Sử dụng kỹ thuật hạt nhân trong bảo tồn di sản văn hóa và thiên nhiên: Việt Nam có thể học hỏi

Sử dụng kỹ thuật hạt nhân

Ông Najat Mokhtar, Phó Tổng Giám đốc kiêm Trưởng Ban Khoa học và Ứng dụng Hạt nhân của IAEA cho rằng Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) đã giúp các quốc gia sử dụng khoa học và công nghệ hạt nhân để kiểm tra, bảo tồn và phục hồi các hiện vật văn hóa.

"Chúng tôi cung cấp các khóa đào tạo và hỗ trợ nghiên cứu lĩnh vực này bằng cách tập hợp các viện từ khắp nơi trên thế giới thông qua các dự án nghiên cứu phối hợp", ông Najat Mokhtar cho biết.

Trong thời gian dài, IAEA liên tục thúc đẩy và tăng cường ứng dụng kỹ thuật hạt nhân để bảo tồn di sản văn hóa và thiên nhiên nhằm xây dựng cầu nối giữa mọi người trên toàn cầu hướng tới hòa bình.

Các kỹ thuật phân tích hạt nhân là những công cụ cần thiết để hiểu rõ hơn về các vật liệu và vật thể nhằm bảo tồn di sản tự nhiên. Chúng được áp dụng để phân tích những hiện vật văn hóa cũng như xác định thời gian xuất hiện. Các nhà khoa học cũng có thể sử dụng các kỹ thuật phân tích hạt nhân, chẳng hạn như chùm ion, tia X và neutron để tạo ra hình ảnh 2D và 3D của vật thể với độ nhạy và độ chính xác cao.

Các chuyên gia tại Bảo tàng quốc gia ở Warsaw, Ba Lan đã sử dụng cộng nghệ này để phân tích các hiện vật văn hóa khác nhau, bao gồm những bức tranh thế kỷ 14 -18 của các bậc thầy người Venice và xác ướp Ai Cập cổ đại.

"Bằng cách sử dụng công nghệ 3D mới nhất, chúng tôi có thể biến các bức tranh và các vật thể 2D khác thành vật thể 3D để kiểm tra chi tiết cấu trúc bên trong cũng như vật liệu làm nên các tác phẩm. Cái gọi là công nghệ thực tế hỗn hợp này mở ra những khả năng nghiên cứu và cơ hội giáo dục mới", Lukasz Kownacki, Bác sĩ X-quang tại Trung tâm Y tế châu Âu Otwock ở Ba Lan cho biết.

Các kỹ thuật phân tích hạt nhân, chẳng hạn như xác định niên đại bằng carbon phóng xạ cũng được sử dụng để xác định thời gian tồn tại của các di sản văn hóa và thiên nhiên. Carbon-14 (carbon phóng xạ) là một đồng vị phóng xạ, phân rã thời gian theo những cách có thể dự đoán được. Các nhà khoa học kiểm tra độ phân hủy này để tìm hiểu độ niên đại của cổ vật hoặc thứ tự xảy ra các sự kiện nhất định.

Bên cạnh đó, các chuyên gia cũng từng sử dụng phương pháp xác định niên đại bằng carbon phóng xạ để xác định thời điểm ra đời hệ thống nuôi trồng thủy sản cổ xưa của người Gunditjmara thuộc đông nam Australia. Hệ thống thủy sinh này đã được UNESCO ghi vào danh sách Di sản Thế giới. Đây là hệ thống nuôi trồng thủy sản rộng lớn nhất và lâu đời nhất trên thế giới có niên đại là 6.000 năm.

"Người Gunditjmara đã sử dụng đá núi lửa địa phương để xây dựng các kênh, đập, đập và quản lý dòng nước nhằm bẫy, lưu trữ và thu hoạch một cách có hệ thống loài lươn vây ngắn gọi là kooyang", bà Geraldine Jacobsen, Nhà khoa học nghiên cứu chính tại Tổ chức Khoa học và Công nghệ Hạt nhân Úc giải thích.

Bà Jacobsen nói rằng hệ thống nuôi trồng thủy sản này đã được nghiên cứu trong nhiều thập kỷ nhưng thời gian xuất hiện loại hệ thống thủy sinh này vẫn chưa thể xác định.

Việc áp dụng phân tích đồng vị siêu nhạy sẽ xác định niên đại bằng carbon phóng xạ và cung cấp bằng chứng về lịch sử lâu dài về cách người Gunditjmara sử dụng, quản lý và kết nối với cảnh quan này.

Mặc dù có độ nhạy và độ chính xác cao nhưng các kỹ thuật phân tích hạt nhân - nếu không được áp dụng đúng cách - có khả năng làm hỏng hiện vật được xử lý. IAEA đang dẫn đầu quá trình hợp tác quốc tế và nỗ lực chung hướng tới việc phân tích an toàn đối với các di sản văn hóa và thiên nhiên.

Khôi phục các hiện vật văn hóa với sự trợ giúp của bức xạ

Việc bảo quản lâu dài các hiện vật có giá trị văn hóa độc đáo và không thể thay thế có thể gặp nhiều thách thức do điều kiện bảo quản, lũ lụt và biến đổi khí hậu. Bức xạ ion hóa được áp dụng để khử trùng và cải thiện độ bền của đồ tạo tác.

"Không giống như các phương pháp khử trùng thông thường thường sử dụng nhiệt hoặc hóa chất có thể làm thay đổi vật liệu, việc sử dụng tia gamma để bảo tồn các tác phẩm nghệ thuật, giúp loại bỏ các sinh vật gây hại khỏi các di sản văn hóa nhưng không bị ảnh hưởng," Pablo Vasquez, Giám đốc R&D và Đổi mới Bức xạ cho biết tại Viện Nghiên cứu Hạt nhân và Năng lượng ở Brazil.

Ở Brazil, nơi khí hậu, độ ẩm, thiên tai, nấm và mối mọt có thể phá hủy sách, tranh vẽ, mảnh gỗ, đồ nội thất, tác phẩm điêu khắc và nghệ thuật hiện đại, kỹ thuật này đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ để bảo tồn và khôi phục các di sản nghệ thuật và văn hóa.

Hassan Abd El-Rehim, Giáo sư Hóa học Bức xạ tại Trung tâm Nghiên cứu Quốc gia của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Ai Cập cho biết chúng tôi sử dụng công nghệ bức xạ để xử lý các tài sản văn hóa hàng nghìn năm tuổi ở Ai Cập.

"Các tác nhân gây suy giảm sinh học, chẳng hạn như vi khuẩn, nấm và trứng côn trùng, có thể loại bỏ nhanh chóng khỏi hiện vật mà không làm hỏng do khả năng thâm nhập cao các bức xạ gamma", ông Hassan Abd El-Rehim nói.

Hợp tác giữa IAEA và Đại học Paris-Saclay (Pháp) đã tiến hành nghiên cứu đặc điểm và xác định niên đại của các hiện vật văn hóa với sự trợ giúp của công nghệ máy gia tốc; phát triển các phương pháp phân tích an toàn các hiện vật có giá trị văn hóa; phân tích dữ liệu và chia sẻ dữ liệu; đào tạo và tiếp cận cộng đồng và chống buôn bán bất hợp pháp./.