Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndan (LLNL) bilim insanları ve iş arkadaşları, nükleer atıkların çevrede yayılmasına neden olabilecek yeni bir mekanizma ileri sürdüler.
Journal of the American Chemical Society’de yayınlanan ve Penn State ile Harvard Tıp Fakültesi’nden araştırmacıları da içeren çalışmanın bulgularının, nükleer atık yönetimi ve çevre kimyası için olası sonuçları bulunuyor.
Çalışmanın başyazarı olan ve LLNL’de görev yapan bilim insanı Gauthier Deblonde, “Bu çalışma doğadaki nükleer materyallerin geleceğiyle ilgili ve biz belirli radyoaktif elementlerin çevrede yayılmasına neden olabilecek, daha önceden bilinmeyen bir mekanizmaya rastladık. Biz doğada, nükleer atık yönetimi için sorun yaratan amerikyum, küriyum, vs. gibi radyoelementler üzerinde kuvvetli bir etkisi olabilen ve daha önce dikkate alınmamış olan moleküllerin; özellikle de “lanmodulin” gibi proteinlerin olduğunu gösteriyoruz,” diyor.
Aktinitleri İçeren Nükleer Atıklar Binlerce Yıl Boyunca Radyoaktif Ve Toksik Kalmayı Sürdürüyorlar
Geçmişteki ve mevcut nükleer faaliyetler, çevredeki radyoaktif materyallerin davranışlarını anlamanın önemini artırdı. Aktinitleri (örneğin, plütonyum, amerikyum, küriyum, neptünyum) içeren nükleer atıklar, binlerce yıl boyunca radyoaktif ve toksik kalmayı sürdürdükleri için özellikle sorun yaratıyorlar.
Ama bu elementlerin çevredeki kimyasal formu hakkında çok az şey biliniyor ve bu da bilim insanlarını ve mühendisleri, bunların uzun vadeli davranışlarını ve migrasyon kalıplarını tahmin etmek için modelleri kullanmaya mecbur ediyor. Şimdiye kadar, bu modeller sadece küçük doğal bileşiklerle, mineral fazlarla ve kolloidlerle olan etkileşimleri dikkate aldı ve proteinler gibi daha kompleks bileşiklerin etkisi büyük ölçüde göz ardı edildi. Yapılan bu yeni çalışmaysa, doğada bol olan bir protein türünün, bilim insanlarının önceden çevredeki aktinit migrasyonu açısından en sorunlu olarak gördükleri moleküllere çok üstün geldiğini gösteriyor.
Araştırmacılardan Joseph Cotruvo Jr., “Bazı bakterilerin spesifik olarak nadir toprak elementlerini kullandıkları yönündeki yeni keşif, nadir toprak elementleri ve aktinitler arasındaki kimyasal benzerlikler nedeniyle, biyokimyada önemli teknolojik uygulamaları olan yeni alanlar açtı ve bunun aktinit jeokimyası için de potansiyel olası sonuçları bulunuyor,” diyor.
Lanmodulin isimli protein, nadir toprak elementlerini kullanan birçok bakteride bol bulunan, küçük bir protein ve o 2018 yılında, ekibin Penn State üyeleri tarafından keşfedildi. Penn State ve LLNL ekibi bu dikkate değer proteinin nasıl çalıştığını ve nadir toprak elementlerini çıkarmak için nasıl kullanılabileceğini detaylı bir şekilde incelemiş olsalar da, proteinin çevredeki radyoaktif kirleticilerle olan ilişkisi daha önce araştırılmamıştı.
Araştırmacılardan Annie Kersting, “Sonuçlarımız lanmodulinin ve benzer bileşiklerin, çevredeki aktinitlerin kimyasında bizim hayal edebileceğimizden daha önemli bir rol oynadığını gösteriyor. Çalışmamız ayrıca, seçici biyolojik moleküllerin çevredeki sentetik radyoizotopların farklılık gösteren migrasyon kalıplarında oynayabildiği önemli rolü de işaret ediyor,” diyor.
