天羅地網輻射無所遁形!國產複合奈米網材自主研發成功
臺灣自制「天羅地網」多功能奈米網材,具有效去除水中放射性核種高達99%以上。李傳斌/提供
九杏生技積極投入產學合作計劃,以日本福島「天羅地網.輻射無所遁形」構想爲起點,與清大核種特性研究團隊及紡織產業綜合研究所合作,成功開發臺灣本土的「天羅地網」多功能奈米網狀材料,標榜可有效去除水中放射性核種高達99%以上,與日本不相上下。
而多功能奈米網狀材料獨特的綠色環保生產製程,不但可以大量減少使用溶劑與廢棄物產生約50%,並降低成本一半以上,受到各界高度關注。
2011年3月福島事故後,引發全世界對輻射的恐懼與疑慮,並擴大查驗日本進口農漁產品,加上2023年福島將淨化後的核處理水排放至太平洋,更引發周圍國家的反對與嚴重關注。
清華大學放射性核種特性研究團隊的李傳斌博士,長期專注於放射性廢棄物處理與處置技術研究工作,2023年清華大學是臺灣唯一學術單位受邀參訪福島電廠,放射性廢棄物處置技術研發中心(RWRDC)與日本非營利(NPO)永續環境研究所,簽署以第三方平行驗證合作備忘錄(MOU)。
透過雙邊加強對農漁產品的輻射檢測報告比對與健康長期風險評估,以全球環境永續發展目標(SDGs),共同合作研發低碳環保放射性核種吸附材料,消除與降低在環境土壤中的輻射與各種毒物污染。
日本非營利(NPO)永續環境研究所理事長大貫敏彥表示,日本政府在311福島核輻射泄漏後,爲控制與縮小輻射污染範圍與區域,在溪口、湖邊、港口與海岸邊,佈下如蜘蛛網狀的「天羅地網」過濾網,進行海水中的放射性核種吸附、濃縮、去除與淨化,獲得非常優越的效果,也降低輻射污染範圍持續擴大。
根據資料顯示,2019年臺電公司曾在廠內放射性廢液淨化系統,利用該批濾材材料進行試驗與驗證,取得相同的效果,並已着手規劃在電廠除役後,利用奈米過濾網進行大量放射性廢液淨化工作。
除此之外,2025年核安會輻射偵測中心執行國家海域放射性核種監測計劃中,爲加強分析海水中放射性核種,亦利用該批纖維材料進行核種吸附與濃縮材料驗證。
此奈米網狀纖維材料具有對放射性核種超優越吸附性能,與不受輻射傷害而劣化的穩定性,且可在500度以下進行減容焚化,其減容比可達1,000以上,1公噸纖維焚化後僅剩1公斤的灰燼,大量減少放射性廢棄物貯存空間,將有利我國電廠除役後,放射性廢棄物最小化管理計劃執行。
2023年清大核種研究團隊李傳斌博士提出「以廢治核廢」計劃,利用低碳環保的創新表面處理技術,並與核安會輻射偵測中心進行合作開發,利用各式不同工業與農業廢棄物,包括:天然沸石、活性碳等,進行改質嫁接特殊官能基與環保小分子,成功應用於海水中去除放射性核種,是目前唯一具有獨立知識產權與放射性核種去除技術發明專利。
2024年清大核種研究團隊首度獲得一筆經費,來自企業九杏生技公司捐贈,這筆捐款將專款專用於臺灣對核電廠除役後,低碳永續材料開發的青年人才培育和相關研究工作。
九杏生技董事長吳清源指出,在全球面臨氣候變遷與環境破壞的挑戰之際,永續發展已成爲各國政府與社會各界共同努力的目標,近期AI技術快速發展使電力需求快速上升,在國外新型核電技術已快開始進入商轉階段,回過頭卻發現臺灣核電專業人才,因政府推動非核家園政策面臨老化與退休。
吳清源表示,面對我國政府發展新時代核能技術前提「核安無虞 核廢有解 全民共識」,清華大學爲我國唯一具有核能專業知識與豐富實務經驗的頂尖大學,長期爲我國培養核能專業知識人才的搖籃。
他希望藉由此次捐贈拋磚引玉,特別是在臺灣核廢處理和環境永續發展上,爲天地人盡一份心力,也替臺灣的未來打造堅實的核專業人才基礎,此次捐贈資金用途爲「推動環境永續低碳材料開發之人才與學生培育計劃」,並提升公衆對核廢處理和環境保護的意識。
另外,目前也正積極發展從回收衣物紡織材料進行回收品改質,推動綠色循環經濟。未來,九杏生技也將持續關注與參與環保與工業廢水處理領域的發展,期待能夠與更多的企業和機構攜手合作,爲臺灣的永續未來共同努力。
「天羅地網」放射性核種過濾網,左爲臺灣自制網材、右爲日本福島網材。李傳斌/提供