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累积的氢气会升高压力,使岩层产生裂缝,最终导致核泄漏。
一旦细菌耗光了所有可用的氧和铁,研究人员就会测量到细菌数量和新陈代谢的变化,这些都是由于它们利用了氢气所致。拉特玛尼解释说:“能够利用氢气驱动其代谢的两种细菌蓬勃发展,而其他种类则被这两种细菌的生长所压制。这是个好消息,因为这说明了菌落的增殖有助于防止氢气的积聚。”
核废料的生物屏障
那么,如何使用这些发现来使核废料堆放仓库更安全呢?拉特玛尼建议在原有的三个核废料屏障基础上增加第四个屏障——生物屏障。“我们可以在膨润土和主体岩石之间添加一层多孔材料,这种多孔层将为细菌提供一个理想的栖息地,使其可以从宿主岩石中提取硫酸盐,并消耗氢气。”
但是有一个问题仍然困扰着研究者:对这种菌落的基因组研究发现消耗氢气并不是这些微生物所做的全部——它们还具有将氢气转化为甲烷的能力,这是他们不希望看到的。“半年多以来,我们一直在泰利山的实验室观察这些细菌是否真的会生成甲烷,目前还没有得出确切结论。”
参考:A. Bagnoud, Reconstructing ahydrogen-driven microbial metabolic network in Opalinus Clay rock, NatureCommunications 2016, DOI: 10.1038/ncomms12770.
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