Ученые открыли биологический метод нейтрализации радиоактивного урана

Международная группа ученых совершила прорыв в области микробиологии и экологии: доказано, что бактерии способны «нейтрализовать» растворенный в воде уран, превращая его в стабильное химическое соединение. Это открытие открывает путь к созданию принципиально новых, безопасных и эффективных биологических методов очистки территорий, загрязненных радиоактивными элементами. Об этом сообщает Иксбт.ком сообщает об этом.

Результаты исследования, проведенного специалистами Центра Гельмгольца Дрезден-Россендорф (ХЗДР), компании Висмут ГмбХ и Гранадского университета, были опубликованы в издании иксбт.ком. Для эксперимента использовались образцы из затопленной урановой шахты в Рудных горах в Германии. Эта среда максимально приближена к реальным условиям загрязненных подземных вод.

Процесс эксперимента и удивительные результаты

В лабораторных условиях образцы воды были помещены в бескислородную среду, а в качестве источника энергии для бактерий был добавлен глицерин. В ходе жизнедеятельности микроорганизмы связывали растворенный уран, переводя его в менее подвижную форму. Результат превзошел ожидания: через 130 дней концентрация урана в воде снизилась на 95 процентов, то есть в растворе осталось всего 5 процентов от первоначального количества.

Анализы, проведенные с помощью современной электронной микроскопии и синхротрона ЭСРФ во Франции, показали, что большая часть урана накопилась в клеточных стенках бактерий. Самое важное, ученые обнаружили пятивалентную форму урана (У(В)), которая считается крайне редкой и нестабильной в природе. Выяснилось, что бактерии связывают уран с железом и кислородом, образуя стабильное соединение ФеУ(В)О4.

Значение для решения экологических проблем

Ранее это соединение находили только в почвах Хорватии в местах применения урановых боеприпасов, однако механизм его образования оставался загадкой для науки. Новое исследование впервые доказало, что ключевую роль в этом процессе играют именно бактерии. Еще один неожиданный аспект заключается в том, что образовавшееся соединение не теряет своей стабильности даже при контакте с кислородом.

Для таких стран, как Узбекистан, имеющих историю добычи урана и проблемы с радиоактивными отвалами, это открытие может иметь большое практическое значение. Очистка подземных вод с использованием природных микроорганизмов значительно дешевле и экологически безопаснее традиционных химических методов.

В настоящее время ученые работают над новыми биотехнологиями для масштабного применения этого процесса и переработки загрязненных почв. Если этот метод будет внедрен в практику, появится возможность восстановить тысячи гектаров радиоактивно загрязненных земель по всему миру.