2 Điều trị ung thư tuyến giáp bằng ỉốt phóng xạ tại Việt Nam

Liệu pháp iốtphóng xạ (RAI - Radioactive iodine) là một lựa chọn điều trị cho

bệnh nhân mắc bệnh tuyếngiáp lành tínhvà ác tính từ những năm 1940 [9] [10] RAI

thuật ngữrộnghơn, bao gồm ba phươngpháp điều trị khác nhau liên quan đến hoạttính được sử dụng của 1-131 [11] Phương pháp đầu tiên là remnant ablation, trong

đó 1-131 được sử dụng đe tiêu diệt các mô tuyến giáp còn lại sau phẫu thuật Điềunày tăng cường khả năng phát hiện các bệnh án tiềm ấn trong khu vực cục bộ hoặc

bệnh di căn thông qua cácquét toànbộ cơ thể, tối đahóa hiệuquả điều trị vàxác định cácvị trí bổ sung của tế bào u Phương pháp thứ hai là điềutrị bổ trợ, trongđó I-131được sử dụng để tiêu diệt các tếbào u giáp vi khuẩnnhỏ không được biết đến vàtiềm

nănggiảm khả năng tái phátvà tỷ lệ tử vong của bệnh nhân Cuối cùng, điều trị RAIcho cácbệnh án đã biết là khi 1-131 được sửdụng để tiêu diệtsự lan tỏa cục bộ và dicăn xa đến chừalành bệnh nhân một cách hiệu quả hơn, giảm khả năng táiphát và tỷ

lệ tử vong và trong trường họp chăm sóc giảm nhẹ RAI thường được đe xuất cho

bệnh nhân mắc bệnh ung thư tuyến giáp biểu mô [12] Tuynhiên, thành công của liệu pháp RAI về cơ bản phụ thuộc vào khả năng tích lũy iốt phóng xạ của tế bào

Điều trị ung thư tuyến giáp bằng iốt phóng xạ (RAI) đã trở thành một phương pháp quan trọngvà hiệuquả trongviệc điều trị ung thư tuyến giáp tại ViệtNam Với

sự tiến bộ trongcông nghệ y tế và sự phát triển của hạ tầngy tế,việc sử dụng RAI đã mang lại nhừng lợi ích đáng kể cho bệnh nhân và cung cấp một giải pháp hiệu quả

trong việc kiêm soátvà điều trị bệnh lý tuyến giáp Ưng thư tuyến giáp là một trongnhững loại ungthư phổ biến nhất ở Việt Nam Trong báo cáo “Trends in incidence

and histological pattern of thyroid cancer in Ho Chi Minh City, Vietnam (1996— 2015): a populationbased study” của tác giả Phạm và các cộng sự được đăng trên

BMC Cancer năm2021 đưara kết quả: Trong giai đoạn 1996-2015, có 5953 trường họp ung thư tuyến giáp (1078 nam và 4875 nừ) mới được chẩn đoán tại Thành phố

Hồ Chí Minh với tuổi trung bình là 42,9 tuổi (±14,9 tuổi) Và có sựgia tăng đáng kể

về tỷ lệ mắc ung thư tuyến giáp chuẩn hóatheo tuổi ở cả haigiới, chủyếu là dophânnhóm nhú Theo kết quả mô học, ung thư tuyến giáp dạngnhú là nguyên nhân chínhdầnđen sự giatăngtongthe bệnhung thư tuyến giáp trong giai đoạn 1996-2015 Mô

hình này cũng phản ánh những phát hiện trước đâytrên toàn thế giới [13] [14] [15]

Người ta cho rằngxu hướng gia tăngtỷ lệ mắc ung thư tuyếngiáp này không phải là

sự gia tăng thực sựmà là do chẩn đoán quá mức ung thư tuyến giáp thể nhú, đặc biệt

là với các khối u nhỏ và khu trú do các kỳ thuật chẩn đoán tiên tiến ngày càng phố

biến [16] [17], RAI therapy đã trở thành một công cụ quan trọng trong cuộc chiến

chong lạiung thư tuyến giáp, cung cấp cácphương pháp điều trị hiệuquả vàcảithiệnkếtquả cho bệnh nhân

1.3 Sử dụng Tc-99m trong chẩn đoán bệnh ờ Việt Nam

Trong lĩnh vực yhọc và chấnđoánbệnh, Tc-99m (Technetium-99m) làmộtloại

chất phóng xạ rất quan trọng và pho biến được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới,

bao gồm cả Việt Nam Tc-99m là một đồng vị của technetium, có khả năng phát xạgamma và có chu kỳ bán rã rất ngắn, chỉ khoảng 6 giờ Sự kết hợp giữa chu kỳ bán

rã ngắn và khả năng phát xạ gamma cùa Tc-99m làm cho nó trở thành một công cụchan đoán rất hiệu quả và an toàn trong lĩnh vực y học hình ảnh [18]

Tc-99m được sử dụng trong nhiều phương pháp chấn đoán hình ảnh y tế như chụp cắt lóp (CT), chụp cộng hưởng từ (MRI), chụp cắt lóp (PET) và chụp cắt lóp vitính phát xạ đơn photon (SPECT) [19], Sự ứng dụng đa dạng của Tc-99m cho phép

nó được sử dụng để chẩn đoán và đánh giá nhiều loại bệnh khác nhau, từ bệnh tim

mạch,ung thư, bệnh gan, bệnh xươngvàcác vấn đềkhác liênquan đến hệ thốngnộitiết, thần kinhvà cơ xương.Đặc biệt được sử dụng phổ biến nhất để chụp ảnh SPECTnão, xương, phoi, thận,tuyến giáp, tim, túi mật, gan, lá lách, tủy xương, tuyến nước bọt và nước mắt, hệ thống mạch máu ở hình 1.2 [20] [18] Ngoài ra, vùng tưới máutrongmột cơ quanhoặc mô đượcđánh giá bằng sựhấp thu của chấtđánh dấu phóng

xạ, xác định tình trạngthiếu máucục bộ có thể đảo ngược hoặc khôngthể đảo ngược

[21] Chất đánh dấu phóng xạ Technetium (Tc-99m) có thể được dùng qua đườngtiêm tĩnh mạch hoặc đường uống [22] [23].

Trong một báo cáo của Academie Nationale De Medecine năm 2014 về

“Technetium un risque de pẻnurie inquiétant pour la santé publique” đã chỉ ra việcthiếu các lựa chọn thay thế cho quét dựa trên Tc-99m trong các nghiên cứu về hạch

bạch huyết, đặc biệt đối với bệnh nhân ung thư vú; trong chẩn đoán thuyên tắc phổi

ở phụ nữ mangthai, tránhchụp CT có tiêm thuốc cản quang, có thể gây rủi rocho sựphát triển tuyến giápcủa thai nhi; trên những bệnh nhân cóchốngchỉ định với phươngtiện tương phản, chẳng hạn như bệnh nhân tiểu đường bị suy thận hoặc điều trị bằng

metformin; trong việc phát hiện nguồn gốc của cườngcận giáp; trên hầuhết các bệnh

nhi, đặc biệtchủyếulà xạ hình xương và thận;và trong các nghiên cứu đánh giáchức

năng riêng biệt của hai quả thận [24] Đã nhấn mạnh vai trò không the thiếu cùa

Technetium-99m trong chấn đoán hình ảnh và là minh chứng cho sự quan trọng của

nó trong lĩnh vực hình ảnhy tế và chăm sóc sức khỏe

1.4 Một số phương pháp xử lý chất thải phóng xạ dạng lỏng tại bệnh viện

Chất thảiphóng xạ mức độ thấp,bao gồmchất thải từ các ứng dụng ytế, nghiên

cứu và các tổ chức khác, đòi hỏi việc quản lý an toàn và tuân thủ các yêu cầu quy

định bởi co quan quản lý Có hai phươngpháp tiếp cận chính được sửdụng để quản

lý chất thải phóng xạlỏng ở mứcđộ thấp, đó là"trì hoãn và phân rã" cùng "pha loãng

và phân tản" [25],

Trì hoãn và phân rã: liên quan đen việc lưu trừchấtthải phóng xạlỏng ở mức

độ thấp cho đến khi hoạt động giảm mongmuốn xảy ra thôngqua quá trình phân rã

phóng xạ, sau đó xả chất thải đó vào hệ thống nước thải mà không cần pha loãng

thêm

Pha loàng và phân tán: có nghía là xả nước thải phóng xạ ở dạng lỏng ở mức

độ thấp ra môi trường theo cách mà các điều kiệnvà quy trình môi trường đảm bảorằng nồng độ của các hạt nhân phóng xạ được giảm xuống mức có the chấp nhận

được tácđộngphóng xạ của vật liệuđược thải ra

1.4.1 Xả trực tiếp vào hệ thống nước thải

Xả trực tiếp vào hệthốngnước thải được thựchiện rộng rãi vì nó thường là lựa

chọntốt nhất đế xử lý nướcthải phóng xạ hoạt độ rất thấp Đối với một số phòng thí nghiệm chân đoán, ví dụ như phòng thí nghiệm miễn dịch phóng xạ hoặc phòng thí

nghiệm đánh dấu phóng xạ, khối lượngvàhoạtđộcụthểcủa nước thải phóng xạ lỏng

nói chung là thấp(Bq hoặc kBq trên lít) và thườngđược sản xuấthàng ngàyvới việc

xả trực tiếpvào hệ thốngthoát nước, tuân thủ đầyđủgiới hạn xả được ủy quyền Việc

xả thải như vậy thường được thực hiện thông qua các bồn và cống được chỉ định,được dán nhãn thích hợp, được làmsạch sau khi xả thảivàđượcgiám sát để đảmbảo

không cóô nhiễm còn sót lại

Quá trình pha loãng, nếu áp dụng trong quá trình xả thải sẽ làm giảm nồng độ

hoạt tính của chất thải phóng xạ lỏng Đối với các the tích nhỏ của chấtthải phóng

xạ, nước nên được bậtnhẹ trước khi xả thải và để nước chảy trongmột khoảng thời

gian phù hợp sau đó đe làmpha loãng thêm chất thải và đảm bảo nó được xả hết từống vào hệ thống thoát nước, cần kiểm tra định kỳ tính toàn vẹn của hệ thống ống

nước đe tránh rò rỉ chất thải phóng xạ từ hệ thống ống hoặc tích tụ hoạt tính chất

phóng xạtrong ống chảy hoặc ống thoát nước Và giới hạn tối đa tống lượng xả chất

phóng xạ lỏng vào hệ thống thoát nước thải hợp vệ sinh không được vượt quá giới

Mặc dù việc tạo ra chất thải lỏngkhông thườngxuyên thường đượcliên kết với

các phòng thínghiệm nhỏ, các co sở lớn như các cơsở nghiên cứu cũngcó the tạo ra

chấtthải nhưvậy Tính chất của chất thải được tạo ra bởi nhiều cơ sở lớn hàng ngày

có thê không luôn giống nhau Neu chất thải có mức độ hoạt tính thấp và tuân thủ giới hạn xả, nên được xả trực tiếp vào hệ thống thoát nước Neu chất thải thườngxuyên được tạo ra với mức độ phóng xạ cao hơn giới hạn xả thông thường, thì cần

thực hiện một đánh giá để xem tác động về phóng xạ của việc xả trực tiếp chất thải

vào hệ thống thoát nước sè như thế nào Tác động không chấp nhận được sẽyêu cầu

xem xét lại các quy trình quản lý hoặc xem xét các tùy chọn quản lýkhác Đánh giánày nên được nộp cho Cơ quan Quản lý như một phần của quy trình đăng ký cho

phép xả thải cụ the

1.4.2 Lưu trữ để phân rã

Đối với các cơ sở thường xuyên sản xuấtlượng lớn (lớn hơn 0.5 m3/năm) chất thải phóng xạ với mức độ hoạt tính vượt quá giới hạn xả được ủy quyền, nguyên tắc

"trì hoãnvà phân rã" thường là lựa chọn quản lý tốt nhất Điều này có thể được thực

hiện theomột số cách dựa trên các tùy chọn sau đây:

> Lưu trữ trong các thùng chứa phùhợp đe phân rã trong khu vực lưu trữ chất thải

phóngxạ

> Lưu trừtrongbê phân rã

Thỉnh thoảng, có the tạo ra các the tích nhỏ của chất thải phóng xạ chứa nồng

độ caohơn, ví dụ như từ các ứng dụng nghiêncứu hoặcviệc làm sạchống và thiết bị

Mức độ hoạtđộngvà hàm lượnghạt nhân phóngxạ của cácdòng nước thải nàylàrất

quan trọng để quyết định tùy chọn xả thải trong từng trường họp Tùy chọn được chọn thường sè liên quan đến một giai đoạn lưu trữ phân rã trong các thùng chứa

trước khi đo vào hệ thống thoát nước Điều này đòi hỏi phải dán nhãn thích họp cho

thùng chứa chất thải, lưu giữ hồ sơ và sắp xếp kho lưu trữphân hủy an toàn Thời gian lưutrừđểphân rãsẽ phụ thuộc vào mứcđộ hoạttínhban đầu của hoạtđộ phóng

xạ của nó và giới hạn xảđược ủy quyền Việc chọn lựa các thùng chứa phù hợp cho

việc lưu trừchất thải là cần thiết, tức là chúng khôngrò rỉ hoặc gỉ sét trong thời gianlưu trừ dự kiến và phải tạo điều kiện để giảm thiếu sự lan truyền của ô nhiễm trongquá trình xả Việc kiểm tra suất liều bức xạ nên được thực hiện định kỳ trong thời

gian lưu trừ chất thải phóng xạ để đảm bảo liều lượng như mong đợi Kiểm tra định

kỳ cácthùng chứa đã lưu trữ đe phát hiện bất kỳ rò rỉ nào

Sự phân rã củacác hoạt động tương đối cao hơn của nước thải phóng xạ đượctạo ra từ các ứng dụng y te, nghiên cứu và các tổ chức khác trong các hệ thống be

phân rã thường là lựa chọn tốt nhất để quản lý khối lượng lớn hơn các chất thải có

hoạt độ cao hơn không phù hợp đe thải trực tiếp Hệ thống bể phân rà thường đượckhuyến nghị cho các hạt nhân phóng xạ có chukỳ bán rã dưới 100 ngày Hệ thốngbế

phân hủy giúp giảm lượng phóng xạ thải vào hệ thống nước thải một cách hữu ích[8][9] và thường có sựcan thiệp tối thiểu của người vận hành Đối với các bệnh viện

có khoa xạ trị/yhọchạt nhân, một loạt các bể được kết nốiđể thu gom chất thải bệnh

nhân sử dụng dược chất phóng xạ I-131

1.4.3 Mô hình điều khiển xả thải phóng xạ tại bệnh viện ở Ân Độ

Bệnhnhân dùngliều điều trịcao đồngvịphóng xạ (ví dụ: lốt-131 trong ung thư

tuyến giáp) được đưa vào khu cách ly cho đến khi mức phát xạ bức xạ của họ nằm

trong giới hạn an toàn tốithiếu (3 mR/h ở khoảng cách 1 mét) Chất bài tiết và nướctiểu của bệnh nhân nhập viện trong khu cách ly liều cao sau khi xả nước đi qua các

ống nhựa PVC qua con đường ngắn nhất có thể vào bể chứa tùy chỉnh, được gọi là

bế trễđể lưu trừ trước khi phân tán vào hệthống thoát nước (hình 1.3)

FromFrom Isolation Ward From Isolation Ward

Be phải chốngròrỉ, không bị ăn mòn và phảicó bề mặt nhằn từ bên trong Dung

tích của bể phụ thuộc vào số lượng bệnh nhân nhập viện mồi ngày Một co sở tiếp nhận hai bệnh nhân sẽ cần hai bình chứa, mồi bình 6000 lít Công suất này dựa trên

giả định rằng trung bình mồi bệnh nhân sử dụngkhoảng 100 lít nước mồi ngày Vớitốc độ đó, mồi bệnh nhân sẽ sử dụng 3000 lít mồitháng và hai bệnh nhân sè sửdụng

6000 lít Vào cuối mộttháng khi bể sè đầy, nó được đóng lại và van cổng của bểthứ

hai đưọc mở Bể chứa đầy đủ được giữkín trong khoảng thời gian một tháng mà bể

thứ hai cần đếđổ đầy Như vậy, mồi bể chứa chất thải phóng xạ trong 2 tháng đủ để

phân hủy 1-131 xuống mức thấp Tuy nhiên, trước khi xả nước thải của bể vào hệ

thốngthoát nước côngcộng, một mầu được thu thập đe kiểm tra hoạt động, điều này không được quá 1,2 mCi/1 Không bệnh viện nào được phép thải vào hệ thống thoát nước công cộng tổng cộng 37 GBq (1 Ci) chất thải phóng xạ lỏng trong một năm.[26]

Be xảthải phóngxạ trongbệnh viện là một phần quan trọng của hệ thống quản

lý chất thải y tế Việc sửdụng dược chấtphóng xạ trong quá trình chẩn đoán vàđiều

trị bệnh nhân đòi hỏi sự quan tâm đặc biệt đến việc xử lý và loại bỏ chất thải phóng

xạ một cách an toàn và hiệu quả Đe đảm bảo an toàn và bảo vệ môi trường, be xả

thải phóng xạ trongbệnh viện cần tuânthủ các quy định và hướng dẫn về xử lý chất thải phóngxạ của tổ chức quản lý phóng xạ địa phương Việc chọn vật liệu xây dựng

be xả thải phải đảm bảo tính chất chống thấm và chịu được tác động của chất phóng

xạ mà khônggây rò rỉ hoặc ô nhiễm môi trường

Quá trình xả thải chất phóng xạ trong be cần được thiết kế và điều khiển một

cách cẩn thận Các van, cảm biến vàthiếtbị điều khiển phải được lựa chọn và cài đặtmột cách chính xác để đảmbảo hoạt động ổnđịnh và an toàn Ngoài ra, việc theo dõi

và kiểmsoát các thông số như thể tích và hoạt độ chất lỏng trong bể cũng cần được

thực hiện đe đảm bảo việc xả thải phóng xạ diễn ra đúngtheo quy trình và đáp ứng

các tiêu chuan an toàn Đồng thời, việc đào tạovà nângcao nhậnthức về an toàn bức

xạcho nhân viên liênquan đến việc xử lý vàquản lý be xả thải phóng xạ là rất quantrọng Họ cần được hướng dẫn về việc sửdụng các biện pháp bảo vệ cá nhân, xử lý chấtthải phóngxạ và xửlý tình huống khẩn cấp một cách an toàn

CHƯƠNG 2: cơ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Dược chất phóng xạ

Hình ảnh phân tử là một loại quy trình y tếcung cấp hình ảnh trực quan, mô tả

đặc tính và đo lường các quá trình sinh học ở cấp độ phân tử và tế bào trong các hệthống song [26] Y học hạt nhân là một nhánh cùa hình ảnh phân tử, thông qua việc

sử dụng dược phàm phóng xạ, cho phép các bác sĩquan sát vàđo lường cácquá trình

chức năng, trao đổi chất, hóahọc và sinh học trong cơ thể và để điều trị cáckhối u ác

tính, ung thư và các bệnh khác [27] [28] [29] Nhìn chung, dược phẩm phóng xạ làmột sản phẩm thuốc thông thườngđược tiêm tĩnh mạch cho bệnh nhân Dược phẩmphóng xạ là kết quả của sự liên kết cùa hai nguyên tố, một chất mang và ít nhất một

nguyên tử phóng xạ, với các đặc tính hạt nhân của nó, xác định tính chẩn đoán hoặcđiều trị của hợp chất phóng xạ Chất mang đóng một vai trò quan trọng trong việc

vận chuyển có chọn lọc hạt nhân phóng xạ đen một mục tiêu sinh học cụ thể ở hình 1.3

Dược chât phóng xạ Ị) ư ự C chát phóng xạ tại mục tiêu

Hình 2.1: Sơ đồ thể hiện Hiên kết của chất mang và nguyên tử phóng xạ đê tạo

thành dược phẩm phóng xạ tương tác với một mục tiêu sinh học cụ thể.

Các nguyên tử phóng xạ phân rã thông qua một quá trình hạt nhân dần đến việctạo ra tia Ỵ đuợc sử dụng trong lĩnh vực chẩn đoán hình ảnh Trong trường hợp này,hoạt độ phóng xạ đến từ dược phấm phóngxạ mang thông tin chan đoán ra khỏi cơthể, được phát hiện vàbiến đổi thành một bức tranhrất chính xác về sự phân bố của dượcphẩm phóng xạ trongcơthểthông qua “máyảnh gamma” làm việc với cácthuật

toán máy tính Ngược lại, các hạt nhân phóng xạ phân rã thông qua việc phát ra các

hạt có khối lượng lớn, chẳng hạn nhưelectron hoặcalpha, có thểđược sửdụngtrong

y học hạt nhân cho liệu pháp hạt nhân phóng xạ để điềutrị một số loại ung thư và các bệnh khác [30] [31] [32]

2.1.1 Iodine-131

Trong nhiều thập kỷ, 1-131 đã được sử dụng để chẩn đoán và điều trị các tìnhtrạng lành tính và ác tính của tuyếngiáp 1-131 làmộtđồng vị phóng xạ của iốt có chu

kỳbán rã vật lý là 8 ngày, sau đó phân rã thành xenonon định (13 IXe) và phát rabức

xạ bằng cáchphát ra các hạtbeta (electron)vàbức xạ gamma (y) trong sơ đồ phân rà

1-131 hình 1.4 được sử dụng trong nhiều ứng dụngkhoahọc và y học Bức xạ gamma

phát ra có thể được phát hiện bởi máy ảnh gamma và được sử dụng cho mục đích

chẩn đoán Các hạt beta di chuyển khoảng 2mm trong mô, đảm bảo việc điều trị cục

bộ cho các mô [33]

Hình 2.2: Sơ đồ phản rã của 1-131

Khi phân rã, 1-131 thường (89% trường hợp) sử dụng năng lượng phân rã 971 keV bằng cách chuyển thành xenon-131 ổn định trong hai bước, với sự phân rà

gamma diễn ra nhanh chóng sau phân rãbeta: [33]

‘jgl — /3 + + ‘sỉXe ’ + 606 keV

54X6* —> ^Xe + 7 + 364keV

Do đó, sự phát xạ sơcấp của sựphân rã 131 I là các electroncó nănglượng tối

đa là 606 keV (chiếm 89% tỷ lệ, các electron khác có năng lượng từ 248-807 keV)

và tia gamma có năng lượng 364 keV (chiếm 81% tỷ lệ, các tia gamma khác cónănglượng từ 723 keV) Các electron, với năng lượng trung bình cao (190 keV, với phổ

phân rã beta điền hình) có khả năng thâm nhập vào mô trong khoảng từ 0,6 đến 2

mm [34]

1-131 được tạo ra thông qua quá trình phân hạch cùa uranium-235 trong nhà

máy điện hạt nhân hoặc trong các thiết bị tạo phóng xạ về mặt chẩn đoán hình ảnh,

1-131 dạng natri iodua (INa) là chất phóng xạ đầu tiên được sửdụng để sửdụng để

chụp ảnh tuyến giáp Hoạt tính được sử dụng chỉ là vài MBq Tuy nhiên, 1-131 gâygánh nặng phóng xạ tương đối cao cho bệnh nhân và không có năng lượng gamma

tốiưu đểpháthiện Dođó, 1-131 thường không phải là lựa chọn đầu tiên cho các cuộckiếm tra thông thường về bệnh tuyến giáp lành tính Ngoài ra, 1-131 cũng được sử

dụng trong các nghiên cứu vềchức năngtuyến giáp và hệ thốngnội tiết Đối với các nghiên cứu về bệnh tuyến giáp, 1-131 có thể được sửdụng như một chấtđánh dấu để

theo dõi hoạt động của tuyến giáp thông qua quá trình hấp thụ iodine trong cơ thế.Các hạt nhân phóng xạ 1-131 có the được sử dụng trong chan đoán bệnh nhiễm độcgiáp đe phân biệt giữa bệnh Graves, bướu giáp độc đa nhân, u tuyến độc và viêm tuyến giáp [33]

ứngdụng chính của 1-131 là trong y học hạt nhân, đặc biệt làtrongđiềutrị ung thư tuyến giáp 1-131 được sử dụng để điều trị ung thư tuyến giáp vì nó được ưutiên

hấp thụ bởi tuyến giáp và phát ra các hạt beta đe tiêu diệt các tế bào ung thư Bằngcách tạo thành các phân tử iot trongcơ the, 1-131 tạo ra các tia xạ mạnh, giúp giảm

kích thước và phá hủy các tế bào ung thư ớ Hoa Kỳ, liệu pháp 1 1-131 là phương pháp điều trị nhiễm độc giáp được sử dụng phổ biến nhất 1-131 phá hủy mô tuyến

giáp hoạt động quá mức, khiến bệnh nhân bị suy giáp hoặc bình giáp Điều trị ung thư tuyến giáp là phương pháp điều trị phố biến thứ hai với các hạt nhân phóng xạ

không được bảo vệ Một số đợt trị liệu 1-131 thường là cần thiết đểđạt được sự chừa khỏi hoặc thuyên giảm Đe đạt được hiệu quả tốt nhất từ việc điều trị bằng 1-131, bệnh nhân nên được kích thích bang TSH (thyroid stimulating hormone - hormonekích thích tuyến giáp) Sau phẫu thuật, mô tuyến giáp còn hoạt động ở cổ thườngđược cắt bỏ bằng 1-131, sử dụng hoạt độ trong khoảng l,85-3,7GBq Điều này tạo

điều kiện thuận lợi cho việc phát hiện tái phát bằng cách định lượng kháng thể

thyroglobulin(chất chỉ điểm ung thư) và thyroglobulin tronghuyết thanh Đe điềutrị

di căn, 1-131 có hoạt độ lên tới khoảng 7,4GBq được sử dụng Tuy nhiên, một cáchtiếp cận định lượng sẽ xác định hoạt động cần thiết để cung cấp đủ liều bức xạ để

chừabệnh Điều này sè phù hợp với nguyên tắc ALARA (thấp nhất có the đạt được

một cách hợp lý) [33]

Tuy nhiên, 1-131 cũng mang theo nguy cơ về an toàn phóng xạ Do tính chất

phóng xạ cao, 1-131 có thê gây hại cho môvà tế bào trong cơ the nếu tiếp xúc vớinó

trong lượng lớn hoặc trong thời gian dài Vì vậy, việc sử dụng 1-131 trong y học vànghiên cún đòi hỏi tuânthủ nghiêmngặtcác biện pháp an toàn phóngxạ.Đê đảm bảo

an toàn và sử dụng hiệu quả 1-131 trong các ứng dụng khoa học và y học, các quyđịnh và quy trình nghiêm ngặt được thiết lập để quản lý việc sử dụng, lưu trừ và xử

lý chất phóng xạ này Các chuyên gia y tế và nhân viên phóng xạ được đào tạo đặc

biệt đế đảmbảo việc sử dụng 1-131 và các chấtphóng xạ khác được thực hiện đúngcách và an toàn [33]

Technetium-99m (Tc-99m) làhạt nhân phóng xạphát ra tia gammay (Ey = 141

keV, tỷ lệ 89%, chu kỳ bán rã 6 giờ hình 2.2) với các ứng dụng chan đoán rộng rãi

trong y học hạt nhân [35] Nó có các đặc tính hạt nhân lý tưởng để chụp ảnh tối ưu

với máy ảnh gamma và được sử dụng trong xạ hình phang cũng như trong chụp

SPECT Việc sử dụng rộng rãi Tc-99m là nhờ sự phát triển của các máy phát

99Mo/Tc-99m cho phép vận chuyển đến các khoa y học hạt nhân trêntoàn thế giới;

pháttriểncácbộdụng cụ lạnh, cụ thểlà các thành phần không phóng xạ được sử dụng

đểđiều chế dược phẩm phóng xạ Tc-99m mộtcáchthuậntiện và đáng tin cậy; và tính

đa dạng hóa học của nó, đã dẫn đến sựpháttrien của nhiều dược phẩm phóng xạ 99m phùhọp cho các quy trình chấn đoán khác nhau ởbảng2 [36]

Tc-Hình 2.3: Sơ đồ phân rã của Technetium-99m

Tc-99m-D,L-HMPAO tưới máu não

Tc-99m-l,l-ECD tưới máu não

Tc(III)DMSA: xạ hình thận/Tc(V)DMSA:chụp ung thư biểu mô tuyến giáp the tuỷ

Tc-99m-colloids Xạ hình gan/lách, chụp tủy xương

Tc-99m-albumin macroaggregate tưới máu phôi

Tc-99m-Apcitide Hình ảnh huyếtkhối tĩnh mạch sâu

Tc-99m-Nofetumomab Merpentan

Đoạn khángthê đơn dòng Fab đế chụp ung

thư phổi tế bào nhỏ

Tc-99m-red blood cells Chụp mạchphóng xạ, nhóm máu, chảy máu

đường tiêu hóa, chụp lách (biến tính)Tc-99m-white blood cells hình ảnh nhiểmtrùng

Tc-99m được đưa vào trong kháng thế nhân bản đơn (moAb hoặc mAb) của

protein hệ miền dịch có khả năng kết hợp với các tế bào ung thư Sau một vài giờ

tiêm, SPECT được sửdụng để phát hiện các tia gamma phát ra từTc-99m, đồng thời

cung cấp hình ảnh vùng có mật độ cao chỉ rasự tồn tại của khối u Khi Tc-99m kết

hợp với hợp chất liên kết với hồng cầu, nó có thể được sử dụng để tạo bản đồ các rối

loạn trong hệ tuần hoàn và thường được dùng để phát hiện các vùng có chảy máu

trong hệ tiêu hóa Các ion pyrophosphate kết hợpvới Tc-99m có khả năng tập trung

vào calci tồn tại trong cơtimbị tổn thương, được sửdụngđể đánhgiá tốn thương saukhi xảy ra nhoi máu cơ tim Chất keo chứa Tc-99m và lưu huỳnh được lọc qua lálách, do đó nó được sử dụng trong việc chụp cấu trúc lá lách [36]

> Qua đó tacó thể thấy Dược chấtphóng xạ có thể mang lại nhiều lợi ích quantrọng trong lĩnh vực y học hạt nhân Nó được sử dụngrộng rãi để chẩn đoán và tạohình ảnh các bệnh lý trong cơ thể, cung cấp thông tin chính xác về hoạtđộng và cấu

trúc của các cơquan và mô Điều này giúp chấn đoán bệnh và theo dõi tiến triển của

chúng, đồng thời đưa ra các quyếtđịnh quan trọng về quản lý bệnh.Ngoài ra, dược

chất phóng xạ cũng có thể được sử dụng để điều trị một số bệnh lý, như ung thư.Phương pháp radiotherapy sừ dụng tia phóng xạđể tiêu diệt tế bào ung thư và kiểm soát sự phát triển của khối u Tuy nhiên, việc sử dụng dược chất phóng xạ cũng đi

kèm với một so hạn chế và nguy cơ Phản ứng phụ có thê xảy ra, gây dị ứng, viêm

nhiễmhoặc tác động xấu lên cơ quan và mô xung quanh Một số trường họp sửdụngliều lượngcao hoặc bệnh nhân quá mần cảm đối với phóng xạ có the gặp phản ứng

nghiêm trọng.Ngoài ra, việc sử dụng phóngxạ cũng có tiềm năng gây ung thư Mặc

dù rủi ro này nhỏ, nó phụ thuộc vào liều lượng và thời gian tiếp xúc với phóng xạ

Bêncạnh đó, việc sử dụng dược chất phóngxạ cần đảm bảo xử lý vàloại bỏ chất thải

phóng xạ một cách an toàn và hiệu quả để tránh ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng

đến côngchúng [36]

2.2 Quy định xử lý chất thải phóng xạ dạng lỏng

Nguyên tắc quản lý chất thãi phóng xạ, nguồn phóng xạ đã qua sử dụng:

Căn cứtại Điều 3 Thông tư 22/2014/TT-BKHCN quy định nguyên tắc quản lý

chấtthải phóngxạ, nguồn phóngxạđã qua sử dụng nhưsau:

- Chấtthải phóng xạ phải được quản lý bảo đảm antoàn cho conngười và môi trường kể từ khi phát sinh cho đến khi được phép thải bỏ như chấtthải không nguy

hại hoặc chôn cất hoặc tái chế đối với vật the nhiễm bấn phóng xạ là kim loại

- Nguồn phóng xạđã qua sử dụng phải được quản lý bảo đảm an toàn cho con

người và môi trường cho đến khi được chuyến trả cho nhà sản xuất, nhà cung cấp nước ngoài hoặc chôn cất

- Chất thải phóng xạ, nguồn phóng xạ đà qua sử dụng phải được quản lý chặt

chẽ để bảo đảm không gây hại cho con người và môi trường cả ở hiện tại và tương

lai, bảođảm sao cho tong liều bức xạ đối với nhân viên bức xạ và công chúng không vượt quá giá trị giới hạn liều quy định tại Thôngtư 19/2012/TT- BKHCN

- Nguồn phóng xạ đã qua sừ dụngphải được trả lại cho nhà sản xuất hoặc nhà

cung cấp nước ngoài trong trường họp nhà sản xuất, nhà cung cấp có chínhsách nhận

lại nguồn phóngxạ đã qua sử dụng

- Việc quản lý chất thải phóng xạtrong thành phần còn chứacác chất nguy hại

không phóng xạ, ngoài việc phải tuân thủ các quy định của Thông tư này, phải tuân thù các quy định pháp luật khác liên quanđếnquản lý chấtthải nguy hại

- Chất thải có chứa các nhân phóng xạ phát sinh trong một công việc bức xạ có

the được phép thải trực tiếp vào môi trườngvới điều kiện nồng độ hoạt độphóng xạtrong chất thải không lớn hơn mức thanh lý hoặc tổng hoạt độ các nhân phóng xạ

trong thành phần chất thải dạng khí, dạng lỏng không vượt quá mức hoạt độ phóng

xạ cho phép đế được thải vào môi trường do cơ quan quản lý nhà nước quy định và

phải được cho phép theo giấy phéptiến hành côngviệc bức xạ

- Vật the nhiễm bẩn phóng xạ là kim loại sắt, đồng, chì, nhôm (sau đây gọi làkim loại nhiễm bẩn phóng xạ)và sản phẩm nấu chảytrực tiếp từcác kim loại này cóthể được sử dụng cho tái chế nếu nồng độ hoạt độ các nhân phóng xạ có trong kim

loại và mức nhiễm bẩn phóng xạ bề mặt cùa kim loại nhỏ hơn hoặc bằngmức cho

phép tái chế theoquy định

- Cấm bố sung thêm các thành phần không chứa chất phóng xạ vào chất thải

phóng xạ nhằm mục đích giảm nồng độ hoạtđộphóngxạ trongchất thải phóngxạ đểđạt được tiêu chuẩn cho phép thải ra môi trường hoặctiêu chuẩn cho phép tái che

Yêu cầu đối với thu gom chất thải phóng xạ sinh học dạng lỏng:

Chất thải phóng xạ dạng lỏng phải được thu gom tách khỏi nước thải khôngphóng xạ vào các be chứa hoặc cácbình đựng Việc thu gomnước thải phóngxạ phải

bảo đảm các yêu cầu sau:

+ Khi thu gom nước thải bằng bình đựng thỉ bình phải được thiết kế che chắnthích hợp để bảo vệ chống chiếu ngoài cho các nhânviên vàbảo đảm ngăn ngừa việc

rò rỉ nước thải phóngxạ ra môi trường Bìnhđựng nước thải phóng xạ thu gomphải

đặt trongmộtthùngkim loại, giữa thùngkim loại vàbình phải đổchấthấp thụ để hấp

thụ nước rò rỉ Bình đựng và thùng bên ngoài phải có nắp đậy kín, có gắn dấu hiệucảnh báo bức xạ;

+ Các bìnhđựng thu gomnước thải phóng xạ phải dán nhãn thông tin nhận dạng như quy địnhđối với thùng, bao, túi thu gom chất thải dạng rắn trước khi chuyến vào nơi lưu giừ tạm thời;

+ Các bế thugom nước thải phóng xạ phải được bố trí vàthiết kế bảo đảm các

yêu cầu quy định tại khoản 5 Điều 9 Thông tư 22/2014/TT-BKHCN

+ Nước thải phóng xạ thu gom phải được lập thành hồ sơ và lưu giừ với các

- Các nhân phóngxạ chính có trong nước thải và nơi phát sinh nước thải

2.3 Tính toán thông so kỹ thuật cho bể thải

Đe thiết kế một hệthong bể phân hủy với số lượng bể tối ưuđế đáp ứng cả điều

kiện cụ thể của cơ sởvà yêucầu về khối lượng công việc Điều này sè bao gom việc xem xét các vấn đề như thể tích nước thải, mức độ phóng xạ, chu kỳ bán rà của hạt

nhân phóng xạ và tần suất phát sinh nước thải Chi phí của hệ thống nên được xemxét trong giai đoạn thiết kế và một nghiên cứu tối ưu hóa nên được thực hiện đế đạtđược việc lắp đặt số lượngbể tối ưu sè tiết kiệm chi phí khi vận hành Các hệ thống

bể chứa phân rãthường đượcthiết kế thành hai hoặc nhiềube nối tiếp, mặc dù trong

một số trường hợp, các bể cũng có thể được lắp đặt theo cấu hình song song Việc

thiết ke hệthong bểphải đáp ứng các yêu cầu chung sau đây :

- Be phải được xây dựng bằng vật liệu phù hợp, ví dụ như thép không gỉ, bêtông hoặc polyetylen tỷ trọng cao (HDPE), phải có chất lượng tốt để không bị rò rỉ

trongtoàn bộ thời gian hoạt động của hệ thống be phân hủy;

- Cần cóđủ dungtíchđe lưutrữsản lượng nước thải hiện tại và có khả năng đáp

ứng sự gia tăng về lượng có the xảyra trongtương lai

- Nó phải dễ tiếp cận đối với hoạt động bình thường, bảo tri và đối với trường hợp khẩn cấp can thiệp;

- Mục tiêu là giảm thiểu khối lượngcông việc của người vận hành Một phương pháp màđiều này thường có thể đạt được là bằng cách đảm bảo lắp đặt số lượng bể chứa tối ưu, sao cho có đủ dung tích đe cho phép chất chứa trong các be chứa đầy phân hủytrước khi xả;

- Cần có sẵn các hệthong an toàn phùhợp vàđầy đủ, đế đưa ra cảnhbáo trướcnếu các be có nguy cơ bị tràn, ví dụ như bộ điều khiênmức nước;

- Cần cómộthệthốngthiếtbị vàvan điều khiển thích hợp để hoạt động khi mức

bể chứa gần như đầy dung tích, sao cho nước thải có the được chuyển sang be tiếp theo hoặc xả ra ngoàitheocách tự động nếu hàm lượng đáp ứng các tiêuchí quyđịnh;

- Cần có các điều khoản đểkiểm soát vệ sinh;

- Cần có các dấu hiệu cảnh báothích hợp; Nó phải kết hợp các tính năng để tạođiều kiện thuận lợi cho việc ngừng hoạtđộng trong tương lai

Hoạt động của hệ thống bể phân rã bao gồm một số hoạt động Giai đoạn đầutiên làthugomnước thải, trong giai đoạn thứ hai, được lưu trừ trongmộtkhoảng thời gian xác định trước Giai đoạn thứ ba có the bao gồm lấy mầu và phân tích, mặc dù

điều nàycóthể không phải lúc nào cũng cầnthiết,vì cóthểđạtđược sự đảm bảo rằng nước thải đầura sẽ phù hợp đểxả thải thông qua thiếtkế của hệthốngvận hành Giai

đoạn tiếp theo là xả nước thải sau khi đà đạt được giới hạn xả thải cho phép thôngqua quá trình phân rã

Giả sửđầuvào chất thải xảy rađềuđặn, với hoạt độ xungđầu vào bể vô hạn và

hoạt độ bị phân rã trong một khoảng thời gian bằng thời gian giữa các lần đầu vào

chất thải, lượng phóng xạ tích lũy trongbe vào đầu khoảng thời gian giừa lần thứn

và lần thứ n+1 đầu vào chấtthải có the được tính toán thông qua công thức 1:

<=n- l _ /í

Tb(n) = A X -> —- _.,ư as n —> 00

1 -e

trongđó Tb là hoạt độ của bể, t là khoảng thời gian giữa các lần đưa chất thải

vào, là hằng số phân hủy và A là hoạt độ chất thải thường xuyên được đưa vào bế

Hoạt động sèđược tíchlũy trong bế (TA) nhanh chóng đạt đen mức bào hòa và đó là

một trong những thông số thiết kế Phương trình liên quan đến hoạt độ xả (RA) và

hoạt độ bể tích lũy (TA) được đưa ra trong công thức 2