Theo một nghiên cứu của nhà khoa học tại trường Đại học Manchester, Anh, các sinh vật đơn bào nhỏ bé được phát hiện dưới lòng đất, có thể giúp ích cho vấn đề xử lý chất thải hạt nhân.

 Mặc dù trước đây, đặc tính ăn chất thải của các vi khuẩn này đã được xác định trong đất tương đối cổ xưa, nhưng đây là lần đầu tiên các nhà khoa học phát hiện thấy vi khuẩn có thể sống sót trong môi trường rất khắc nghiệt như các địa điểm xử lý chất thải phóng xạ. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí ISME (Tạp chí vi sinh đa ngành).

 Việc xử lý chất thải hạt nhân là vấn đề nan giải với khối lượng lớn chất thải được chôn sâu dưới lòng đất. Khối lượng lớn chất thải phóng xạ sẽ được bao bọc bằng bê tông trước khi được xử lý đưa vào hầm dưới lòng đất. Khi nước ngầm ngấm vào chất thải hạt nhân, nó sẽ phản ứng với xi măng và trở nên có tính kiềm cao. Sự thay đổi này thúc đẩy một loạt  phản ứng hóa học, dẫn đến sự phân hủy của các vật liệu chứa xenlulô có trong chất thải phức hợp này.

 Một trong những sản phẩm liên quan đến các hoạt động này là axit isosaccharinic (ISA), gây lo ngại nhiều hơn vì nó có thể phản ứng với các hạt nhân phóng xạ - nguyên tố bất ổn và độc hại được hình thành trong quá trình sản xuất điện hạt nhân và tạo nên các thành phần phóng xạ của chất thải hạt nhân. Nếu ISA liên kết với các hạt nhân phóng xạ như uranium, sau đó các hạt nhân phóng xạ sẽ hòa tan mạnh hơn và nhiều khả năng chảy ra khỏi hầm ngầm lên các môi trường bề mặt, nơi chúng có thể gây ô nhiễm nước uống hoặc chuỗi thức ăn. Tuy nhiên, phát hiện mới của các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng các vi sinh vật có thể ngăn chặn được tình trạng này.

 Nghiên cứu trên các mẫu đất lấy từ địa điểm công nghiệp có tính kiềm cao ở Peak, Anh, không phải là phóng xạ nhưng bị ô nhiễm nghiêm trọng do các chất thải của lò vôi có tính kiềm cao, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng vi khuẩn "extremophile", phát triển mạnh trong các điều kiện môi trường kiềm trong chất thải phóng xạ được bao bọc bởi xi măng. Các sinh vật không chỉ thích ứng tốt để sống trong chất thải đá vôi có tính kiềm cao, mà còn có thể sử dụng ISA làm nguồn thức ăn và năng lượng trong các điều kiện mô phỏng môi trường trong và xung quanh các địa điểm xử lý chất thải phóng xạ hoạt độ trung. Ví dụ, để giúp vi khuẩn “thở" và phá vỡ ISA khi không có oxy (kịch bản có thể xảy ra trong các hầm xử lý dưới lòng đất), các vi sinh vật đơn bào có thể tiến hành trao đổi chất để thở nhờ có các hóa chất khác trong nước như nitrat hoặc sắt.

 Các nhà khoa học đã sử dụng các quá trình sinh học để hỗ trợ sự sống của các vi khuẩn trong điều kiện khắc nghiệt, cũng như các ảnh hưởng ổn định của chúng đến chất thải phóng xạ. Mục đích cuối cùng của nghiên cứu mới là nâng cao hiểu biết của con người về việc xử lý an toàn chất thải phóng xạ dưới lòng đất bằng cách nghiên cứu chế độ ăn bất thường của những vi khuẩn xử lý chất thải khác.

Nguồn: NASATI, ngày 16/9/2014