Экстремофильные бактерии могут стать ключом к решению ядерных проблем

Бактерии, устойчивые к радиации, могут быть ещё эффективнее в очистке ядерных отходов естественными процессами, чем считалось ранее.

В прошлом году команда из Манчестерского университета обнаружила в Пик-Дистрикт микроорганизм-"экстремофил", способный разлагать органический материал, присутствующий в ядерных отходах. Это предотвращает вымывание ключевых радиоактивных элементов органическими соединениями в окружающую среду.

Другие исследования группы показали, что загрязнённую радиоактивными отходами почву также можно очистить с помощью бактерий, которые преобразуют растворимые формы радионуклидов, такие как уран, в нерастворимые, менее опасные и подвижные формы. Однако для практического применения долгое время требовалось ответить на ключевой вопрос: убивает ли радиация, связанная с отходами, эти необычные природные активности.

Теперь в новой статье, опубликованной в журнале Applied and Environmental Microbiology, команда объясняет, как они обнаружили, что радиация может не убивать, а, наоборот, способствовать процветанию определённых микробов. Возможно, это относится и к виду, известному способностью преобразовывать радиоактивный материал в гораздо более стабильные формы. Следовательно, радиация может сделать их более эффективными в очистке загрязнённых земель или в обеспечении долгосрочной безопасности захоронения радиоактивных отходов.

Профессор Джонатан Ллойд, руководивший исследованием в Манчестерском университете, сказал: "Это может обеспечить новый и очень полезный дополнительный уровень защиты при попытке утилизировать ядерные отходы. Существуют передовые планы, как это можно сделать безопасно, часто с использованием барьеров из бетона и стали, но признаётся, что в какой-то момент в далёком будущем эти барьеры будут нарушены.

"Но оценивая способность этих полезных микробов выживать при радиационном стрессе, мы можем быть более уверены, что отходы останутся заблокированными на очень долгие периоды времени (многие тысячи лет) с помощью естественно развивающегося "биобарьера". До этого исследования предполагалось, что радиация, вероятно, убьёт изучаемые нами бактерии, но, похоже, это не так. Это потенциально очень важное открытие для ядерной промышленности, и оно иллюстрирует, насколько устойчивой может быть биология!"

Избавление от ядерных отходов представляет большую проблему для Великобритании, где огромные объёмы предназначены для захоронения глубоко под землёй. Самый большой объём радиоактивных отходов, называемых "среднеактивными" (364 000 м³, что достаточно для заполнения четырёх "Альберт-холлов"), будет заключён в бетон перед помещением в подземные хранилища. Когда грунтовые воды в конечном итоге достигнут этих отходов, они вступят в реакцию с цементом и станут сильнощелочными.