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“核技術用于控制塑料污染”：通過輻照走向循環經濟
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塑料污染是最緊迫的全球環境挑戰之一。到2025年，海洋中魚與塑料的重量比將達到3:1，而到2050年，海洋中的塑料可能比魚還多。垃圾填埋場經常充滿塑料垃圾，對河流、地下水和海洋構成威脅。世界銀行的數據顯示，東南亞已成為塑料污染重災區，塑料進入河流和海洋最多的十個國家中，有一半位于這一地區。
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下面我們來看看核技術如何“變廢為寶”——將廢物變成有價值的原材料。
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文字及照片: Miklos Gaspar（國際原子能機構）
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菲律賓南部達沃市的回收作業尚未使用輻照，僅可生產技術要求較低的產品，例如這些學校的座椅。使用輻照可提高回收混合塑料的熱機械性能，進而提升其回收利用率和回收價值。
混合塑料由各種不同特性的塑料組成，這使它們很難被回收和再利用。在回收混合塑料時，第一步是清潔并將其粉碎。
然后將粉碎的塑料垃圾按不同比例的軟塑料和硬塑料混合，以控制最終產品的密度和屬性。
隨后，將混合物送入擠壓機，在150至200攝氏度的溫度下進行熔化和均質處理。此溫度高到足以融化塑料，但又不足以使材料降解，因此限制了有毒氣體的釋放。
工人們取出融化的混合塑料，注入相應的模具，凝固成所需的形狀。
這些塑料將成為學校課桌的座椅，經組裝、噴漆后送往學校。如果回收的塑料具備更好的熱機械性能，則可能用于更多用途。這將創造更多對再生塑料的需求，同時減少對原生塑料的需求。下面讓我們來了解一下輻照。
從達沃市收集的塑料顆粒和廢料被放置在容器中，在菲律賓核研究所（PNRI）進行輻照。
裝有塑料的容器被放置在一個小型的、自屏蔽的輻照器中（就工業規模的應用來說，需要的輻照器更大）。
在操作人員設定參數后，塑料顆粒所接受輻照劑量為預設的最佳劑量。在輻照過程中，塑料的高分子聚合物具有更強的反應性，一旦塑料熔化，聚合物的結構可能發生有益變化，也有助于塑料廢料中的不同成分混合。
通過使用輻射改性的天然纖維，并將其在擠壓機中與塑料廢料混合，所產生的再生塑料得到進一步加強并變得更加堅固。由于輻射改性，纖維能夠與熔化的塑料更好地混合，同時保持其原有的硬度和強度。它們通過吸收來自壓縮、彎曲或沖擊的應力來加強再生材料。
與改性纖維混合的輻照塑料一起被放入擠壓機。
熔化后，均質的塑料滴入冷水中冷卻。
之后，塑料被送入擠壓機末端的機器，由其切割成小塊。
這些塑料顆粒現可用于多種用途，甚至包括用于建筑材料等高價值產品。
一旦這項技術被應用于工業規模，將有助于保持菲律賓海洋和海灘的清潔。
這樣，在未來的幾十年里，我們可以繼續在馬尼拉灣享受日落，不會有任何塑料污染浮到岸邊！
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