Американские ученые изучают белок, неравнодушный к актинидам

Ученые из Ливерморской национальной лаборатории, Пенсильванского университета и Гарвардской медицинской школы (США) изучают взаимодействие белка ланмодулина с плутонием, америцием, кюрием и нептунием. Исследование может оказать большое влияние на технологии обращения с ОЯТ и РАО.

Ланмодулин обнаружили три года назад в бактерии Methylo­bacterium extorquens, которая живет на листьях растений и в почве и играет важную роль в круговороте углерода в природе. Белок естественным образом связывает лантаноиды — ​свойство, потенциально полезное для добычи этой группы редкоземельных элементов или извлечения из отходов добывающей промышленности.

«Поскольку есть некоторое сходство между химией лантаноидов и актинидов, мы решили выяснить, как ланмодулин ведет себя с последними, — ​рассказал научный сотрудник Ливерморской национальной лаборатории Готье Деблонд. — ​Мы узнали, что он взаимодействует с некоторыми элементами, в частности с трехвалентными актинидами америцием и кюрием, и практически не взаимодействует с нептунием. Этот тип белков, по-видимому, предпочитает элементы, которые проявляют степень окисления +3».

Америций, кюрий, плутоний и нептуний содержатся в облученном топливе и являются наиболее долгоживущими радиоактивными элементами. Из-за них изолировать РАО нужно более чем на 100 тыс. лет. Ученые разрабатывают технологии извлечения, разделения и трансмутации минорных актинидов, чтобы сократить срок выдержки отходов на два порядка. Возможно, изучение взаимодействия ланмодулина с актинидами позволит придумать новые методы разделения.

«Наше исследование помогает лучше понять поведение радиоактивных материалов в окружающей среде, — ​добавляет Готье Деблонд. — ​Результаты стоит рассматривать в контексте обращения с ядерными отходами. Мы планируем проэкспериментировать с ланмодулином и другими радиоактивными элементами, а также подобрать новые природные соединения, которые могут взаимодействовать с актинидами».