L'Université du Sud-Ouest de la Science et de la Technologie dévoile une technologie de traitement des déchets radioactifs médicaux couvrant la gestion des effluents liquides, des gaz et des déchets solides

Le 10 août, le Centre de recherche stratégique pour le développement de la Cité des sciences et de la technologie de Mianyang a organisé en ligne une conférence de présentation des innovations, dévoilant la “technologie de traitement des déchets radioactifs médicaux” développée par l'École de la défense nationale / École des sciences et technologies nucléaires de l'Université du Sud-Ouest de la Science et de la Technologie. Cette technologie cible les contaminants radioactifs tels que les effluents liquides, les gaz et les déchets solides générés lors des processus de diagnostic et de traitement en médecine nucléaire, et propose une solution complète de gestion intégrée sur l'ensemble de la chaîne. La conférence a attiré 87 000 experts du secteur de la médecine nucléaire, représentants de départements et utilisateurs industriels.

Avec le développement rapide de l'industrie nationale de la médecine nucléaire, l'insuffisance des capacités de traitement des déchets radioactifs devient progressivement un problème clé pour l'expansion sécurisée du secteur. Selon les données pertinentes, plus de 96 % des départements de médecine nucléaire du pays, contraints par la capacité des bassins de décroissance, sont obligés de limiter le nombre de consultations. Sur la base du taux de croissance actuel de l'industrie, d'ici 2035, la production annuelle nationale d'effluents liquides issus de la médecine nucléaire atteindra 2,2 millions de tonnes, ce qui pourrait accentuer encore la pression sur le traitement.

Nie Xiaoqin, directrice adjointe du Centre d'innovation technologique pour la sûreté de l'environnement nucléaire de l'Autorité nationale de l'énergie atomique à l'Université du Sud-Ouest de la Science et de la Technologie, a expliqué que les méthodes traditionnelles de stockage et de décroissance présentent des problèmes tels que des cycles de traitement longs, une grande emprise au sol et un risque de fuite relativement élevé ; les matériaux adsorbants conventionnels peinent également à s'adapter aux effluents complexes contenant des radionucléides sous formes multiples, à l'état de traces et avec des interférences élevées. Pour répondre à ce besoin industriel, l'Université du Sud-Ouest de la Science et de la Technologie, sur la base de sa théorie originale de séparation des radionucléides à l'état de traces par synergie enthalpie-entropie, a construit un système d'innovation allant des matériaux de base, des équipements complets, à l'application en ingénierie et à la normalisation.

Pour le traitement des effluents liquides de la médecine nucléaire, l'équipe de recherche a lancé un équipement intelligent intégré de traitement différencié par étapes, formant un processus en boucle fermée de “pré-séparation des impuretés — extraction ciblée des radionucléides — surveillance en ligne de l'ensemble du processus”. Pour l'iode-131 ionique, qui représente une proportion clinique relativement élevée, l'équipe a préparé des fibres fonctionnelles à haute densité de charge positive capables d'achever l'adsorption en 30 secondes, avec une capacité d'adsorption de l'iode atteignant 654,8 mg/g ; pour les polluants iodés sous formes multiples et à composition complexe, elle a développé des matériaux à cages moléculaires flexibles auto-adaptatifs, qui s'adaptent aux différentes formes moléculaires de l'iode grâce à l'expansion et à la contraction dynamiques des canaux, améliorant ainsi la capacité d'anti-interférence ; pour le lutétium-177 sous forme complexée, dont l'utilisation clinique croît rapidement, l'équipe a construit un cadre polyimine poreux à coordination synergique O/N, permettant la rétention du lutétium à l'état de traces dans des environnements à forte interférence tels que les effluents d'excrétion humaine.

Cet équipement est également doté du système de surveillance en ligne de l'activité à faible bruit de fond développé en interne par l'équipe, avec une sensibilité de détection inférieure à 0,01 Bq/L, et les données de détection associées sont certifiées CNAS. Selon les informations fournies, cet équipement de purification ultra-rapide des effluents liquides, conçu sur mesure pour les scénarios des hôpitaux de niveau tertiaire, a achevé l'essai à chaud complet à l'Hôpital central de Mianyang, avec des indicateurs de sortie supérieurs aux normes nationales de contrôle ; un modèle compact itératif est également en cours de validation sur site à l'Hôpital de l'Union de Pékin. Ces résultats devraient contribuer à atténuer les problèmes d'insuffisance de capacité des bassins de décroissance traditionnels, de difficultés de contrôle des rejets et de risque d'exposition radiologique du personnel de première ligne, fournissant ainsi un soutien technique au développement sûr et durable de la médecine nucléaire.