Неожиданная находка ученых в советской урановой шахте

Когда-то в Рудных горах добывали уран для первых советских атомных бомб. Сейчас люди уже не работают на месторождениях, но последствия деятельности до сих пор сказываются на экологии — уровень радиоактивного загрязнения остается высоким. Недавно ученые обнаружили, что природа сама пытается справиться с этим «ядерным наследием» с помощью микроорганизмов.

**Уран для атомных проектов**

Часть Рудных гор находится в Саксонии (Германия), другая — в Богемии (Чехия). Месторождения известны с древних времен. В годы Второй мировой нацисты искали здесь материалы для «супероружия», после войны шахты некоторое время контролировали американцы, но затем район перешел под управление Советского Союза. Хотя изначально немецкие и американские геологи не оценили потенциал местных запасов урана, советские специалисты после войны нашли огромные залежи руды. Для добычи был создан совместный с ГДР комбинат «Висмут» (название для конспирации — висмут не радиоактивен). Управление осуществляла Москва, а рабочими были в основном немцы.

Разработка продолжалась с 1947 по 1990 годы, всего в СССР было поставлено 230 тысяч тонн урана. Через шахты прошло около полумиллиона рабочих, и по некоторым данным, тысячи заболели раком легких.

Несмотря на миллиарды, вложенные в ликвидацию последствий добычи после объединения Германии, полностью устранить загрязнение не удалось. На заброшенном карьере Шлема-Альберода уран до сих пор вымывается водой из затопленных шахт, концентрация его превышает нормы в разы. Традиционные способы очистки воды требуют огромных затрат и времени.

**Природа ищет решение**

Ученые из Дрезденско-Россендорфского центра имени Гельмгольца (Германия) и Университета Гранады (Испания) провели исследование: оказалось, микроорганизмы, живущие глубоко под землей, могут значительно помочь очистке зараженных вод. Как выяснилось, некоторые бактерии используют растворенный в воде уран для своих жизненных процессов (метаболизма), особенно если им дать пищу — например, глицерин.

В ходе эксперимента микробиологи внесли глицерин в образцы воды из шахты. Оказалось, бактерии не только переводят уран из растворимой формы (U⁶⁺) в нерастворимую (U⁴⁺) — обычный путь очистки, но и стабилизируют его в малоизученном пятивалентном состоянии (U⁵⁺). Раньше считалось, что эта форма быстро разрушается, но оказалось, она может существовать несколько месяцев, особенно если связывается с железом в виде наночастиц.

Дальнейший анализ показал, что после добавления глицерина в воде развилась целая цепочка микробных сообществ — одни бактерии перерабатывают глицерин, другие создают восстановительную среду, способствующую осаждению урана. Главный итог — получившийся осадок достаточно стабилен и долгие месяцы сохраняет уран в неопасном для природы состоянии. Такое решение обещает удешевить и упростить процесс очистки шахтных вод.

**Мнение российских специалистов**

По мнению российских экспертов, биологические методы очистки урановых загрязнений экономичнее традиционных, к тому же нужные бактерии можно культивировать, используя отходы биотопливного производства. С помощью этих бактерий возможно создавать биогеохимические барьеры для урана. Однако полностью рассчитывать на микробы пока рано — с высокоактивными отходами, в которых помимо урана есть другие радиоактивные элементы, справиться могут лишь специальные реакторы.

Специалисты отмечают, что в России тоже проводились похожие эксперименты — на территориях Сибирского химического комбината и Чепецкого завода пробовали использовать отходы молочного производства вместо глицерина.

Главное, по мнению ученых, что микробные сообщества хорошо immobilизируют уран и переводят его из опасной растворенной формы в твердое состояние, минимизируя миграцию загрязнения. Это может быть полезно для решения задач на многих уже существующих объектах.

**Природа адаптируется**

Не только бактерии, но и грибки проявляют удивительную способность к жизни в радиоактивных условиях. Например, внутри разрушенного энергоблока Чернобыльской АЭС был обнаружен грибок Cladosporium sphaerospermum, который прекрасно развивается под действием радиации. Считается даже, что особый пигмент (меланин) позволяет этому организму использовать ионизирующее излучение отчасти так же, как растения используют солнечный свет.

Пока что это только гипотеза, но в экспериментах на МКС выяснилось, что грибки могут частично экранировать от радиации. Возможно, в будущем такие микроорганизмы сыграют роль в природной переработке ядерных отходов, но на это потребуется немало времени.

Жизнь не только выживает, но постепенно приспосабливается к самым экстремальным условиям, оставленным после человеческой деятельности. Остается вопрос — сколько лет потребуется природе, чтобы окончательно справиться с ядерным наследием.

Неожиданная находка ученых в советской урановой шахте

Интервью

События

Экспертные мнения

Новости

Общество

Последние
новости

Выбор
редакции

Неожиданная находка ученых в советской урановой шахте

Интервью

События

Экспертные мнения

Новости

Общество

Последние новости

Выбор редакции

Техническое обновление сайта

Последние
новости

Выбор
редакции