填补国际空白 学校核医疗废液处理技术获重大突破

近日，由我校牵头申报的《一种一体化核医疗放射性废水快速处理系统及应用方法》，继获得国家发明专利授权后，又正式得到了美国专利商标局“国际发明专利”授权，该专利也是国际仅有的核医疗废液处理技术授权专利。这意味着，由我校研发的该技术不仅是国内首创，还成功填补了国际空白。

专利授权通知书

2024年，该技术在四川省“揭榜挂帅”等项目的支持下，共进行了三轮、每轮为期50天的系统热试验验证。结果显示，废液处理周期可从半年缩短至一天，出水放射性指标稳定达标。目前，作为我校牵头建立的国内首个核医疗废液处理医院现场示范工程的一部分，该处理系统正在四川省绵阳市中心医院核医学科平稳运行。

长期以来，传统核医疗废液的处理方式是用衰变池收集，存放180天以上，等待其衰变完成后再排放，但该方式排放效率低、占地面积大，严重影响着核医疗行业的发展。

2022年，在绵阳市中心医院的求助下，我校核素绿色循环与环境效应团队在深耕放射性废液处理技术和工程化应用十余年的基础上，着手研究和开发具有高效分离性能的核医疗废液关键核素分离材料，经过8个月的筛选和摸索，他们在前期核燃料元件生产及核电站运行过程产生的废液处理材料基础上，进行多轮优化改进，最终合成出对核医学废液中以碘-131为主的阴离子核素以及以镥-177为主的阳离子核素等具有超高净化性能的6种材料。

在关键性研究取得进展后，学校联合清华大学、苏州大学、中国工程物理研究院核物理与化学研究所、生态环境部核与辐射安全中心、绵阳市中心医院等单位，在四川省科技厅“揭榜挂帅”等项目的支持下，开展了核医学废液快速处理示范工程的“政—产—学—研—用”一体化技术攻关。相关领域专家纷纷“各显神通”：清华大学理论化学研发团队通过机器学习的理论计算方法，对材料的配体进行进一步设计和优化；清华大学工物系核素分析团队利用其优化后的人工智能辐射在线监测系统，对核医学废液净化系统的放射性进行实时测量；中国工程物理研究院核物理与化学研究所也为核医药研发生产环境产生的放射性废物提供准确源项信息，以及未来处理技术的规划和制定提供指导。

核医疗废液净化装置图

多轮“连续真实废液热态试验”验证均得到稳定的结果。项目团队的处理技术和装置系统，将原来的“衰变-排放”工艺改进为“处理-排放”，处理时间从180天缩短至1天。并且，与传统活性炭、离子交换树脂等废液净化材料不同，该套系统采用的是具有自主知识产权的新型核素分离纤维，核心分离材料的成本更低、吸附容量更高、循环利用次数更多、吸附稳定性更好，一用一备的工艺组合使得材料5年内不用更换，不会产生二次污染。

辛勤耕耘带来丰硕成果。项目团队研发的“复杂**废水深度净化及资源回用关键技术”获得了2023年度国防科学技术进步二等奖。基于此项技术研发的核医疗废液处理新方法与材料、新工艺和装置，在国家生态环境部核与辐射安全中心、四川省生态环境厅辐射源安全监管处、绵阳市辐射环境监测站的三级指导和监管下，率先在绵阳市中心医院核医学科落地，成为国内首个医院现场示范工程。

目前，学校项目团队已申请“核医疗废液快速处理技术”相关国家发明专利15项，其中3项核心专利得到授权，并获得美国授权发明专利1项。此外，学校还与国家生态环境部核与辐射安全中心合作，牵头起草并立项核医疗废液处理相关技术标准3项，已发布1项；学校已与北京协和医院、四川省人民医院、原子高科等多家医院及核医药生产机构达成合作意向。

相关报道链接：

澎湃新闻：https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_29852775 

中国教育新闻网：http://m.jyb.cn/rmtxwwyyq/jyxx1306/202501/t20250103_2111291884_wap.html

四川新闻网：http://local.newssc.org/system/20241224/003562688.htm

中国报道网：http://ctsc.chinareports.org.cn/ctsc/news/22826.html 

供稿：新闻中心 国防科技学院

编辑：雷普凡

审核：张志华