Die Atomkatastrophe von Fukushima Daiichi im Jahr 2011 schuf eine extreme Umgebung, doch das mikrobielle Leben im Reaktor bleibt überraschend … gewöhnlich. Eine Studie aus dem Jahr 2024 ergab, dass die Bakterien, die im stark radioaktiven Wasser des Torusraums der Pflanze gedeihen, keine besonderen Anpassungen entwickelt haben, um mit der Strahlung umzugehen. Das ist nicht nur eine Kuriosität; Es zeigt ein praktisches Problem bei der Stilllegung von Kernkraftwerken auf, bei dem mikrobielle Aktivität die Korrosion beschleunigen und die Aufräumarbeiten erschweren kann.
Der Unfall und seine Folgen
Am 11. März 2011 löste ein gewaltiges Unterwasserbeben einen Tsunami aus, der das Kernkraftwerk Fukushima Daiichi überschwemmte. Als Meerwasser die Anlage überschwemmte, kam es zu Kernschmelzen, was zu einer großflächigen Kontamination führte. Die Stadt Ōkuma, in der sich das Werk befindet, wurde evakuiert und ist bis heute dünn besiedelt.
Die unerwartete mikrobielle Gemeinschaft
Ingenieure bemerkten, dass im radioaktiven Wasser, das sich in den Reaktorgebäuden ansammelte, mikrobielle Matten wuchsen. Angesichts der Tatsache, dass extreme Strahlung typischerweise eine schnelle Evolution von Organismen vorantreibt, erwarteten Wissenschaftler, dass hochgradig strahlenresistente Arten wie Deinococcus radiodurans die Umwelt dominieren. Stattdessen fanden sie heraus, dass die mikrobiellen Gemeinschaften größtenteils aus gewöhnlichen Meeresbakterien der Gattungen Limnobacter und Brevirhabdus bestanden, die sich normalerweise von Schwefel und Mangan ernähren.
Warum das wichtig ist
Die Tatsache, dass sich diese Mikroben nicht an die Strahlung angepasst haben, deutet darauf hin, dass die Werte nicht hoch genug waren, um resistentere Stämme auszuwählen. Aber was noch wichtiger ist: Diese Bakterien bilden Biofilme: schleimige Schutzmatrizen, die sie vor Strahlung schützen und die Metallkorrosion beschleunigen.
„Wenn biofilmbildende Mikroben diejenigen sind, die am wahrscheinlichsten in radioaktivem Wasser überleben, dann stellt dies eine vorhersehbare Komplikation dar, die bei der Stilllegung von Kernkraftwerken berücksichtigt werden muss“, stellten die Forscher fest.
Auswirkungen auf die Stilllegung
Die Stilllegung von Kernkraftwerken ist ein jahrzehntelanger Prozess. Mikroben können die Korrosion verstärken, die strukturelle Integrität beeinträchtigen und die Reinigung erschweren, indem sie die Sicht im Wasser verringern. Die Fukushima-Mikroben brauchten keine extremen Anpassungen, um zu überleben; Sie nutzten einfach eine Umgebung aus, in der gewöhnliche Bakterien gedeihen konnten.
Diese Entdeckung unterstreicht, dass mikrobielles Leben auch ohne dramatische evolutionäre Veränderungen eine erhebliche praktische Herausforderung bei der langfristigen Entsorgung nuklearer Abfälle und der Stilllegung von Anlagen darstellen kann. Das Ignorieren dieser widerstandsfähigen Gemeinschaften könnte die Aufräumarbeiten verzögern und die Kosten erhöhen.
