微生物处理核废料
“底叶尼卡克斯” 研究人员利用辐射处理马肉罐头，来杀灭食物 中的有害菌。结果发现，一种粉红色的细菌仍然 存活下来 它的抗辐射能力远远超过地球上已知的其他任 何生物 能与那些足以杀死其他任何生物的有毒化学物 质相融合

微生物处理核废料
“底叶尼卡克斯” 运用范例：

微生物处理核废料
硫还原地杆菌
地杆菌表面的纤毛正是其清理核污染的“秘密武器”，而 且也是产生电能的关键所在。

微生物处理核废料
硫还原地杆菌
地杆菌表面的纤毛通过将电子传递到铀以改 变其离子态，这样便能够有效地沉淀放射性 物质

3、性质
这种细菌所能承受的放射剂量是人 类所能承受的15倍，它们能够很 健康地生活在强辐射和其他有毒环 境下
微生物处理核废料
球形芽孢菌
2005年，德国科 学家以德国东南 部的一个核废料 场作为示范点， 研究利用球形芽 孢菌使被污染环 境恢复原状的方 法
这种球形芽孢 菌的水晶表层 (S-layer)，能 够聚集大量的 有毒重金属， 如铀、铅、铜、 铝、镉等
1996年， 科学家美国佐 治亚州发现能够忍受强辐 射的微生物——“克里耶 卡克斯”。
“克里耶卡克 斯”
处理核废 料的微生物
硫还原地杆菌
2011年，美国科学家 发现硫还原地杆菌清 除核污染的机制
球形芽孢菌
2005年，德国科学家 在研究运用球形芽孢 菌吃有毒金属的方法 处理核废料


历史上重大的核污染事件
核辐射的危害
核辐射致病中，事件患者多表现为疲劳、头昏、失眠、 皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等。 有时还会增加癌症、畸变、遗传性病变发生率。一般来讲， 身体接受的辐射能量越多，其放射病症状越严重，致癌、 致畸风险也越大。
将晶体表层 (S-layer)与硅 片、金属、聚 合物、纳米团 簇以及生物陶 瓷盘结合后可 用于清除有毒 金属

微生物处理核废料
硫还原地杆菌
美国密歇根大学的研究人员发现一种名为硫还原地杆 菌（Geobacter sulfurreducens）的细菌，可以通过对 附作物的侵食来清除多种毒素、油污，甚至是物的 基因结构，但“克里耶卡克斯 ”却能在几个小时之内将放射 物质彻底“消化”掉 1、发现 1996年，科学家将一根金属棒伸入存 放核废料仓库，以测试其放射性强度 时，发现在金属棒的末端竟然粘有闪 闪发光的东西。
4、生存
2、抗辐射
科学家已破解了这种细 菌95%的基因结构、这 种细菌喜欢“吃”麦芽 糖

微生物处理核废料
耐放射异常球菌
2003年，美国的研究人员已经排出一种奇怪细菌的基因组序 列 ,它可以在辐射超过人类承受能力 100 万倍的环境下很好 地生存 ,并发现这种细菌能清除核废料。

微生物处理核废料
耐放射异常球菌 细菌的抗辐射全靠紧密排列的基因环
阻止铀在土壤中 进一步扩散 起到缩小污染区 域的效果
纤毛作为该菌在恶劣环境下生存的保护层
可能以地杆菌为蓝本研制出新型的微生 物燃料电池，作为清除核污染的武器

微生物处理核废料
大肠杆菌处理核废料
2009年，英国伯明翰大学的研究人员发现，大肠杆菌配合肌醇 磷酸(也称为植酸，一种可从米糠和其他农作物种子、麸皮等廉 价农业废料中提取的物质)，可以用来回收铀矿污染水中的铀， 同样的技术甚至可被进一步利用于核废料的清理。
能修补两百多个辐射导致的 DNA 碎片 可以使 DNA 片断保持原位 直到重新聚合在一起

微生物处理核废料
微生物处理核废料的前景和问题
(1)用微生物处理核废料是一门新科学 ,由于核废料的特殊 性 ,尚有许多问题仍在研究之中 ,如放射线是如何被消除的 , 仍是个迷。 (2)利用生物基因工程技术 ,再造新微生物物种 ,加快核废料 无害化处理进程 ,这是人类现在正在研究的一个重要课题。 但也要注意生物安全问题 ,在培养新型微生物 ,解决核废料 无害化处理的同时 ,不能造出人类不能控制的超级细菌 ,这 是应该注意防范的问题。
以美国为例，他们除了在佐治亚 州的萨瓦纳河畔存有大量的核废料 以外，在华盛顿州的汉福德也存放 了许多核废料。如果采用普通的化 学手段和机器人来处理，清除费用 将高达2600亿美元，而利用超级抗 辐射菌则可以大大降低成本。 航天、医疗方面也有运用

微生物处理核废料
核废料 （nuclear waste
特征
放射性、射线危害、 热能释放。
material） 分类
物理状态：气体、液体、固体 比活度：高水平（高放）、中 水平（中放）和低水平（低放 ）

历史上重大的核污染事件
日本遭原子弹轰炸 乌拉尔存储罐核爆炸
遭"小男孩"轰炸后的日本广岛

核污染的处理方法
那些核电技术发达的国家，他们一边享受着核 电带来的便利，一边苦恼于因核废料而来的麻烦。
使用液压笼 送入太空
深度钻孔
治标不治本
埋入潜没区 冰冻处理
海床下储存 封入合成岩

微生物处理核废料
“底叶尼卡克斯”
1956年，科学家们在美国 俄勒冈州的科瓦利斯发现 了一种名叫“底叶尼卡克 斯”的超级抗辐射菌。

L/O/G/O
Thank You!

L/O/G/O

细菌——新兴核废料 处理能手

目录
1
历史上重大的核污染事件 核污染的处理方法
2 3
微生物处理核废料

历史上重大的核污染事件
定义
泛指在核燃料生产、加工过程中 产生的，以及核反应堆用过的不 再需要的并具有放射性的废料。
1957年9月29日，在苏联的大型核工业 聚集区乌拉尔地区，一个地下核废料存 储罐突然发生爆炸

历史上重大的核污染事件
切尔诺贝利核灾难 日本福岛核事故
1986年4月26日发生的大爆炸,这次核爆 炸是二战以来最大的核灾难。
2011年3月11日 日本福岛核电站 1、2、3号反应堆发生爆炸