Toprak Mikrobu ile Nükleer Atıklar Temizlenebilir

Bakteriler tarafından üretilen bir protein, radyoaktif parçacıkların yakalanmasına, tespit edilmesine veya filtrelenmesine yardımcı olabilir.

Nükleer reaktörlerdeki fisyon, radyoaktif metal yan ürünlerini o kadar zehirli hale getirir ki, binlerce yıl boyunca büyük bir maliyet ve çabayla yeraltında depolanmaları gerekir . Ancak araştırmacılar , Journal of the American Chemical Society’de ortak bir mikrop tarafından üretilen bir proteinin bu tehlikeli yükü hafifletmeye yardımcı olabileceğini bildirdi .

Nükleer atıkların en sorunlu bileşenlerinden ikisi, americium ve curium denilen metallerdir; her biri, binlerce yıl içinde yavaş bozunan, özellikle uzun ömürlü formlara sahiptir. Çok fazla ısı yaydıkları için, onları içeren atık paketleri birbirinden uzağa gömülmelidir. Pennsylvania Eyaleti biyokimyacısı Joseph Cotruvo, Jr.’a göre, radyasyonun insanlara veya çevreye vereceği zararı önlemek için bunları düzgün bir şekilde izole etmek çok önemlidir. “Çevrede bu elementlerin çok küçük miktarlarda bulunması bile gerçekten büyük bir sorundur” diyor. *

2018’de Cotruvo ve bir araştırma ekibi, ilk olarak Methylorubrum extorquens’in (toprakta ve bitkilerde yaygın olarak bulunan zararsız bir bakteri) lanmodulin adı verilen bir protein ürettiğini bildirdi. Mikrop, bu proteini, metabolizmasını yönlendirmek için tipik olarak lantanitler adı verilen bir gruptan doğal olarak oluşan metalleri almak için kullanır.

Son zamanlarda, Cotruvo ve meslektaşları laboratuvarda lanmodulin’in americium ve curium’a sıkıca ve kolayca bağlandığını ve onları normal dans partnerlerinin çoğuna tercih ettiğini keşfetti. Ayrıca, bağ, bir sonraki en güçlü doğal olarak oluşan moleküler talibinkinden binlerce kat daha kararlıydı. Her yerde bulunan M. extorquens tarafından üretilen lanmodulin’in, gelecekteki olası bir çalışma odağı olan nükleer silah testleri ve atık sızıntıları tarafından salınanlar gibi, çevrede bulunan americium ve curium iyonlarını doğal olarak yakalayıp yakalamadığından veya dağıtıp dağıtmayacağından emin değiller.

Araştırmacılar, içerdiği nükleer atıklardan bu uzun ömürlü radyoaktif metalleri çıkarmak için proteini radyasyon dedektörlerine ve filtrelere entegre etmeyi öneriyorlar. Daha sonra ayrı ayrı tutulabilirler, bu da genişletilmiş izleme ve aralığa ihtiyaç duyan malzeme hacmini azaltır. Alternatif olarak, Cotruvo, yakalanan amerikyum ve curium’un nükleer yakıta geri dönüştürülebileceğini öne sürüyor.

Michigan Eyalet Üniversitesi’nde çalışmaya dahil olmayan bir mikrobiyolog olan Gemma Reguera, bakteri tarafından oluşturulan bir molekülün tehlikeli insan yapımı kirleticileri temizlemek için araçlar oluşturmaya yardımcı olabileceğini söylüyor. “Oyuncak gibi” diyor. “Pek çok olasılık vardır.”

*Editörün Notu (12/9/21): Bu paragraf, americium ve curium tanımını düzeltmek için gönderildikten sonra revize edildi.

Kaynak: scientificamerican.com