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2020年08月輻射照射技術助考古學家保存文化遺產
羅馬尼亞布加勒斯特IRASM 輻射處理中心主任莫伊斯（Valentin Moise）表示，輻射不會損壞珍貴的文物，它們不會因此變得有放射性，還可迅速、有效改善文物劣化的情形。
2019 年9 月19 日，在國際原子能總署（IAEA）第63 屆大會的倒數第二天，來自巴西、克羅埃西亞、法國和印尼的代表與國際原子能總署的工作人員，共同回顧了在利用輻射照射技術保存與保護具有文化價值的文物，包括雕像、繪畫和有幾百年歷史的手稿等，獲得的最新成就。
國際原子能總署技術合作司歐洲處處長拉佛卡伊亞多（Ana Raffo-Caiado）表示：「使用核子技術保存文化遺產，有助於我們理解和尊重這些國家的歷史、知識和經驗，並有助於促進他們的社會經濟利益。」已有越來越多博物館、美術館和圖書館轉向，使用輻射照射修復劣化的文化資產，尤其是那些需要緊急出手救援，或是使用傳統技術可能會造成破壞的文化資產。「保護文化遺產的核子技術（Nuclear Techniques for Preserving Cultural Heritage）」會議的場邊活動，提供機會來探討技術合作項目的成果與貢獻，這些項目協助使用輻射來保存具有文化價值的物品。
國際原子能總署和成員國發言人展示如何借助輻射技術來保護及保存藝術品，其中包括克羅埃西亞的古青銅雕像，羅馬尼亞的聖彌額爾與聖加俾額爾教堂所收藏的木質聖幛，及埃及法老拉美西斯二世的木乃伊。克羅埃西亞的魯德•博斯科維奇研究所（Ruder Boskovic Institute）輻射化學與劑量學實驗室負責人米哈列維奇（Branka Mihaljevic）表示：「長期保存這些文物將帶給我們嚴峻的挑戰，因為這些物品經常受到保存條件、淹水事件，甚至氣候變化的影響。因此，藉由國際原子能總署區域技術合作計畫所分享的經驗，對我們助益良多。」
巴西核能研究所（IPEN）的瓦斯克斯（Pablo Vasquez）分享了已存在幾個世紀的手稿樣品，這些手稿來自義大利和葡萄牙，最近使用核子技術加以妥善保存。（圖片來源：O。Yusuf /國際原子能總署）
國際原子能總署計畫管理官員弗路薩瓦（Tomo Furusawa） 表示，「藉由技術合作計畫和合作研究的項目，國際原子能總署持續向各國專家提供支援、協調和有效的方法，以在可預見的未來保護文化遺產，展現出加強保護與維護世界文化及自然遺產的努力。」
傳統保護文化遺產的作法，是以化學和物理方法來進行手工藝品的處理和修復，但是這些方法都有缺點和局限性：化學方法會在物體內或表面上留下有害的物質，以後可能會對這些藝術品、修復品或環境造成傷害，而物理方法則可能會損害物體本身。相較之下，輻射照射治療並不會在被處理的物體上留下任何痕跡，或是造成任何損壞，但這並不是使輻射技術脫穎而出的唯一優勢，輻射治療的多功能性使它能夠滿足其用戶的廣泛需求。巴西核能研究所（IPEN）的瓦斯克斯（Pablo Vasquez）表示，「核子技術可以在許多方面協助我們的保護工作，也可以做到鑑定與追溯，但在IPEN，我們的重點是在消毒和強化。」
國際原子能總署還支援文化遺產保護領域的研究，他們召集世界各地的研究機構齊聚一堂，以擴大核子技術的可能應用範圍。正在進行的合作研究計畫（CRP）則致力於開發標準化程序，和新型可輻射治療樹脂（radiation-curable resins）的合成，CRP 完成後，預計其結果將可顯示出輻射照射對具有文化價值的物品中常見的材料所帶來的影響。
在羅馬尼亞
保存藝術與文化遺產是國際社會的共同理想，對於瞭解以往人們的生活方式有其重要的功用，這就是為什麼羅馬尼亞喀爾巴阡山脈南麓的伊茲瓦雷爾（Izvoarele）村內東正教教堂的伊安（Ioan）神父，急於拯救他的教區內自19 世紀以來受人景仰的聖像的原因。當他發現教堂內有蟲害時，伊安神父求助於一個極不可能的來源—輻射照射治療，以防止任何寄生蟲進一步的侵襲。
在布加勒斯特以北120 公里、風景如畫的800 戶小村莊的教堂裡，蟲蟻正在蠶食神聖的藝術作品，也就是東正教特有的「聖幛」。面對這可怕的情勢，伊安神父說：「採取行動是我的責任。一開始，我就在蟲蟻的蛀洞中注入化學溶液。由於聖幛是很厚實的物體，因此注入的溶液並沒有深入到蟲蟻侵害的源頭，因此沒有效果，這就是為什麼我考慮了一種更好的解決方案。」
伊安將受到蟲蟻侵害的聖幛送到布加勒斯特的IRASM 輻射處理中心， 工作人員恭敬地歡迎他。中心的主任莫伊斯（Valentin Moise）說：「伊安在電視上聽到了我們的消息，獨自一人來到我們這裡，也沒有事先打過電話。」要消滅木蛀蟲（woodworm）之類昆蟲的傳統方法，是將藥物以氣體或液體的形式注入每個蟲洞中，並用蠟將其密封。藥物需到達蟲蟻生存和繁殖的區域，但是，蟲蟻通常無法被徹底滅除。化學處理是一個漫長且花費昂貴的過程，也會使人們曝露於有害的煙霧中。相較之下，輻射照射的治療時間較短，價格便宜，並且可以徹底根治有害的蟲蟻。
羅馬尼亞是藉由國際原子能總署的計畫獲得協助，以增強歐洲的輻射照射與分析技術的18 個成員國之一。國際原子能總署輻射處理專家薩巴哈瓦爾（Sunil Sabharwal）表示，這種協助帶動了大量需要分析與處理的文化遺產，範圍從木製教堂和古老書籍的滅菌，到珠寶、紡織品與硬幣的特性分析等。薩巴哈瓦爾說，利用核子科技在分析特性和保存文物方面進行合作，是國際原子能總署文化遺產保護計畫的重要目標。
位於羅馬尼亞伊茲瓦雷爾村建於19 世紀的聖彌額爾與聖加俾額爾教堂，這裡的聖幛遭受蟲蟻破壞，經過加馬射線照射處理後，當地的工匠努力將這件珍貴的藝術品重現其完整的光彩。（圖片來源：A. Socolov / Horia Hulubei 國家物理與核子工程研究所）
歷史文物與真菌、昆蟲和細菌
為了保存歷史文物，羅馬尼亞的科學家定期使用加馬（γ）射線來處理文物。威力強大的加馬射源被儲存在布加勒斯特IRASM 輻射處理中心內，一個6 公尺深的水池中，加馬射線射源一旦被活化，便可以殺死細菌、昆蟲和真菌。莫伊斯解釋說，加馬射線能藉由破壞「生物侵略者」來保護歷史文物，從而創造出奇蹟。輻射照射已經越來越廣泛地運用於保存文物，莫伊斯說：「開始進行保護我們的文化遺產可以追溯到30 年前，當時羅馬尼亞還沒有大規模的輻射設施。藉由這項技術，我們能夠對許多古老的物品進行除蟲，從具有500 年悠久歷史、被真菌侵襲的宗教書籍，到伊茲瓦雷爾東正教教堂的珍貴聖幛。」
莫伊斯解釋說，在對文物進行輻射照射之前，會先對這些精細物品的歷史背景進行調查，以確定破壞的程度和種類、之前修復工作中所使用的化學溶液，以及實際照射時所需要的輻射劑量。莫伊斯說：「我們遇到的最大問題之一就是說服藝術界人士，當他們聽到『輻射』時通常會感到困惑擔憂。因為我們使用的技術是無害的，不會破壞珍貴的文物，文物也不會變得有輻射，還可迅速有效的進行修復。」
現在，畫作、衣物和樂器也已使用加馬射線成功的治療。IRASM 輻射處理中心的專家處理了布加勒斯特西奧多·阿曼（Theodor Aman）博物館的全部收藏品。由於潮濕的保存條件導致其古老物品受到真菌和其他微生物的污染，這間博物館不得不在2004 年關閉。經過全面翻新整修之後，博物館已於2013 年重新開放。IRASM 輻射處理中心前負責人彭塔（Corneliu Ponta）說：「許多藝術品都是由天然有機材料製成的，它們有被生物分解的危險，成為昆蟲和微生物的食物。」他在該中心的輻射照射工作中發揮了關鍵作用，以加馬射線淨化了西奧多·阿曼博物館的文物。
伊茲瓦雷爾村的治癒教堂（Healing Church），一幅被昆蟲寄生的木質聖幛，於20 世紀春天在當地藝術修復者進行修復工作之前，先用加馬射線進行輻射照射。（圖片來源：C。Ponta / Horia Hulubei 國家物理與核子工程研究所）
一幅損壞的木製聖幛，由33 個木製聖像畫組成，此聖幛已從摩爾多瓦（Moldova）國家博物館運送至IRASM輻射處理中心進行輻射照射。（圖片來源：摩爾多瓦國家博物館）
加馬射線可保護文物
加馬射線是指極高頻率的電磁輻射，它以高能量光子的形式發射，是一種具有波狀特性的基本粒子。加馬射線也是游離輻射的一種，用於保護文物的劑量水平之下，可在室溫中抑制微生物的繁殖，而無需任何物理接觸。利用高頻率、高能量電磁波與細胞的關鍵成分相互作用，可以改變DNA，進而抑制細胞的繁殖。
在印尼
印尼國家核能局（BATAN） 於2020年2 月10 日與該國國家考古研究中心簽署了諒解備忘錄（MOU），以支持使用輻射技術保存具有文化價值的文物。該協議是在國際原子能總署技術合作計畫協調會議的空檔時簽署，目的在加強該國的輻射專家和博物館、美術館以及其他部門的工作人員彼此的合作。上述的合作計畫是指「利用核子科技保護與保存文化遺產（Harnessing Nuclear Science and Technology for the Preservation and Conservation of Cultural Heritage）計畫」，目的在幫助亞洲及太平洋地區國家使用核子科技，用於呈現、保存和復原文化遺產物品的特徵。
2020 年的技術合作計畫協調會議於2月10-14 日在峇里島舉行，來自20 個成員國的32 名代表齊聚一堂，回顧了自該計畫於2018 年啟動以來的實施活動情況。與會代表還討論如何促進更大範圍的合作，以及與考古和文物保護部門的合作。他們正在努力，以加強對亞洲及太平洋地區文化遺產文物的保護。
如同車輪、法律制度和都會生活一般，據信最早的書寫文學似乎也起源於亞洲。這些文件以及其他類似的珍貴文物、歷史遺產豐富了人類今日的生活，必須加以保存以造福後代子孫。此計畫協助各國利用核子科技來檢查、保存並在必要時復原這類文物。
致力於保存亞洲及太平洋地區文物
印尼國家核能局同位素與輻射應用中心負責人提布托蘇米拉特（Totti Tjiptosumirat）表示：「有必要在亞洲及太平洋地區的參與國之間，提高對於可保護文化遺產的核子方法的認識與施行，希望人們更加意識到核子技術與他們的日常生活息息相關。」
泰國核子技術研究所高級科學家卡維拉特（Sasiphan Khaweerat） 表示，「博物館工作人員在參與此計畫後，瞭解到核子技術的工作原理，以及他們可從中獲得的益處。此外，在培訓過程中，他們發現使用化學和物理處理方法，實際上可能會損害他們的文物。」
國際原子能總署幫助其成員國，利用核子科學技術呈現並保存其藝術文物特色，進而保存一個國家文化遺產的重要組成部分。（圖片來源：GC Reyes / 國際原子能總署）
印尼位於古老貿易路線的樞紐地帶，其文化底蘊十分豐富，充分展現出原始土著習俗與區域影響力之間長期互動的例子。（圖片來源：GC Reyes / 國際原子能總署）
印尼峇里島的傳統工藝
馬來西亞核子局材料技術組的資深研究員胡山（Hishamuddin Husain）說：「使用核子技術對文化遺產進行特性分析，是驗證文物源頭和真實性很好的方法。這些技術是非破壞性，且快速而準確的。可幫助博物館在與古董商交易之前，能迅速、輕鬆地確定文物的合法性。」此外，將於2020 年11 月在法國格勒諾布爾（Grenoble）舉行實做培訓課程，以展示法國ARC 核子實驗室人員如何使用輻射聚合技術來強化木製文物，包括加洛羅馬（Gallo-Roman）的平底貨船和木質聖像。
預期此項目的綜合工作計畫的製定和批准將在2020 年至2021 年進行，國際原子能總署將代表參與的國家，採購用於分析金屬物品和碳定年的參考物質(reference materials)，並將組團對位於歐洲以及亞洲與太平洋地區的博物館和機構進行一系列的科學訪問，這些博物館和機構都已經設置了核子技術相關設備，來保存和體現他們的藝術與歷史文物。
參考資料：
1. Preserving the Past: Nuclear Techniques Support the Conservation of Cultural Heritage around the World, 09/19/2019
2. IAEA Impact: Protecting Romania’s Cultural Heritage Using Nuclear Technology, 05/19/2015
3. Indonesian Nuclear Scientists Support Archaeologists to Preserve Cultural Heritage,06/17/2020
出處:核能簡訊第185期
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