Бактерии могут помочь с радиоактивными отходами

Исследователи из университета Манчестера объявили о том, что микроскопические одноклеточные организмы, которые обнаружены под землей, смогут помочь в утилизации ядерных отходов. Данные бактерии могут жить в крайне агрессивных средах, в том числе и в местах захоронения радиоактивных отходов.

Обычно утилизацию ядерных отходов проводят, осуществляя их захоронение в бетонные подземные хранилища глубоко под землей. Когда при достижении хранилищ грунтовые воды вступают в реакцию с цементом, их щелочность сильно увеличивается. Это в свою очередь приводит к цепочке химических реакций, которые вызывают распад целлюлозосодержащих материалов, присутствующих в отходах.

Один из продуктов распада - изосахариновая кислота (ISA). Она вызывает большую обеспокоенность ученых, так как способна реагировать с широким спектром радионуклидов – токсичных и нестабильных элементов, которые образуются во время производства ядерной энергии. Радионуклиды при этом становятся растворимыми в воде, вследствие чего легко могут попасть в грунтовые воды, а затем – в питьевую воду и пищевую цепочку человека.

Однако специализированные бактерии-экстремофилы помогут не допустить химическое связывание кислоты ISA с радионуклидами. Во время работы на образцах сильно щелочной почвы, проводимой в районе Скалистого края в Великобритании, ученые выяснили, что определенные микроорганизмы не только отлично приспособлены к жизни в известковых отходах повышенной щелочности, но и способны применять ISA в качестве источника энергии и питания в условиях, имитирующих ожидаемые в местах захоронения радиоактивных отходов среднего уровня.

К примеру, в безкислородной среде (возможный сценарий в подземных хранилищах утилизации) эти одноклеточные могут изменять свой метаболизм и дышать, применяя другие химические вещества, находящиеся в воде, такие как железо или нитрат.

Исследователи из университета Манчестера продолжают детально изучать биологические процессы, использующие выявленные бактерии для поддержания жизнедеятельности в вышеуказанных экстремальных условиях. Конечная цель данной работы - улучшение понимания о потенциале безопасного подземного захоронения радиоактивных отходов.