Ядерная катастрофа на Фукусиме-1 в 2011 году создала экстремальную среду, тем не менее, микробная жизнь внутри реактора оказалась на удивление… обычной. Исследование 2024 года показало, что бактерии, процветающие в сильно радиоактивной воде торного отделения станции, не выработали каких-либо специальных адаптаций для борьбы с радиацией. Это не просто курьёз; это указывает на практическую проблему при выводе из эксплуатации атомных электростанций, где микробная активность может ускорить коррозию и осложнить работы по очистке.
Катастрофа и её последствия
11 марта 2011 года мощное подводное землетрясение вызвало цунами, которое затопило Фукусимскую атомную электростанцию-1. Произошли расплавления активных зон ядерных реакторов, так как морская вода затопила объекты, что привело к широкомасштабному загрязнению. Город Окума, где находится станция, был эвакуирован и остаётся малонаселённым по сей день.
Неожиданное микробное сообщество
Инженеры заметили микробные маты, растущие в радиоактивной воде, накапливающейся внутри зданий реактора. Учитывая, что экстремальная радиация обычно стимулирует быструю эволюцию организмов, учёные ожидали найти доминирование высокорадиоустойчивых видов, таких как Deinococcus radiodurans. Вместо этого они обнаружили, что микробные сообщества в основном состоят из распространённых морских бактерий родов Limnobacter и Brevirhabdus, которые обычно питаются серой и марганцем.
Почему это важно
Тот факт, что эти микробы не адаптировались к радиации, говорит о том, что уровни были недостаточно высокими для отбора более устойчивых штаммов. Но что ещё более важно, эти бактерии образуют биоплёнки: слизистые защитные матрицы, которые защищают их от радиации и ускоряют коррозию металлов.
«Если микробы, образующие биоплёнки, с наибольшей вероятностью выживают в радиоактивной воде, то это представляет собой предсказуемое осложнение, которое следует учитывать при выводе из эксплуатации атомных электростанций», – отметили исследователи.
Последствия для вывода из эксплуатации
Вывод из эксплуатации атомных электростанций — это процесс, который длится десятилетиями. Микробы могут усугубить коррозию, снизить структурную целостность и осложнить очистку, ухудшая видимость в воде. Микробам Фукусимы не потребовались экстремальные адаптации, чтобы выжить; они просто использовали среду, в которой обычные бактерии могли процветать.
Это открытие подчёркивает, что даже без драматических эволюционных изменений микробная жизнь может представлять собой значительную практическую проблему в долгосрочном управлении ядерными отходами и выводе объектов из эксплуатации. Игнорирование этих устойчивых сообществ может задержать очистку и увеличить затраты.
