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lundi 30 janvier 2023

Comment les microbes éliminent-ils les déchets radioactifs ?

Je dédie cet article aux soi disant antinucléaires.

«Comment les microbes éliminent-ils les déchets radioactifs ?», source ASM News.
Les éléments radioactifs émettent un spectre d'émissions ionisantes qui nuisent aux humains.

Heureusement, de nombreux genres de microbes environnementaux possèdent un éventail de défenses biophysiques et biochimiques qui peuvent aider. Ces défenses permettent à certains micro-organismes de résister aux émissions radioactives et de nous protéger de l'empoisonnement lié aux radiations, du cancer et d'autres maladies qui se manifestent par l'exposition humaine aux déchets radioactifs. L'examen des sources et des propriétés caractéristiques des déchets radioactifs permettra d'expliquer les mécanismes par lesquels ces bactéries affrontent les éléments et nous protègent des maladies.

Propriétés et sources des déchets radioactifs
Les déchets radioactifs proviennent de nombreuses sources, y compris les opérations militaires (telles que la fabrication d'armes nucléaires), l'extraction de l'uranium, les effluents des centrales électriques et les laboratoires médicaux et de recherche. Les déchets radioactifs sont remplis d'éléments persistants instables ou radionucléotides, qui émettent des rayonnements ionisants lors de leur désintégration. Les éléments radioactifs n'ont pas d'isotopes stables, ont des poids moléculaires élevés et appartiennent à des groupes tels que les actinides. Ils sont instables parce que leurs atomes se désintègrent spontanément, émettant à la fois des particules et de l'énergie lorsqu'ils se transforment en formes plus stables. Par exemple, sur des milliards d'années, les éléments radioactifs uranium (U) et thorium (Th) se désintègrent respectivement en radium (Ra) et radon (Rn). Au cours de ce processus de désintégration, les éléments radioactifs émettent des rayonnements ionisants. L'énergie libérée par ce processus est si forte qu'elle arrache les électrons des atomes et des molécules, les ionisant. A des doses suffisamment élevées, ces rayonnements ionisants provoquent des dommages cellulaires aux tissus et organes vivants.

Bien que ces composés aient de nombreuses utilisations bénéfiques dans la recherche, la médecine et l'industrie, les déchets radioactifs peuvent être très destructeurs s'ils ne sont pas correctement isolés et éliminés ou confinés.

Décontamination bactérienne
Bien qu'il existe de nombreuses façons d'éliminer les déchets radioactifs, les méthodes biologiques, en particulier la décontamination (ou bioremédiation) par des bactéries, sont souhaitables car elles sont plus respectueuses de l'environnement que d'autres méthodes.

Compte tenu de leur milliard d'années sur la planète, les bactéries ont développé des approches magistrales et diverses pour minéraliser, métaboliser et autrement transformer des composés dangereux en sous-produits inoffensifs. Étant donné que le rayonnement ionisant dangereux émane de l'élément atomique lui-même, la conversion d'un composé radioactif en une molécule différente n'éliminera pas les effets délétères. Pourtant, une armée de genres microbiens a été isolée de sites de déchets radioactifs. Comment survivent-ils ?

Les micro-organismes utilisés pour la décontamination de déchets radioactifs démontrent une tolérance ou une résistance à la radioactivité et peuvent même désarmer les effets toxiques des déchets radioactifs en séquestrant les éléments radioactifs par des processus de biosorption et de biominéralisation, ou par transformation redox directe et indirecte.
N’hésitez pas à lire la suite de cet article passionnant qui se poursuit sur les 4 stratégies utilisées par les micro-organismes pour dépolluer les déchets radioactifs. 1. bioréduction 2. biominéralisation (bioprécipitation) 3. biosorption 4. bioaccumulation.

L’article se termine avec des paragraphes sur la valorisation des déchets radioactifs et tirer parti des stratégies microbiennes.

NB : Image Wikipédia.