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核泄漏造成億萬損失,導致生物變異,還貢獻了航空黑科技?

切爾諾貝利核電站的附近發(fā)現(xiàn)了一種真菌,這種真菌的奇特之處在于它能夠在核輻射的影響下茁壯成長,這種強大的“抵御”能力引起了科學界的關注,天文學、材料學、生物學和物理學都在試圖搞清楚該真菌的存在原理,并試圖應用其在人類活動中。

切爾諾貝利核電站

切爾諾貝利一共有四個核反應堆,1982年9月,1號反應堆中的堆芯因為冷卻閥故障而融化,反應堆中的鈾在這之后因過熱而破裂。不過這并不是一個不可挽回的大事件,損壞的程度相對較小,沒有人在事故中喪生。

然而,由于操作員的疏忽,幾個小時后該事故才被上報,上報的時候大量輻射已經從反應堆中逸出。這整個事件可以被認為是為真正的切爾諾貝利事件埋下了種子,1號反應堆的操作疏忽和上報延遲,都為后續(xù)真正的核電站爆炸事件留下了伏筆。

四年后,4號反應堆因為災難性的功率增加導致堆芯爆炸,接著引發(fā)了難以撲滅的露天火災。兩者結合,大量放射性物質和同位素擴散到大氣和核電站周圍的土地中。這被認為是核電歷史上最嚴重的事故,沒有之一。

這之后,切爾諾貝利核電廠的4號反應堆被完全摧毀,后被封閉在一個混凝土和鉛制的石棺中,再被一個大型鋼制封閉掩體所包圍,為的就是防止放射性物質進一步逸出。但是在這些復雜的掩體建成之前,已經有很多地區(qū)受到事故的影響。

核輻射的后果

切爾諾貝利核電站的事故發(fā)生后到底對當?shù)啬酥琳麄歐洲的環(huán)境造成了怎樣的影響,如何影響了生態(tài)系統(tǒng)和人類身體健康,這些問題一直都沒有定論,只能不斷地研究下去。一方面,人類在此之前沒有經歷過類似的事件,根本沒有前情可以參考。

另一方面,研究核輻射本身就是一個難度很高的任務,研究成本不僅局限于金錢,也包括研究人員的身體健康。表象上來看,在切爾諾貝利附近,放射性塵埃云殺死了大面積的松樹,死樹生銹并且變成了紅橙色。

不過同一地區(qū)的其他物種,如白樺樹,卻在這之后幸存了下來,表明植物物種對輻射的敏感性可能有很大差異。該地區(qū)動物的突變畸形病例包括白化病和外部畸形,另外還有昆蟲突變。

空氣中的放射性污染對該地區(qū)的動物群、植被、河流、湖泊和地下水都立刻產生了明顯的負面影響。另外,各種奇怪的物種也出現(xiàn)了,并不單指那些變異的畸形動物,也包括所謂的可以抵抗輻射的真菌。

抗輻射真菌對人類很重要?

切爾諾貝利附近發(fā)現(xiàn)的真菌被統(tǒng)稱為放射性真菌,或放射性營養(yǎng)真菌,科學家觀察到它們的菌絲生長指向放射性石墨,這種現(xiàn)象在生物學上稱為“向輻射性”。另外在一些反應堆的冷卻水中也發(fā)現(xiàn)了豐富的真菌,真菌細胞膜中的吸光化合物具有使水變黑的作用。

更重要的是,科學家們一開始假設這種放射性真菌是一種進化過的真菌,也就是說它在極端條件下生活久了之后給自己進化出了針對核輻射的屏障,但事實證明并不是這樣,放射性真菌會因為輻射而生長得更好,它們甚至從輻射中提取營養(yǎng)。

進一步的研究表明,放射性真菌在輻射水平比正常環(huán)境水平高500倍的環(huán)境中生存時,它的生物量和醋酸鹽積累速度更加快。這些真菌中都含有黑色素,首先,黑色素本身就具有防輻射特性,因為它具有高分子量,可以轉換和屏蔽能量,吸收包括光在內的電磁輻射。

其次,黑色素是真菌的一個優(yōu)勢,因為它有助于它在許多不同的、更極端的和多變的環(huán)境中生存。這些環(huán)境的例子包括受損的切爾諾貝利反應堆、國際空間站和南極山脈。黑色素也可以幫助真菌代謝輻射轉化為能量,但仍需要更多的證據(jù)和研究。

最后,黑色素的生成可能會以真菌細胞的一些代謝成本為代價,在沒有輻射的情況下,一些無黑色素真菌比有黑色素真菌生長得更快。由于真菌細胞壁中的黑色素分子會形成有毒中間體的原因,營養(yǎng)物質可能被限制了吸收。

地球的大氣層和磁場保護人類免受有害輻射,然而宇航員所接受的輻射水平是地球上輻射水平的20倍。而放射性真菌具有將伽馬輻射轉化為化學能的功能,因此它可能未來會在航空領域大展拳腳,展現(xiàn)它阻擋輻射的能力。

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