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利用輻射技術(shù)加強(qiáng)文化遺產(chǎn)保護(hù)

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修復(fù)前(左圖),圣芭芭拉雕像受損嚴(yán)重,結(jié)構(gòu)脆弱。在保護(hù)和修復(fù)過(guò)程中,對(duì)雕塑進(jìn)行了γ射線消毒(中)。修復(fù)后的雕塑(右)。這項(xiàng)修復(fù)工作贏得了2016年“拯救城市文化遺產(chǎn)”競(jìng)賽。(照片來(lái)源:核保存研究院)

國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)支持世界各地的專家利用輻射技術(shù)等核技術(shù)來(lái)研究和保護(hù)文化遺產(chǎn)。

通過(guò)文物可以了解歷史事件以及早期的日常生活和文化習(xí)俗。文物是文化身份的象征,將社區(qū)與其歷史和傳統(tǒng)聯(lián)系起來(lái),形成連續(xù)不斷的傳承。然而,文物保護(hù)具有挑戰(zhàn)性。自然災(zāi)害、氣候變化、污染、濕度和溫度的波動(dòng)都會(huì)隨著時(shí)間的推移損壞文物和遺址。

“保護(hù)和修復(fù)需要大量財(cái)政資源,而這些資源往往有限,尤其是在發(fā)展中地區(qū)。雖然技術(shù)有助于保存,但技術(shù)需要不斷更新,需要專門知識(shí),而這些并非隨時(shí)都可以利用,”意大利國(guó)家新技術(shù)、能源和可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展局(新技術(shù)、能源和環(huán)境國(guó)家機(jī)構(gòu))伽馬輻照設(shè)施實(shí)驗(yàn)室主任負(fù)責(zé)人Alessia Cemmi說(shuō),“保護(hù)文物的工作應(yīng)由政府、國(guó)際組織、博物館和當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)協(xié)作參與。”

核科學(xué)促進(jìn)遺產(chǎn)保護(hù)

原子能機(jī)構(gòu)在開發(fā)輻射技術(shù)作為保護(hù)文化遺產(chǎn)的可行方法方面一直走在前列。這包括對(duì)具有歷史意義的物品進(jìn)行表征,并協(xié)助對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。核分析技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,如利用離子束、X射線、中子進(jìn)行二維和三維成像、放射性同位素測(cè)年以及通過(guò)輻射處理進(jìn)行文物加固。這些工作通過(guò)指定的專業(yè)從事文化遺產(chǎn)工作的原子能機(jī)構(gòu)協(xié)作中心來(lái)推動(dòng):法國(guó)巴黎薩克雷大學(xué)、核保存研究院以及埃及原子能管理局國(guó)家輻射研究和技術(shù)中心。

法國(guó)格勒諾布爾核保存研究院設(shè)施管理負(fù)責(zé)人兼研究工程師Laurent Cortella說(shuō):“輻射處理為防止木材和其他有機(jī)材料制成的文物發(fā)生生物降解提供了非常寶貴的工具,不僅它高效、可靠,而且可用于多種類型的文化遺產(chǎn)。”

例如,輻射消毒可深入材料內(nèi)部,與熏蒸、加熱、液體處理、缺氧和干洗等傳統(tǒng)方法相比具有顯著優(yōu)勢(shì)。

由于昆蟲、真菌和藻類的侵襲會(huì)導(dǎo)致木制物品結(jié)構(gòu)脆弱或降解,因此使用輻射固化聚酯樹脂固化多孔材料有助于修復(fù)嚴(yán)重受損的木制物品。

Cortella說(shuō):“當(dāng)文物嚴(yán)重降解、極度脆弱時(shí),用輻射固化樹脂進(jìn)行加固,可以挽救那些通過(guò)傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法加固拯救的文物。”

法國(guó)穆捷馬爾卡出土的一座15世紀(jì)晚期至16世紀(jì)中葉的圣芭芭拉木雕受損嚴(yán)重,結(jié)構(gòu)脆弱。為確保進(jìn)行保存,核保存研究院工作組在對(duì)其進(jìn)行保護(hù)和修復(fù)處理之前,用γ射線進(jìn)行了輻照,以消除蟲害。

推進(jìn)基于輻射的文物保護(hù)技術(shù)研究

原子能機(jī)構(gòu)關(guān)于利用電離輻射技術(shù)保護(hù)文化遺產(chǎn)的協(xié)調(diào)研究項(xiàng)目(F22082號(hào))旨在擴(kuò)大輻射技術(shù)在最終用戶和保護(hù)者中的應(yīng)用,加強(qiáng)機(jī)構(gòu)協(xié)作,完善最佳實(shí)踐。目前,來(lái)自20個(gè)國(guó)家的21個(gè)機(jī)構(gòu)參加了該項(xiàng)目。第二次研究協(xié)調(diào)會(huì)議由新技術(shù)、能源和環(huán)境國(guó)家機(jī)構(gòu)于2024年10月在意大利羅馬主辦,會(huì)議期間參觀了新近被指定為教科文組織世界遺產(chǎn)地的考古發(fā)掘場(chǎng)址以及新技術(shù)、能源和環(huán)境國(guó)家機(jī)構(gòu)的伽馬輻照設(shè)施和實(shí)驗(yàn)室。

文化遺產(chǎn)保護(hù)研究協(xié)調(diào)會(huì)議的與會(huì)者參觀羅馬新近被指定為教科文組織遺產(chǎn)地的阿皮亞安提卡考古公園。(照片來(lái)源:B.Han/原子能機(jī)構(gòu))

原子能機(jī)構(gòu)放射性同位素產(chǎn)品和輻射技術(shù)處處長(zhǎng)Celina Horak說(shuō):“輻射處理等核技術(shù)對(duì)環(huán)境友好,產(chǎn)生的廢物極少,避免了向環(huán)境中排放有害化學(xué)物質(zhì)。原子能機(jī)構(gòu)通過(guò)匯集各種核領(lǐng)域技術(shù)專家的技能和知識(shí),支持各國(guó)利用核技術(shù)保護(hù)具有歷史和文化意義的藝術(shù)品和文物 — 這是和平利用原子的一個(gè)范例?!?/p>

在2017年出版物《電離輻射用于有形文化遺產(chǎn)保護(hù)》成功的基礎(chǔ)上,原子能機(jī)構(gòu)正在編寫新的出版物《利用電離輻射對(duì)文物和檔案進(jìn)行消毒的最佳實(shí)踐》,將于2025年發(fā)布。

人們對(duì)通過(guò)核技術(shù)保護(hù)文化遺產(chǎn)的興趣日益濃厚。原子能機(jī)構(gòu)第三屆輻射科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用國(guó)際會(huì)議(ICARST-2025)于2025年4月7日至11日在維也納舉行,會(huì)議期間專門討論了這一專題。

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