時間:2025年6月4日 來源:IAEA
核子技術可用於改善塑膠的回收利用,以減少塑膠污染。
用於從水瓶到醫療設備到建築材料到衣服等各種領域;塑膠是我們日常生活中不可或缺的物品。然而,只有大約 9% 的塑膠被回收再利用,其餘的最終都變成了垃圾,污染了海洋、垃圾掩埋場、土壤,甚至我們呼吸的空氣。
光是去年,全球就產生了4億噸塑膠垃圾。雖然許多塑膠產品並非設計為可重複使用和回收,其他的塑膠產品只能回收一到兩次。塑膠也無法生物降解。廢棄的塑膠材料不會分解,而只是分解成微小顆粒——稱為微塑料,對人類和環境具有毒性。
進入一個創新的解決方案:核子科學。國際原子能總署正在利用核子技術來了解和應對塑膠污染危機。 2021 年啟動的 NUTEC 塑料計畫,旨在協助各國研究海洋中現有的微塑料,並利用核子技術改善回收利用,最終減少流入海洋的塑膠垃圾。
為了紀念世界環境日,我們採訪了國際原子能總署放射化學和輻射技術部門負責人塞利娜·霍拉克。
2025 年 4 月 8 日,Celina Horak 在維也納國際輻射科學與技術應用會議(#ICARST2025)NUTEC 塑膠會議上發表演說。
核子科學如何協助防止塑膠垃圾進入海洋和我們的日常生活?
核子科學為解決整個生命週期塑膠污染的問題提供了創新的解決方案。為了面對這項挑戰,我們需要了解其根本原因。研究顯示,大約 80% 的海洋塑膠污染源都來自陸地(其餘的係來自漁網等),因此陸地上的干預至關重要。
國際原子能總署正在利用尖端技術進行兩方面的工作:首先,我們正在利用輻射製造生物基的塑料,作為傳統的石油基塑料提供可持續的替代品。簡而言之,我們正在研究可以生物降解且易於回收的新材料。這種方法不僅減少了對化石燃料的依賴,而且還透過將有機廢物轉化為寶貴資源來支持循環經濟。
其次,我們正在利用輻射技術將塑膠廢棄物轉化為更耐用、更堅固、更高價值的產品。例如,輻射可以將再生塑膠部分的取代水泥來提高混凝土的性能。核子技術正在改善混合塑膠廢物流中聚合物的分類和分離。我們也正在探討如何利用輻射輔助熱解將塑膠轉化為蠟、燃料和其他有價值的化學添加劑。
如果我們使用輻射處理塑料,新產品不會有危險嗎?
完全不是——事實上,恰恰相反。輻射被認為是一種“綠色化學”,因為它讓我們能夠在不使用有毒化學物質或高溫、高壓等極端條件的情況下去處理材料。當我們利用輻射來製造新生物基的塑膠或回收塑膠廢物時,其過程是清潔、高效和環保的。
且輻射本身不會殘留在材料中。就像您接受牙科 X 光檢查時一樣,輻射會穿過您的身體,但不會留在您的體內部。這裡適用同樣的原則:材料經過處理後不會具有放射性,使用起來絕對安全。
您提到使用核子技術來改善塑膠回收。這已經發生了嗎?
我們有 52 個國家與國際原子能總署在 NUTEC 塑膠倡議下合作進行新型升級再造的工作。其中9個國家為先導型國家,代表著創新成果轉化為現實邁出了重要一步。這些國家正在技術程度水平(TRL)量表上快速前進——TRL是一個全球公認的九階段框架,用於追蹤技術從概念到商業發展的進程。
我們已經看到了令人興奮的、切實的成果。
在印尼和菲律賓,正在開發木塑複合材料用於永續建築。 在馬來西亞,正在轉化塑膠廢物為燃料。在阿根廷,利用再生塑膠製成耐用的鐵路枕木,在早期試驗中表現出色。
這些先導計畫不僅證明了概念,更證明了進展。我們預計其中幾項技術最快將於明年進入最後的 TRL 階段並全面實施。
身為科學家,您為什麼選擇進入這個領域?
我一直相信科學應該成為有意義、持久改變的催化劑。這種信念促使我專注於塑膠升級改造和尋找石油基材料的替代方案——這些領域的創新可以直接解決我們今天面臨的環境危機。
憑藉 30 多年從事游離輻射工作的經驗,我親眼目睹了開發將廢物轉化為寶貴資源的潛力。這項工作不僅僅是研究——它致力於建立循環經濟,保護我們的生態系統,減少人類的碳足跡,為子孫後代留下一個更健康、更具有彈性的地球。