Деленето в ядрените реактори изковава странични радиоактивни метални продукти, толкова токсични, че трябва да се съхраняват дълбоко под земята, с големи разходи и усилия, в продължение на хилядолетия. Но протеин, произведен от обикновен микроб, може да помогне за облекчаване на това опасно бреме, съобщават изследователи в Journal of the American Chemical Society.

Две от най-проблемните съставки на ядрените отпадъци са металите, наречени америций и кюрий. Всеки има особено дълготрайни форми, които се разпадат бавно в продължение на хиляди години. Тъй като те излъчват толкова много топлина, контейнерите с отпадъци, които ги съдържат, трябва да бъдат заровени далеч един от друг. Правилното им изолиране е от решаващо значение, за да се избегне радиационна вреда за хората или околната среда, коментира биохимикът от Университета на Пенсилвания Джоузеф Котруво (Joseph Cotruvo).

През 2018 г. Котруво и екип от изследователи за първи път съобщават, че Methylorubrum extorquens (безобидна бактерия, често срещана в почвата и растенията) произвежда протеин, наречен ланмодулин. Микробът използва този протеин, за да улови естествено срещащи се метали, обикновено от групата на лантанидите, за да задвижи своя метаболизъм.

Съвсем наскоро Котруво и колегите му откриват в лабораторията си, че ланмодулинът се свързва здраво и лесно с америций и кюрий - и ги предпочита пред много от обичайните си партньори. Освен това връзката е хиляди пъти по-стабилна от тази на следващия най-силен естествено срещащ се молекулен партньор. Те не са сигурни дали ланмодулинът, произведен от повсеместно срещащата се бактерия M. extorquens, по естествен начин улавя или разпръсква йони на америций и кюрий, които вече са в околната среда, като тези, освободени при тестовете на ядрени оръжия и изтичане на отпадъци – възможен бъдещ фокус на изследването.

Изследователите предлагат интегриране на протеина в радиационни детектори и филтри за извличане на тези дългоживеещи радиоактивни метали от съдържащи се ядрени отпадъци. След това те биха могли да бъдат изолирани отделно, намалявайки обема на материала, който се нуждае от разширен мониторинг и разстояние. Като алтернатива, предполага Котруво, уловените америций и кюрий могат да бъдат рециклирани обратно в ядрено гориво.

Справка: Characterization of Americium and Curium Complexes with the Protein Lanmodulin: A Potential Macromolecular Mechanism for Actinide Mobility in the Environment
Gauthier J.-P. Deblonde, Joseph A. Mattocks, Huan Wang, Eric M. Gale, Annie B. Kersting, Mavrik Zavarin, and Joseph A. Cotruvo Jr.
Cite this: J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 38, 15769–15783
Publication Date:September 20, 2021
https://doi.org/10.1021/jacs.1c07103

Източник: Soil Microbe Could Clean Up Nuclear Waste, Scientific Аmerican

Още по темата

10/03/2021

Земята

Радиоактивният прах от ядрените тестове от 60-те години в Сахара се връща като бумеранг във Франция

15/02/2018

Земята

Руски гаф с отработено ядрено гориво причинил радиоактивното замърсяване в Европа

22/04/2017

Животът

"Радиоактивната вода" в Хасково през големите очи на страха

21/01/2017

Физика

10 неочаквано радиоактивни неща и места