Ученые изучают, как природа очищает уран из водоносного горизонта в Колорадо

Исследователи из Стэнфордского источника синхротронного излучения (SSRL) в рамках программы по восстановлению окружающей среды изучают участок «Олд-Рафл» в Колорадо — бывший завод по переработке урановой руды 1940-50-х годов. После его закрытия в 1958 году и удаления хвостохранилищ в 1990-х годах значительное количество растворимого шестивалентного урана (U⁶⁺) осталось загрязнителем в водоносном горизонте и продолжает медленно поступать в реку Колорадо.

Эта работа важна для Министерства энергетики США, которое курирует очистку данного и более 16 других подобных объектов на западе страны в рамках проекта UMTRA. Ученые исследуют естественные природные механизмы очистки: определенные бактерии в водоносном слое могут «поедать» растворимый U⁶⁺, превращая его в менее растворимый четырехвалентный уран (U⁴⁺). Это предотвращает его попадание в грунтовые воды.

«Мы хотели узнать, в какой химической и физической форме образуется четырехвалентный уран в водоносном горизонте», — говорит руководитель исследования Джон Баргар. Для этого ученые создали полевую лабораторию, стимулируя рост бактерий инъекциями органического вещества, а затем анализировали образцы с помощью мощного рентгеновского излучения SSRL. Результаты показали сложное взаимодействие биологических и химических путей превращения урана, при котором U⁴⁺ часто оказывается в сульфидных оболочках на других минералах, а не сразу осаждается в виде уранинита.