ЦӨМИЙН ШИНЖЛЭХ УХААН, ЦӨМИЙН ТЕХНОЛОГИЙГ АШИГЛАН СОЁЛЫН ӨВИЙГ СУДЛАХ, ХАМГААЛАХ

Соёлын өв, урлагийн бүтээл, уран зураг, археологийн эд зүйлсийг цөмийн технологийн тусламжтай шинжилж, хадгалах, хамгаалах боломжтой.

(Зураг 1: А.Власов/ОУАЭА)

Соёлын өвийн үнэт зүйлийг судлах, хадгалах, хамгаалахад цөмийн шинжлэх ухаан, цөмийн технологийг ихэвчлэн ашигладаг. Эдгээр соёлын үнэт зүйлд уран зураг, хувцас, хөгжмийн зэмсэг, хөшөө, зэвсэг, хуяг дуулга мөн Египетийн муми, эртний модон хөлөг онгоцыг ч багтаасан байдаг. Соёлын өвийн байгууллагууд үнэлж баршгүй түүхэн дурсгалт үнэт зүйлс, урлагийн бүтээлүүдийг шинжлэх, хамгаалж хадгалахын тулд цөмийн болон холбогдох арга технологийг улам бүр нэвтрүүлж байна. Цөмийн технологи нь тухайн үнэт зүйлд ямар ч гэмтэл учруулахгүйгээр маш богино хугацаанд насыг тогтоож, хуурамч болон жинхэнэ эсэхийг тодорхойлж өгдөг. Мөн цацрагаар шарах технологийн аргыг үнэт зүйлсийн бактери, мөөгөнцөр гэх мэт бичил биеэс халдваргүйжүүлэх эсвэл хор хөнөөлтэй хортон шавжийг устгахад ашигладаг.

1. ШИНЖ ЧАНАРЫГ ТОДОРХОЙЛОХ: СОЁЛЫН ӨВИЙГ ЦӨМИЙН ТЕХНОЛОГИ АШИГЛАН СУДЛАХ

Шинж чанарыг тодорхойлох нь археологийн болон урлагийн үнэт зүйлсийн шинж чанарыг маш өндөр нарийвчлалтай судалж, нас, химийн найрлага, гарал үүслийг нарийн тодорхойлох боломжийг олгодог процесс юм. Рентген туяа, гамма туяа, нейтроны болон ионы цацраг зэрэг өөр өөр төрлийн багаж, төхөөрөмж ашигладаг цөмийн олон арга, техникүүд байдаг.

Шинж чанарыг тодорхойлох арга нь судлаачдад тухайн зүйлийг хэзээ, хаана, хэрхэн бүтээсэн талаарх мэдээллийг өгдөг. Энэ нь сэргээн засварлагчдад археологийн хосгүй олдворуудыг хэрхэн үр дүнтэй хамгаалах талаар үнэлж баршгүй мэдээлэл болдог. Энэ арга нь судлаачид, мэргэжилтнүүдэд үнэт зүйлс жинхэнэ эсвэл хуурамч эсэхийг тодорхойлох, уран зургийн хууль бус худалдаанд өртсөн эсэхийг тогтоох боломжийг олгодог. Эртний олдворын нүдээр ажиглагдах боломжгүй ан цав, хугарал, гэмтэл зэрэг дотоод бүтцийг илрүүлэхэд энэхүү аргыг ашигладаг.

Шинж чанарыг тодорхойлоход ашигладаг хамгийн түгээмэл цөмийн аналитик аргуудыг тоймлон танилцуулъя.

Элементийн найрлагад дүн шинжилгээ хийх:Да Винчигийн уран зургийн нууц аргыг рентген туяагаар хэрхэн нээсэн талаар дурьдвал:


Рентген флюресценцийн анализын арга нь экпертүүдэд Да Винчигийн зурах техникийг илүү сайн ойлгоход тусалсан.

(Зураг 2: C2RMF)


Уран зураг, гар бичмэл, зоос, керамик эдлэлийн элементийн найрлагад дүн шинжилгээ хийхэд ашигладаг нэг арга бол рентген флюресцентийн анализын (РФА) арга юм. Эртний олдворын дээжийг рентген цацрагаар шарснаар тухайн дээж дэх химийн элементүүдээс цацраг ялгардаг. Энэхүү цацраг нь элемент бүрт өөр өөр бөгөөд уран зургийн найрлагыг үнэн зөв тогтоох боломжийг олгодог.

2010 онд Францын эрдэмтэд РФА аргыг ашиглан Италийн алдарт зураач Леонардо да Винчигийн 16-р зууны үеийн шилдэг бүтээл болох Мона Лизаг судалжээ. Судлаачид будаг, паалангийн янз бүрийн давхаргын найрлага, зузааныг шинжилж, Да Винчигийн өнгө хоорондын зөөлөн шилжилтийг бий болгож, уран зургийн бүтээлийг үнэхээр амьд мэт харагдуулдаг нарийн сүүдэрлэх "СФҮМАТО" техникийг илүү сайн ойлгож чадсан.

Материалын химийн найрлага, бүтцийг судлахад ашигладаг бусад аргуудад рентген туяаны дифракц (РТД), нейтрон идэвхжүүлэлтийн анализ (НИА) болон, протоноор өдөөгдсөн рентген цацраг, протоноор өдөөгдсөн гамма цацраг болон хурдасгуур бүхий масс спектрометр зэрэг олон төрлийн цацрагийн аргууд орно.

Цөмийн технологи ашиглан элементийн найрлагад дүн шинжилгээ хийсэн урлагийн бүтээлүүдээс дурдвал: Австри дахь Венийн ойгоос хулгайлагдаж, хожим олдсон барималч Бенвенуто Челлинигийн 500 жилийн настай алтан баримал Сальера; Албани дахь Гэгээн Жоржийн олон зуун жилийн настай хөрөг; 14-18-р зууны хооронд одоогийн Тайланд Улсад оршин тогтнож байсан Аюттая хаант улсын үеийн алт, эрдэнэсийн чулуун олдворууд.

Насыг тодорхойлох: Изотопоор уран зургийн луйврыг хэрхэн тодорхойлдог тухайд:


Импрессионист уран зураг нь хуурамч эсэхийг шалгахын тулд туршиж үзсэн. (Зураг 3: Л. Бек, Парисын Их Сургууль)


Мод, хөвөн, цаас, арьс шир, ноос, торго, ясаар хийсэн эд зүйлс зэрэг органик материалын насыг мэдэхийн тулд эрдэмтэд радиокарбон гэх аргыг ашигладаг. Амьтан, ургамал гэх мэт бүх амьд организм нүүрстөрөгчийг шингээдэг. Амьд организмыг үхэх үед нүүрстөрөгчийн тогтворгүй изотоп болох C-14 нь мэдэгдэхүйц хурдаар задарч эхэлдэг. Судлаачид хурдасгуур бүхий масс спектрометр (AMS) ашиглан органик материалаар хийсэн уран зургийн бүтээл дэх С-14-ийн харьцааг хэмжиж, бүтээгдэхүүний үүссэнээс хойших хугацааг тодорхойлдог. Энэ аргаар 50,000 хүртэлх жилийн настай соёлын өв, үнэт зүйлсийн насыг тодорхойлох боломжтой.

Францын экпертүүд 2019 онд радиокарбон аргыг хэрэглэж алдартай хоёр зураг болох Импрессионист, Поунтилизмын зургуудыг хуурамч байсныг нотолсон байдаг. Эдгээр зургуудыг 20-р зууны эхэн үед бүтээсэн гэж үздэг байсан, харин экпертүүд зотон зургуудыг 1950 оноос хойш зурагдсан болохыг тогтоосон.

Итали дахь Капитолины чонын хүрэл хөшөө, Австралийн Гүндижмара дахь эртний усны аж ахуйн систем (Aquaculture system), Хорватын эрэг орчмын Адриатын тэнгисийн уснаас олдсон Апоксиоменос (Apoxyomenos)-ийн хүрэл хөшөөний насыг тодорхойлохын тулд радиокарбоны аргыг ашиглаж шинжилгээг хийсэн.


Пикассогийн "Хуучин гитарчин" зургийн цаана өөр зураг байгааг харж болно. Судлаачид рентген туяа ашиглан будгийн доор нуугдаж байсан өмнөх хоёр зургийг олсон байдаг. (Зураг 4: Л. Бек, Парисын Их Сургууль)


2. ХАЛДВАРГҮЙЖҮҮЛЭЛТ: СОЁЛЫН ӨВИЙН ҮНЭТ ЗҮЙЛСИЙН ХОРТОЙ ХОРТОН ШАВЖИЙГ УСТГАХ

Хадгалалтын зохисгүй нөхцөл нь олдворын гадаргуу болон дотор талд нян, шавж, хөгц болон бусад мөөгөнцөр үүсэх эрсдэлтэй, улмаар олдворууд нь муудах, бүрмөсөн устах зэрэгт хүргэж болзошгүй тул түүхийн хосгүй үнэт олдворыг удаан хугацаанд хадгалахад бэрхшээл тулгардаг. Харин ионжуулагч цацраг нь ийм хортон шавьжийг устгах чадвартай тул энэ асуудлыг шийдэж чадна.

Үнэт зүйлс, олдворуудыг халдваргүйжүүлэхийн тулд судлаачид өндөр энергитэй электрон цацрагийн хурдасгуур, рентген төхөөрөмж, Co-60 (кобальт) эсвэл Cs-137 (цезий) цацраг идэвхт үүсгүүр зэрэг тусгай тоног, төхөөрөмжийн тусламжтайгаар цацрагаар шардаг. Ихэвчлэн гамма цацрагаар олдворыг шарж, дараа нь ариутгаж халдваргүйжүүлдэг.


Соёлын өв, үнэт зүйлсийг халдваргүйжүүлэх дараалал.

(Зураг 5: А. Варгас/ОУАЭА)


Ийм эмчилгээ хийлгэсэн түүхэн олдворын алдартай жишээ бол Египетийн Фараон Рамсес II – ийн 3200 жилийн настай мумми юм. 1977 онд Францын нэгэн байгууламжид шавьж, мөөгөнцөрийг устгах зорилгоор гамма цацрагаар халдваргүйжүүлсэн. Бусад жишээнүүд: Нидерландын Энхтайвны ордны номын сангийн номууд, Румын улсын үндэсний кино архивын кинонууд, Сибирийн мөнх цэвдгээс олдсон зулзаган мамонт, Румын дахь Майклын Ариун воевод, Габриэлийн сүм дэх модон иконостазууд багтана.

Цацрагаар халдваргүйжүүлэх нь соёлын өв, үнэт зүйлд хор хөнөөл учруулж болох уу? Цацрагаар шарсаны улмаас цацраг идэвхтэй болж, хүмүүст аюултай байдал үүсгэх үү?

Аливаа бодисыг цацрагаар шарахад түүний бүтцийг молекулын түвшинд өөрчилдөг энергийг хүлээн авдаг. Гэсэн хэдий ч химийн найрлага, материалд агуулагдах химийн холбооны төрөл, шарах хугацаа, эрчмээс хамааран материал бүрд өөр өөр нөлөө үзүүлдэг. Зохих ёсоор гүйцэтгэсэн эмчилгээ нь нян, бактери, мөөгөнцөр, хортон шавьжийг усгахаас гадна соёлын дурсгалт зүйлд ямар нэгэн хор хөнөөл учруулахгүй.

Сэргээн засварлагчид хамгийн ихдээ 10 килогрэй-ээс хэтрэхгүй тунгаар цацрагаар шардаг тул соёлын өвийн үнэт зүйлс гэмтдэггүй. Олдвор, үнэт зүйлс нь цацрагаар шарагдсны дараа цацраг идэвхтэй болдоггүй бөгөөд эргэн тойрныхоо хүмүүсийг цацрагаар шарах боломжгүй.

Соёлын өвийг хадгалалтад цацрагийг ашиглах нь ямар давуу талтай вэ?

Уламжлал ёсоор судлаачид соёл, түүхийн эд зүйлсийг ариутгахдаа химийн болон физикийн аргыг ашигладаг. Ариутгал, халдваргүйжүүлэлтэд хорт бодис эсвэл дулааны боловсруулалтыг ашигласнаар олдвор, үнэт зүйлс, сэргээн засварлагчид болон хүрээлэн буй орчинд хор хөнөөл учруулж болзошгүй юм. Дээрх 2 арга хоёулаа үнэтэй байж болно. Цаашилбал, хортон шавьж, өт хорхойтой газарт ариутгал, халдваргүйжүүлэлт хийхгүй бол хортон шавьжийг бүрэн устгах баталгааг аль нь ч өгч чадахгүй.

Цацрагийн аргыг хэрэглэх нь уламжлалт аргуудаас хэд хэдэн давуу талтай: Өрөөний тасалгааны температурт нэмэлт бодис хэрэглэх шаардлагагүй, мөн ул мөр үлдээхгүй, шарж, ариутгасан материалд гэмтэл учруулахгүй. Аюулгүй ажиллагааг сайн хангасан, хамгаалалт сайтай газарт цацрагийн шарлага хийснээр аливаа эрсдэлийг бууруулах боломжтой.

3. БЭХЖҮҮЛЭХ: СОЁЛЫН ӨВИЙН ОБЪЕКТУУДЫН СУЛАРСАН МАТЕРИАЛЫГ СЭРГЭЭХ

Цацрагийн тусламжтайгаар муудсан олдворын химийн холбоог сэргээж, улмаар олдворыг бэхжүүлж, хатууруулахад тусалдаг. Энэ нь эртний олдвор эсвэл материалыг шингэн давирхайгаар дэвтээж, дараа нь цацрагаар шарж, хатууруулж бэхжүүлдэг арга юм.

Бэхжүүлэх аргын тусламжтайгаар олдворын гадаад төрх өөрчлөгдөхгүй, түүний материал, физик, химийн шинж чанар нь илүү бат бөх, нягт болж хувирдаг.

Жишээлбэл, 2011 онд Францын Арлес хотын Рон голоос олдсон 1-р зууны үеийн Ромын модон хөлөг онгоцыг олсны дараа хөлөг онгоц хатаж, мод нь бутарч эхлэсэн. Эртний дурсгалыг аврахын тулд ARC-Nucléart-ийн экпертүүд бэхжүүлэх аргыг ашигласан. Тэд хөлөг онгоцны модыг цацрагаар шарах боломжтой тусгай зориулалтын давирхайг шингээж, модыг хатууруулж, хөлөг онгоцыг бутарч, нурахаас нь өмнө цацрагаар шарсан.


Францын Эртний Арлес хотын тэнхимийн музей дэх “Эртний Ромын хөлөг онгоц”. (Зураг 6: Кэрол Раддато)


Эх сурвалж: https://www.iaea.org/newscenter/news/studying-and-preserving-cultural-heritage-using-nuclear-science-and-technology