Loading

Бактерии-экстремофилы удержат ядерные отходы в подземных хранилищах

Создано 01.10.2014 10:30
Автор: Алексей Норкин

Бактерии-экстремофилы удержат ядерные отходы в подземных хранилищах

Крошечные одноклеточные организмы живущие под землёй могут помочь людям решить проблему утилизации ядерных отходов. К такому выводу пришли исследователи из Университета Манчестера. Учёные впервые обнаружили микроорганизмы, способные выжить в суровых условиях, которые, как ожидается, сложатся со временем в местах захоронений радиоактивных отходов. Результаты исследования опубликованы в журнале ISME.

Бактерии экстремофилы были найдены в образцах почвы с сильной щелочной реакцией на промышленной площадке в Пик-Дистрикт, Англия. И хотя там, где обнаружены удивительные микроорганизмы, нет повышенного радиационного фона, учёные полагают, что условия жизни здесь очень похожи на те, которые сформируются в местах захоронения забетонированных радиоактивных отходов через много лет.

В Европе к среднеактивным отходам относят материалы, содержащие высокий процент радиоактивных веществ. Среди них химический шлам, смолы, металл оболочек тепловыделяющих элементов и пр. Такие отходы захоранивают навечно в подземных хранилищах, заливая бетоном или битумом.

Потенциальная опасность метода в том, что влага может достичь захоронений и сформировать сильно щелочную среду в результате взаимодействия с бетоном. Щелочная среда, в свою очередь, может вызвать серию других химических реакций, в результате которых повысится растворимость радиоактивных изотопов. Как следствие, изотопы смогут попасть в подземные воды и в пищевую цепочку.

Среднеактивные отходы захоранивают навечно в подземных хранилищах, заливая бетоном или битумом.

Ключевым участником процесса растворения изотопов учёные считают изосахариновую кислоту (isosaccharinic acid, ISA). Её активность, как полагают исследователи, могут нейтрализовать найденные микроорганизмы.

Обнаруженные впервые экстремофилы процветают в щелочной среде. Бактерии не только приспособились к тяжёлым условиям, но также питаются изосахариновой кислотой, получая с её помощью необходимую для жизни энергию.

Более того, найденные микроорганизмы могут обходиться без воздуха, что весьма вероятно в подземных захоронениях отходов. Бактерии способны изменять свой метаболизм, используя иные химические вещества, растворяемые в воде, такие как нитраты или железо.

Конечная цель исследования учёных из Манчестера в том, чтобы найти эффективный и надёжный способ стабилизации радиоактивных отходов и повысить безопасность захоронений.

Профессор Джонатан Ллойд (Jonathan Lloyd) рассказал, почему экстремофилы из Пик-Дистрикт заинтересовали исследователей. Бактерии смогли приспособиться к суровым условиям сильно загрязнённой щелочной среды всего за несколько десятилетий. Это даёт основания предполагать, что микроорганизмы в местах захоронения радиоактивных отходов будут вести себя точно так же.

«Ядерные отходы останутся похороненными глубоко под землёй в течение многих тысячелетий, поэтому у бактерий есть много времени для адаптации. Нашим следующим шагом станет попытка увидеть, какое влияние они оказывают на радиоактивные материалы. Мы ожидаем, что они помогут удержать радиоактивные материалы под землёй благодаря их необычным пищевым предпочтениям», - сообщил учёный.

Facepla.net по материалам University of Manchester

Комментарии: