Bioremediation of radioactive waste
रेडियोधर्मी अपशिष्ट का जैव उपचार या रेडियोन्यूक्लाइड का जैव उपचार जैविक एजेंट बैक्टीरिया, पौधों और कवक (प्राकृतिक या आनुवंशिक रूप से संशोधित) के उपयोग के आधार पर जैविक उपचार का एक अनुप्रयोग है जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है जो रेडियोन्यूक्लाइड से प्रभावित स्थलों के कीटाणुशोधन की अनुमति देता है। ये रेडियोधर्मी कण परमाणु ऊर्जा से संबंधित गतिविधियों के परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाले उप-उत्पाद हैं और आयनीकरण विकिरण उत्सर्जन की अस्थिर प्रकृति के कारण एक प्रदूषण और एक रेडियोटॉक्सिसिटी समस्या (गंभीर स्वास्थ्य और पारिस्थितिक परिणामों के साथ) का गठन करते हैं। रेडियोन्यूक्लाइड द्वारा दूषित मिट्टी, पानी और तलछट के रूप में पर्यावरणीय क्षेत्रों के जैव उपचार की तकनीकें विविध हैं और वर्तमान में पारंपरिक प्रक्रियाओं के पारिस्थितिक और आर्थिक विकल्प के रूप में स्थापित की जा रही हैं। भौतिक-रासायनिक पारंपरिक रणनीतियाँ खुदाई और खुदाई द्वारा कचरे के निष्कर्षण पर आधारित हैं, उनके अंतिम कारावास के लिए बाद में लंबी दूरी के परिवहन के साथ। इन कार्यों और परिवहन की संचालन की अनुमानित लागत अक्सर अस्वीकार्य होती है जो यू. एस. में एक ट्रिलियन डॉलर और यू. के. में 5 करोड़ पाउंड से अधिक हो सकती है। इन प्रक्रियाओं में शामिल प्रजातियों में रेडियोन्यूक्लाइड के गुणों जैसे घुलनशीलता, जैव उपलब्धता और गतिशीलता को प्रभावित करने की क्षमता होती है ताकि इसके स्थिरीकरण में तेजी लाई जा सके। इसकी क्रिया काफी हद तक इलेक्ट्रॉन दाताओं और ग्रहणकर्ताओं, पोषक तत्वों के माध्यम, सामग्री और पर्यावरणीय कारकों के साथ रेडियोधर्मी कणों की जटिलता से प्रभावित होती है। ये ऐसे उपाय हैं जिन्हें जैविक प्रक्रिया का अधिक सटीक रूप से पालन करने और इसे अन्य प्रणालियों (एक्स सीटू) के साथ जोड़ने के लिए संदूषण के स्रोत (इन सीटू) या नियंत्रित और सीमित सुविधाओं में किया जा सकता है। रेडियोधर्मिता से दूषित क्षेत्र रेडियोन्यूक्लाइड और प्रदूषणकारी कचरे की प्रकारिकी पर्यावरण में रेडियोधर्मी कचरे की उपस्थिति रेडियोन्यूक्लाइड की गतिविधि और अर्ध-जीवन के कारण दीर्घकालिक प्रभाव पैदा कर सकती है, जिससे समय के साथ उनका प्रभाव बढ़ता है। ये कण विभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं में मौजूद होते हैं और अपनी उत्पत्ति और मुक्ति के तरीकों के अनुसार ऑक्साइड, सह-अवक्रमण, या कार्बनिक या अकार्बनिक परिसरों के रूप में पाए जाते हैं। आम तौर पर वे ऑक्सीकृत रूप में पाए जाते हैं, जो उन्हें पानी में अधिक घुलनशील बनाता है और इस प्रकार अधिक गतिशील होता है। हालांकि, कार्बनिक संदूषकों के विपरीत, उन्हें नष्ट नहीं किया जा सकता है और उन्हें एक स्थिर रूप में परिवर्तित किया जाना चाहिए या पर्यावरण से निकाला जाना चाहिए। रेडियोधर्मिता के स्रोत मानव गतिविधि से अलग नहीं हैं। प्राकृतिक रेडियोधर्मिता मानव स्रोतों से नहीं आती हैः यह दुनिया में कुल रेडियोधर्मिता के तीन चौथाई तक को कवर करती है और इसकी उत्पत्ति उच्च ऊर्जा ब्रह्मांडीय किरणों (कॉस्मोजेनिक रेडियोन्यूक्लाइड) के साथ स्थलीय तत्वों की बातचीत में या इसके गठन के बाद से पृथ्वी पर मौजूद सामग्री (आदिम रेडियोन्यूक्लाइड) में हुई है। इस संबंध में, पृथ्वी की पूरी परत में रेडियोधर्मिता के स्तर में अंतर हैं। भारत और आल्प्स जैसे पहाड़ चट्टानों और रेत की संरचना के कारण प्राकृतिक रेडियोधर्मिता के उच्चतम स्तर वाले क्षेत्रों में से हैं। मिट्टी में सबसे अधिक बार होने वाले रेडियोन्यूक्लाइड प्राकृतिक रूप से रेडियम-226 (226Ra), रेडॉन-222 (222Rn), थोरियम-232 (232th), यूरेनियम-238 (238U) और पोटेशियम-40 (40K) हैं। समुद्र के पानी में पोटेशियम-40 (कुल गतिविधि का 88 प्रतिशत तक), कार्बन-14 (14 डिग्री सेल्सियस), रेडियम-226, यूरेनियम-238 और रूबिडियम-87 (87 आर. बी.) पाए जाते हैं। इसके अलावा, भूजल में रेडियम-226 और रेडियम-228 (228Ra) जैसे रेडियोआइसोटोप प्रचुर मात्रा में पाए जाते हैं। वे यूरेनियम, थोरियम और पोटेशियम (लकड़ी के लिए आम) के निर्माण सामग्री रेडियोन्यूक्लाइड में भी अभ्यस्त हैं। साथ ही, मानवजनित रेडियोन्यूक्लाइड (मनुष्यों के कारण) विस्फोटों और परमाणु हथियारों के परीक्षणों, परमाणु सुविधाओं से निर्वहन, वाणिज्यिक ईंधन के पुनः प्रसंस्करण से उत्पन्न दुर्घटनाओं, इन प्रक्रियाओं से अपशिष्ट भंडारण और कुछ हद तक परमाणु चिकित्सा के परिणामस्वरूप थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं के कारण होते हैं। इन रेडियोन्यूक्लाइडों द्वारा कुछ प्रदूषित स्थलों में यू. एस. डी. ओ. ई. सुविधाएं (जैसे हैनफोर्ड साइट), चेरनोबिल और फुकुशिमा बहिष्करण क्षेत्र और किश्तिम आपदा के कारण चेल्याबिंस्क ओब्लास्ट का प्रभावित क्षेत्र शामिल हैं। महासागरीय जल में, मानवजनित कारणों से ट्रिटियम (3एच), सीज़ियम-137 (137सी), स्ट्रोंटियम-90 (90एसआर), प्लूटोनियम-239 (239पीयू) और प्लूटोनियम-240 (240पीयू) की उपस्थिति में काफी वृद्धि हुई है। मिट्टी में, टेक्नीटियम-99 (99 टी. सी.), कार्बन-14, स्ट्रोंटियम-90, कोबाल्ट-60 (60सी. ओ.), आयोडीन-129 (129आई), आयोडीन-131 (131आई), अमेरिकियम-241 (241ए. एम.), नेप्च्यूनियम-237 (237एन. पी.) और रेडियोधर्मी प्लूटोनियम और यूरेनियम के विभिन्न रूप सबसे आम रेडियोन्यूक्लाइड हैं। अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी (आई. ए. ई. ए.) द्वारा स्थापित रेडियोधर्मी अपशिष्ट का वर्गीकरण समतुल्य खुराक, विशिष्ट गतिविधि, जारी गर्मी और रेडियोन्यूक्लाइड के अर्ध-जीवन के अनुसार छह स्तरों को अलग करता हैः छूट अपशिष्ट (ई. डब्ल्यू.): अपशिष्ट जो विकिरण संरक्षण उद्देश्यों के लिए नियामक नियंत्रण से बहिष्कार के मानदंडों को पूरा करता है। बहुत अल्पकालिक अपशिष्ट (वी. एस. एल. डब्ल्यू.): बहुत कम अर्ध-जीवन वाला अपशिष्ट (अक्सर अनुसंधान और चिकित्सा उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है) जिसे कुछ वर्षों की सीमित अवधि तक संग्रहीत किया जा सकता है और बाद में नियामक नियंत्रण से हटा दिया जाता है। बहुत निम्न स्तर का अपशिष्ट (वी. एल. एल. डब्ल्यू.): मिट्टी और मलबे जैसे अपशिष्ट (गतिविधि एकाग्रता के निम्न स्तर के साथ) जिसमें अन्य खतरनाक अपशिष्ट भी हो सकते हैं। निम्न स्तर का अपशिष्ट (एल. एल. डब्ल्यू.): वह अपशिष्ट जो निकासी स्तर से ऊपर है और जिसे कुछ सौ वर्षों की अवधि के लिए मजबूत अलगाव और नियंत्रण की आवश्यकता होती है और सतह के पास इंजीनियर सुविधाओं में निपटान के लिए उपयुक्त है। एलएलडब्ल्यू में गतिविधि एकाग्रता के उच्च स्तर पर अल्पकालिक रेडियोन्यूक्लाइड और लंबे समय तक रहने वाले रेडियोन्यूक्लाइड भी शामिल हैं, लेकिन केवल गतिविधि एकाग्रता के अपेक्षाकृत कम स्तर पर। मध्यवर्ती स्तर का अपशिष्ट (आई. एल. डब्ल्यू.): लंबे समय तक रहने वाले रेडियोन्यूक्लाइड वाले अपशिष्ट जिसके लिए अधिक गहराई पर अधिक मात्रा में नियंत्रण और अलगाव की आवश्यकता होती है। उच्च स्तर का अपशिष्ट (एच. एल. डब्ल्यू.): बड़ी मात्रा में लंबे समय तक रहने वाले रेडियोन्यूक्लाइड वाले अपशिष्ट जिन्हें आमतौर पर सतह के नीचे कई सौ मीटर या उससे अधिक गहरी, स्थिर भूवैज्ञानिक संरचनाओं में संग्रहीत करने की आवश्यकता होती है। पारिस्थितिक और मानव स्वास्थ्य परिणाम रेडियोधर्मी संदूषण जीवित जीवों के लिए एक संभावित खतरा है और इसके परिणामस्वरूप शरीर के बाहर विकिरण स्रोतों से संबंधित बाहरी खतरे और आंतरिक खतरे होते हैं, जो शरीर के अंदर रेडियोन्यूक्लाइड के समावेश के परिणामस्वरूप होते हैं (अक्सर कणों के साँस लेने या दूषित भोजन के अंतर्ग्रहण से)। मनुष्यों में, 0.25 एस. वी. से एकल खुराक ल्यूकोसाइट्स की मात्रा में पहली विसंगतियां पैदा करती है। यह प्रभाव तब बढ़ जाता है जब अवशोषित खुराक 0.5 और 2 एस. वी. के बीच हो, जिसकी पहली क्षति, मतली और बालों के झड़ने का सामना करना पड़ता है। 2 और 5 एस. वी. के बीच की पट्टी को सबसे गंभीर माना जाता है और इसमें रक्तस्राव, अल्सर और मृत्यु का खतरा शामिल है; 5 एस. वी. से अधिक मानों में तत्काल मृत्यु शामिल है। यदि विकिरण, इसी तरह, लंबे समय तक छोटी खुराक में प्राप्त किया जाता है, तो परिणाम समान रूप से गंभीर हो सकते हैं। 10 एम. एस. वी. से कम खुराक के लिए स्वास्थ्य प्रभावों की मात्रा निर्धारित करना मुश्किल है, लेकिन यह दिखाया गया है कि लंबे समय तक संपर्क और कैंसर के जोखिम के बीच सीधा संबंध है (हालांकि संपर्क की स्पष्ट सीमा स्थापित करने के लिए बहुत स्पष्ट खुराक-प्रतिक्रिया संबंध नहीं है)। वन्यजीवों पर मानवजनित प्रदूषण के संबंध में प्राकृतिक पृष्ठभूमि विकिरण के प्रभाव पर उपलब्ध जानकारी दुर्लभ है और बहुत कम प्रजातियों को संदर्भित करती है। उपलब्ध आंकड़ों से कुल खुराक का अनुमान लगाना बहुत मुश्किल है जो जीवन चक्र (भ्रूण विकास या प्रजनन आयु) के विशिष्ट चरणों के दौरान, व्यवहार में परिवर्तन या मौसमी जैसे पर्यावरणीय कारकों के आधार पर जमा हो सकती है। हालांकि, रेडियोधर्मी जैव संचय, जैव सांद्रण और जैव आवर्धन की घटनाओं के बारे में समुद्र तल को विशेष रूप से पता है। वे द्विध्रुवीय, क्रस्टेशियन, प्रवाल और फाइटोप्लांकटन द्वारा रेडियोआइसोटोप की भर्ती और प्रतिधारण के कारण होते हैं, जो तब कम सांद्रता कारकों पर शेष खाद्य श्रृंखला के बराबर होते हैं। रेडियोबायोलॉजिकल साहित्य और IAEA स्थलीय जानवरों के लिए 0.001 Gy/d और पौधों और समुद्री बायोटा के लिए 0.01 Gy/d की अवशोषित खुराक की एक सुरक्षित सीमा स्थापित करते हैं, हालांकि कम प्रजनन क्षमता वाली लंबे समय तक रहने वाली प्रजातियों के लिए इस सीमा पर पुनर्विचार किया जाना चाहिए। मॉडल जीवों में विकिरण परीक्षण जो जानवरों और पौधों पर उच्च विकिरण के प्रभावों को निर्धारित करते हैं, वे हैंः गुणसूत्र विचलन। डीएनए क्षति। कैंसर, विशेष रूप से ल्यूकेमिया। ल्युकोपेनिया। वृद्धि में कमी। प्रजनन संबंधी कमियांः बांझपन, प्रजनन क्षमता में कमी, और विकासात्मक असामान्यताओं की घटना या संतान की व्यवहार्यता में कमी बीज अंकुरण को कम करती है। विकिरण के संपर्क में जले हुए ऊतक। मृत्यु दर, जिसमें तीव्र घातकता और जीवन काल में दीर्घकालिक कमी दोनों शामिल हैं। बैक्टीरिया पर रेडियोधर्मिता के प्रभाव, यूकेरियोट्स की तरह, पानी के आयनीकरण और प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के उत्पादन द्वारा दिए जाते हैं। ये यौगिक डीएनए स्ट्रैंड को उत्परिवर्तित करते हैं और आनुवंशिक क्षति पैदा करते हैं, जिससे नए लिसिस और बाद में कोशिका की मृत्यु होती है। दूसरी ओर, वायरस पर इसकी क्रिया के परिणामस्वरूप क्षतिग्रस्त न्यूक्लिक एसिड और वायरल निष्क्रियता होती है। उनके पास 1000 और 10,000 Gy (अधिकांश जैविक जीवों पर कब्जा करने वाली सीमा) के बीच एक संवेदी सीमा होती है जो जीनोम के बढ़ते आकार के साथ कम होती जाती है। बैक्टीरियल बायोरेमेडिएशन बैक्टीरियल प्रजातियों द्वारा स्थिर आइसोटोप में रेडियोन्यूक्लाइड का जैव रासायनिक परिवर्तन कार्बन स्रोतों से आने वाले कार्बनिक यौगिकों के चयापचय से काफी अलग है। ये अत्यधिक ऊर्जावान रेडियोधर्मी रूप हैं जिन्हें सूक्ष्मजीव ऊर्जा हस्तांतरण की प्रक्रिया द्वारा अप्रत्यक्ष रूप से परिवर्तित किया जा सकता है। रेडियोआइसोटोप को ग्रहणकर्ताओं के रूप में या एंजाइमों के सह-कारकों के रूप में कार्य करके संयोजकता अवस्था में परिवर्तन के माध्यम से सीधे परिवर्तित किया जा सकता है। उन्हें सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित एजेंटों को कम करके और ऑक्सीकृत करके अप्रत्यक्ष रूप से भी बदला जा सकता है जो पी. एच. या रेडॉक्स क्षमता में परिवर्तन का कारण बनते हैं। अन्य प्रक्रियाओं में वर्षा और सर्फैक्टेंट्स की जटिलता, या चिलेटिंग एजेंट शामिल हैं जो रेडियोधर्मी तत्वों से जुड़ते हैं। दूसरी ओर, मानव हस्तक्षेप, आनुवंशिक इंजीनियरिंग और ऑमिक्स के माध्यम से या उपचार क्षेत्र में सूक्ष्मजीवों या पोषक तत्वों के इंजेक्शन द्वारा इन प्रक्रियाओं में सुधार कर सकता है। बायोरिडक्शन रेडियोधर्मी तत्व और विशिष्ट स्थल स्थितियों के अनुसार, बैक्टीरिया प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से रेडियोन्यूक्लाइड को एंजाइमेटिक रूप से स्थिर कर सकते हैं। उनकी रेडॉक्स क्षमता का उपयोग कुछ सूक्ष्मजीव प्रजातियों द्वारा कम करने के लिए किया जाता है जो घुलनशीलता को बदल देता है और इसलिए, गतिशीलता, जैव उपलब्धता और रेडियोटॉक्सिसिटी। बायोरिडक्शन या एंजाइमेटिक बायोट्रांसफॉर्मेशन नामक यह अपशिष्ट उपचार तकनीक बहुत आकर्षक है क्योंकि इसे पर्यावरण के लिए हल्की परिस्थितियों में किया जा सकता है, खतरनाक द्वितीयक अपशिष्ट का उत्पादन नहीं करता है और इसमें विभिन्न प्रकार के अपशिष्ट के समाधान के रूप में क्षमता है। प्रत्यक्ष एंजाइमेटिक रिडक्शन एक उच्च ऑक्सीकरण अवस्था के रेडियोन्यूक्लाइड का एक निचले स्तर में परिवर्तन है जो फैकल्टेटिव और बाध्यकारी एनारोब्स द्वारा किया जाता है। रेडियोआइसोटोप चयापचय सक्रिय कोशिकाओं के बंधन स्थलों के साथ अंतःक्रिया करता है और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकारक के रूप में उपयोग किया जाता है जहां एथिल लैक्टेट जैसे यौगिक अवायवीय श्वसन के तहत इलेक्ट्रॉन दाताओं के रूप में कार्य करते हैं। पेरिप्लाज्म इन बायोरिडक्शन में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यूरेनियम (VI) को अघुलनशील यूरेनियम (IV) में कम करने में, जिसे शेवानेला पुट्रेफैसिएंस, डेसल्फोविब्रियो वल्गरिस, डेसल्फोविब्रियो डेसल्फ्यूरिकन्स और जियोबैक्टर सल्फररेड्यूसेन्स द्वारा बनाया गया है, पेरिप्लाज्मिक साइटोक्रोम की गतिविधि की आवश्यकता है। दूसरी ओर, एस. पुट्रेफैसिएंस, जी. सल्फररेड्यूसेंस, डी. डेसल्फ्यूरिकन, जियोबैक्टर मेटालिरेड्यूसेंस और एस्चेरिचिया कोलाई द्वारा बनाए गए टेक्नीटियम (VII) को टेक्नीटियम (IV) में कम करने के लिए जटिल फॉर्मेट हाइड्रोजनलाइज़ की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, जिसे इस कोशिका डिब्बे में भी रखा जाता है। थोरियम, प्लूटोनियम, नेप्च्यूनियम और अमेरिकियम जैसे अन्य रेडियोधर्मी एक्टिनाइड रोडोफेरैक्स फेरिरेड्यूसेंस, एस. पुट्रेफैसिएंस और जियोबैक्टर की कई प्रजातियों द्वारा एंजाइमेटिक रूप से कम हो जाते हैं, और सीधे एक अघुलनशील खनिज चरण बनाते हैं। अप्रत्यक्ष एंजाइमेटिक कमी की घटना चयापचय और टूटने वाले उत्पादों की उत्सर्जन प्रतिक्रियाओं पर सल्फेट-कम करने वाले और धातु-कम करने वाले जीवाणुओं द्वारा की जाती है। कार्बनिक एसिड के ऑक्सीकरण का एक युग्मन होता है-जो इन विषमलैंगिक बैक्टीरिया के उत्सर्जन से उत्पन्न होता है-जिसमें लोहा या अन्य धातुओं और रेडियोन्यूक्लाइड की कमी होती है, जो अघुलनशील यौगिक बनाते हैं जो ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड खनिजों के रूप में अवक्षेपित हो सकते हैं। सल्फेट-कम करने वाले बैक्टीरिया के मामले में हाइड्रोजन सल्फाइड का उत्पादन किया जाता है, जो प्रदूषणकारी रेडियोन्यूक्लाइड और उनके जैव-निर्गमन (तरल अपशिष्ट के रूप में जिसे फिर से प्राप्त किया जा सकता है) की बढ़ी हुई घुलनशीलता को बढ़ावा देता है। कम करने वाले सूक्ष्मजीवों की कई प्रजातियां हैं जो अप्रत्यक्ष रूप से अलग करने वाले एजेंटों और विशिष्ट चेलेटरों का उत्पादन करती हैं, जैसे कि साइडरोफोर। ये पृथक्करण कारक रेडियोन्यूक्लाइड की जटिलता और उनकी घुलनशीलता और जैव उपलब्धता को बढ़ाने में महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, माइक्रोबैक्टीरियम फ्लेवसेन्स, प्लूटोनियम, थोरियम, यूरेनियम या अमेरिकियम जैसे रेडियोआइसोटोप की उपस्थिति में बढ़ता है और कार्बनिक एसिड और साइडरोफोर का उत्पादन करता है जो मिट्टी के माध्यम से रेडियोन्यूक्लाइड के विघटन और गतिशीलता की अनुमति देता है। ऐसा लगता है कि बैक्टीरिया की सतह पर साइडरोफोर भी कोशिका के भीतर इन तत्वों के प्रवेश को सुविधाजनक बना सकते हैं। स्यूडोमोनास एरुगिनोसा चिलेटिंग एजेंटों को भी स्रावित करता है जो इन तत्वों के साथ एक माध्यम में उगाए जाने पर यूरेनियम और थोरियम से मिलते हैं। सामान्य तौर पर, यह भी पाया गया है कि एंटरोबैक्टिन साइडरोफोर प्लूटोनियम के एक्टिनाइड ऑक्साइड को घुलनशील बनाने में बेहद प्रभावी हैं। साइट्रेट कॉम्प्लेक्स एक चेलेटर है जो कुछ संक्रमण धातुओं और रेडियोधर्मी एक्टिनाइड्स से जुड़ता है। स्थिर परिसर जैसे कि बाइडेन्टेट, ट्राइडेन्टेट (एक से अधिक परमाणु बद्ध लिगेंड) और बहुपक्षीय परिसर (कई रेडियोधर्मी परमाणुओं के साथ) साइट्रेट और रेडियोन्यूक्लाइड के साथ बनाए जा सकते हैं, जो एक सूक्ष्मजीव क्रिया प्राप्त करते हैं। अवायवीय रूप से, डेसल्फोविब्रियो डेसल्फ्यूरिकन और जेनेरा शेवानेला और क्लोस्ट्रिडियम की प्रजातियां प्रक्रिया के अंत में चयापचय रूप से जटिल साइट्रेट को नीचा दिखाने में सक्षम नहीं होने के बावजूद, यूरेनिल-साइट्रेट (VI) के बाइडेंटेट कॉम्प्लेक्स को यूरेनिल-साइट्रेट (IV) में कम करने और उन्हें अवक्षेपित करने में सक्षम हैं। डिनाइट्रिफाइंग और एरोबिक स्थितियों में, हालांकि, यह निर्धारित किया गया है कि इन यूरेनियम परिसरों को कम करना या कम करना संभव नहीं है। बायोरिडक्शन को तब प्रमुख नहीं मिलता जब वे साइट्रेट जटिल मिश्रित धातु परिसर होते हैं या जब वे त्रिशूल, मोनोमेरिक या बहुपक्षीय परिसर होते हैं, क्योंकि वे पर्यावरण में अपरिवर्तनीय और स्थायी हो जाते हैं। इस ज्ञान से एक ऐसी प्रणाली मौजूद है जो रेडियोन्यूक्लाइड-साइट्रेट परिसर के क्षरण को शेष कम यूरेनिल-साइट्रेट (पहले बायोडिग्रेडेटेड नहीं लेकिन प्रकाश के प्रति संवेदनशील) के बाद के फोटोडिग्रेडेशन के साथ जोड़ती है, जो यूरेनियम और दूषित भूमि से थोरियम, स्ट्रोंटियम या कोबाल्ट के स्थिर अवक्षेप की अनुमति देती है। बायोसोर्प्शन, बायोएक्यूमुलेशन और बायोमिनरलाइजेशन रणनीतियों का समूह जिसमें बायोसोर्प्शन, बायोएक्यूमुलेशन और बायोमिनरलाइजेशन शामिल हैं, एक दूसरे से निकटता से संबंधित हैं, क्योंकि किसी न किसी तरह से कोशिका और रेडियोन्यूक्लाइड के बीच सीधा संपर्क होता है। इलेक्ट्रान माइक्रोस्कोपी, एक्स-रे विवर्तन और एक्स. ए. एन. ई. एस., ई. एक्स. ए. एफ. एस. और एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी जैसी उन्नत विश्लेषण प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके इन तंत्रों का सटीक मूल्यांकन किया जाता है। जैवशोषण और जैव संचय दो चयापचय क्रियाएँ हैं जो पर्यावरण की सांद्रता के एक हजार गुना से अधिक रेडियोन्यूक्लाइड को केंद्रित करने की क्षमता पर आधारित हैं। इनमें फॉस्फेट, कार्बनिक यौगिकों और सल्फाइट के साथ रेडियोधर्मी अपशिष्ट का जटिलता होती है ताकि वे अघुलनशील हो जाएं और रेडियोटॉक्सिसिटी के संपर्क में कम आएं। ये कृषि उद्देश्यों और मिट्टी के संशोधन के लिए बायोसोलिड में विशेष रूप से उपयोगी हैं, हालांकि इन बायोसोलिड के अधिकांश गुण अज्ञात हैं। बायोसोर्प्शन विधि कोशिका झिल्ली (नकारात्मक रूप से आवेशित), या तो जीवित या मृत बैक्टीरिया पर लिपोपॉलीसेकेराइड्स (एल. पी. एस.) द्वारा सकारात्मक रूप से आवेशित रेडियोआइसोटोप के निष्क्रिय पृथक्करण पर आधारित है। इसकी दक्षता सीधे तापमान में वृद्धि से संबंधित है और प्रत्यक्ष बायोरिडक्शन की तुलना में बहुत तेज विधि होने के कारण घंटों तक रह सकती है। यह स्लाइम और कैप्सूल के गठन के माध्यम से होता है, और फॉस्फेट और फॉस्फोरिल समूहों के साथ बंधन के लिए वरीयता के साथ (हालांकि यह कार्बोक्सिल, एमाइन या सल्फहाइड्रिल समूहों के साथ भी होता है)। बेसिलोटा और अन्य बैक्टीरिया जैसे सिट्रोबैक्टर फ्रायुडी में महत्वपूर्ण जैवशोषण क्षमताएँ हैं; सिट्रोबैक्टर इसे अपने एल. पी. एस. के फॉस्फेट के साथ यूरेनियम के स्थिरविद्युत अंतःक्रिया के माध्यम से करता है। मात्रात्मक विश्लेषण यह निर्धारित करते हैं कि, यूरेनियम के मामले में, जैव अवशोषण 45 और 615 मिलीग्राम प्रति ग्राम कोशिका शुष्क वजन के बीच की सीमा के भीतर भिन्न हो सकता है। हालाँकि, यह एक ऐसी तकनीक है जिसमें जैव उपचार को प्रभावित करने के लिए उच्च मात्रा में बायोमास की आवश्यकता होती है; यह संतृप्ति और अन्य धनायन की समस्याओं को प्रस्तुत करता है जो बैक्टीरिया की सतह से जुड़ने के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं। जैव संचयन कोशिका में रेडियोन्यूक्लाइड के अवशोषण को संदर्भित करता है, जहां उन्हें नकारात्मक रूप से आवेशित अंतःकोशिकीय घटकों, वर्षा या दानेदार संरचनाओं के साथ जटिलताओं द्वारा बनाए रखा जाता है। जैवशोषण के विपरीत, यह एक सक्रिय प्रक्रिया हैः यह एक ऊर्जा-निर्भर परिवहन प्रणाली पर निर्भर करती है। कुछ धातुओं या रेडियोन्यूक्लाइड को बैक्टीरिया द्वारा गलती से अवशोषित किया जा सकता है क्योंकि यह चयापचय मार्गों के लिए आहार तत्वों से मिलता-जुलता है। उदाहरण के लिए, स्ट्रोंटियम के कई रेडियोआइसोटोप को कैल्शियम के अनुरूप माना जाता है और इन्हें माइक्रोकोकस ल्यूटियस के भीतर शामिल किया जाता है। हालाँकि, यूरेनियम का कोई ज्ञात कार्य नहीं है और ऐसा माना जाता है कि कोशिका के आंतरिक भाग में इसका प्रवेश इसकी विषाक्तता के कारण हो सकता है (यह झिल्ली पारगम्यता को बढ़ाने में सक्षम है)। इसके अलावा, बायोमिनरलाइजेशन-जिसे बायोप्रेसिपिटेशन के रूप में भी जाना जाता है-माइक्रोबियल लिगेंड के उत्पादन के माध्यम से रेडियोन्यूक्लाइड की वर्षा है, जिसके परिणामस्वरूप स्थिर बायोजेनिक खनिजों का निर्माण होता है। रेडियोधर्मी संदूषकों के प्रतिधारण में इन खनिजों की बहुत महत्वपूर्ण भूमिका है। एक बहुत ही स्थानीयकृत और उत्पादित एंजाइम लिगैंड सांद्रता शामिल है और बायोमिनरल वर्षा की शुरुआत के लिए एक न्यूक्लिएशन साइट प्रदान करता है। यह विशेष रूप से फॉस्फेट गतिविधि-व्युत्पन्न बायोमिनरल्स के अवक्षेप में प्रासंगिक है, जो पेरिप्लाज्म पर ग्लिसरॉल फॉस्फेट जैसे अणुओं को तोड़ते हैं। सिट्रोबैक्टर और सेरेटिया वंश में, यह दरार अकार्बनिक फॉस्फेट (एच. पी. ओ. 42−) को मुक्त करती है जो यूरेनिल आयन (यू. ओ. 22 +) के साथ अवक्षेपित होती है और कोशिका भित्ति के चारों ओर पॉलीक्रिस्टलाइन खनिजों के जमाव का कारण बनती है। सेरेटिया बायोफिल्म भी बनाता है जो चेरनीकोवाइट (यूरेनियम से भरपूर) की वर्षा को बढ़ावा देता है और इसके अतिरिक्त, इस खनिज के प्रोटॉन प्रतिस्थापन द्वारा 85 प्रतिशत कोबाल्ट-60 और 97 प्रतिशत सीज़ियम-137 को हटा देता है। सामान्य तौर पर, बायोमिनरलाइजेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें कोशिकाओं में संतृप्ति की सीमाएं नहीं होती हैं और अवक्षेपित रेडियोन्यूक्लाइड के रूप में अपने वजन से कई गुना अधिक जमा हो सकती हैं। एरोमोनास, बेसिलस, मैक्सोकोकस, पैंटोया, स्यूडोमोनास, राहनेला और विब्रियो वंश से संबंधित स्थलीय और समुद्री जीवाणु आइसोलेट्स की जांच ने विषाक्त और एनोक्सिक विकास स्थितियों दोनों में फॉस्फेट बायोमिनरल्स के रूप में यूरेनियम रेडियोआइसोटोप को हटाने का भी प्रदर्शन किया है। बायोरिडक्शन, बायोसोर्प्शन, बायोएक्यूमुलेशन और बायोमिनरलाइजेशन के अलावा, जो रेडियोधर्मी संदूषण के प्राकृतिक क्षीणन के लिए जीवाणु रणनीतियाँ हैं, ऐसे मानव तरीके भी हैं जो सूक्ष्मजीव प्रक्रियाओं की दक्षता या गति को बढ़ाते हैं। इस त्वरित प्राकृतिक क्षीणन में रेडियोधर्मी अपशिष्ट के रूपांतरण दर में सुधार के लिए दूषित क्षेत्र में एक हस्तक्षेप शामिल है, जो धीमा होता है। इसके दो प्रकार हैंः बायोस्टिम्यूलेशन और बायोअग्मेंटेशन। बायोस्टिम्यूलेशन प्राकृतिक स्वदेशी सूक्ष्मजीव समुदायों की गतिविधि और विकास को प्रोत्साहित करने के लिए ट्रेस तत्वों, इलेक्ट्रॉन दाताओं या इलेक्ट्रॉन स्वीकारकों के साथ पोषक तत्वों का जोड़ है। यह सरल निषेचन या घुसपैठ (जिसे निष्क्रिय बायोस्टिम्यूलेशन कहा जाता है) से लेकर जमीन पर अधिक आक्रामक इंजेक्शन तक हो सकता है, और इसका व्यापक रूप से यू. एस. डी. ओ. ई. स्थलों पर उपयोग किया जाता है। नाइट्रेट का उपयोग यूरेनियम की कमी को बायोस्टिम्युलेट करने के लिए पोषक तत्व के रूप में किया जाता है, क्योंकि यह धातु-कम करने वाले बैक्टीरिया के लिए बहुत ऊर्जावान रूप से अनुकूल इलेक्ट्रॉन स्वीकारक के रूप में कार्य करता है। हालांकि, इनमें से कई सूक्ष्मजीव (जियोबैक्टर, शेवानेला या डेसल्फोविब्रियो) भारी धातुओं के प्रति प्रतिरोधी जीन प्रदर्शित करते हैं जो जैव मध्यवर्ती रेडियोन्यूक्लाइड की उनकी क्षमता को सीमित करते हैं। इन विशेष मामलों में, पहले नाइट्रेट और फिर यूरेनियम की कमी को बढ़ावा देने के लिए माध्यम में इथेनॉल जैसे कार्बन स्रोत को जोड़ा जाता है। इथेनॉल का उपयोग हाइड्रोलिक पुनर्चक्रण के साथ मिट्टी इंजेक्शन प्रणालियों में भी किया जाता हैः यह पीएच को बढ़ाता है और डिनाइट्रिफाइंग और रेडियोन्यूक्लाइड-कम करने वाले बैक्टीरिया के विकास को बढ़ावा देता है, जो बायोफिल्म का उत्पादन करते हैं और रेडियोधर्मी यूरेनियम की सांद्रता में लगभग 90 प्रतिशत की कमी प्राप्त करते हैं। इन सीटू बायोस्टिम्यूलेशन परीक्षणों के प्रभावों की निगरानी के लिए कई भूभौतिकीय तकनीकों का उपयोग किया गया है, जिनमें स्पेक्ट्रल आयनीकरण क्षमता, स्व क्षमता, वर्तमान घनत्व, जटिल प्रतिरोधकता और प्रतिक्रियाशील परिवहन मॉडलिंग (आर. टी. एम.) शामिल हैं, जो सूक्ष्मजीव समुदाय की रासायनिक प्रतिक्रियाओं का अनुमान लगाने के लिए हाइड्रोजियोलॉजिकल और भू-रासायनिक मापदंडों को मापते हैं। दूसरी ओर, बायोअगमेंटाटन, रेडियोधर्मी अपशिष्ट के जीवाणु चयापचय रूपांतरण में तेजी लाने के लिए वांछित लक्षणों वाले सूक्ष्मजीवों के पर्यावरण में विचार-विमर्श किया गया जोड़ है। इन्हें अक्सर तब जोड़ा जाता है जब उपचार स्थल पर जैव उपचार के लिए आवश्यक प्रजातियां मौजूद नहीं होती हैं। इस तकनीक ने वर्षों से क्षेत्र परीक्षणों में दिखाया है कि यह बायोस्टिम्यूलेशन की तुलना में बेहतर परिणाम प्रदान नहीं करती है; न ही यह स्पष्ट है कि पेश की गई प्रजातियों को अधिकांश उपसतह वातावरण की जटिल भूवैज्ञानिक संरचनाओं के माध्यम से प्रभावी ढंग से वितरित किया जा सकता है या जो स्वदेशी माइक्रोबायोटा के साथ दीर्घकालिक प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं। जेनेटिक इंजीनियरिंग और ओमिक्स, विशेष रूप से जीनोमिक्स और प्रोटिओमिक्स, उनके और अन्य चयापचयों के बीच मौजूद संरचनात्मक और कार्यात्मक अंतःक्रियाओं के अलावा, रेडियोन्यूक्लाइड बायोरेमेडिएशन में शामिल जीन, प्रोटीन और एंजाइमों की पहचान और मूल्यांकन करने की अनुमति देते हैं। विभिन्न सूक्ष्मजीवों के जीनोम अनुक्रमण से पता चला है, उदाहरण के लिए, कि जियोबैक्टर सल्फररेड्यूसेंस में जैव-मध्यस्थता रेडियोन्यूक्लाइड में शामिल सी-प्रकार के साइटोक्रोम के लिए 100 से अधिक कोडिंग क्षेत्र होते हैं, या कि रेडियोधर्मी कोबाल्ट के साथ माध्यम में उगाए जाने पर रोडो स्यूडोमोनास पलस्ट्रिस और नोवोस्फिंगोबियम एरोमेटिकिवोरन्स में एन. आई. सी. ओ. टी. जीन काफी अधिक अभिव्यक्त होता है। इस जानकारी से, जैव उपचार के लिए विशिष्ट बैक्टीरिया उत्पन्न करने के लिए विभिन्न आनुवंशिक इंजीनियरिंग और पुनः संयोजक डीएनए तकनीकों का विकास किया जा रहा है। सूक्ष्मजीव प्रजातियों में व्यक्त की जाने वाली कुछ संरचनाएँ फाइटोचेलाटिन, पॉलीहिस्टिडीन और अन्य पॉलीपेप्टाइड्स हैं जो बाहरी-झिल्ली-लंगर प्रोटीन के लिए संलयन-बंधन डोमेन द्वारा होती हैं। इनमें से कुछ आनुवंशिक रूप से संशोधित उपभेद डीनोकोकस रेडियोड्यूरन्स से प्राप्त होते हैं, जो सबसे अधिक विकिरण प्रतिरोधी जीवों में से एक है। डी. रेडियोड्यूरान ऑक्सीडेटिव तनाव और विकिरण से डी. एन. ए. क्षति का विरोध करने में सक्षम है, और प्राकृतिक रूप से टेक्नीटियम, यूरेनियम और क्रोमियम को भी कम करता है। इसके अलावा, अन्य प्रजातियों से जीन के सम्मिलन के माध्यम से यह हासिल किया गया है कि यह यूरेनिल फॉस्फेट को भी अवक्षेपित कर सकता है और अन्य प्राथमिकता वाले रेडियोन्यूक्लाइड को विकसित करने और स्थिर करने के लिए एक ऊर्जा स्रोत के रूप में टोल्यूनि का उपयोग करके पारा को कम कर सकता है। रेडियोन्यूक्लाइड के जैव उपचार से संबंधित जीवाणु प्रोटीन का निर्देशित विकास भी एक क्षेत्र अनुसंधान है। उदाहरण के लिए, YieF एंजाइम स्वाभाविक रूप से सब्सट्रेट की एक बहुत विस्तृत श्रृंखला के साथ क्रोमियम की कमी को उत्प्रेरित करता है। प्रोटीन इंजीनियरिंग के बाद, हालांकि, यह यूरेनिल आयन में कमी में भी भाग लेने में सक्षम रहा है। पादप जैव उपचार पर्यावरण से दूषित पदार्थों को हटाने या उन्हें कम हानिकारक बनाने के लिए पौधों के उपयोग को पादप उपचार कहा जाता है। रेडियोन्यूक्लाइड के मामले में, यह एक व्यवहार्य तकनीक है जब कीटाणुशोधन का समय लंबा होता है और अपशिष्ट कम सांद्रता पर बिखरे होते हैं। कुछ पादप प्रजातियाँ रेडियोआइसोटोप की स्थिति को बदलने में सक्षम होती हैं (विषाक्तता से पीड़ित हुए बिना) उन्हें अपनी संरचना के विभिन्न हिस्सों में केंद्रित करती हैं, जिससे वे जड़ों के माध्यम से दौड़ते हैं, जिससे वे अस्थिर हो जाते हैं या उन्हें जमीन पर स्थिर कर देते हैं। बैक्टीरिया की तरह, पादप आनुवंशिक इंजीनियरिंग प्रक्रियाओं और बायोस्टिम्यूलेशन-जिसे फाइटोस्टिम्यूलेशन कहा जाता है-ने इन प्रक्रियाओं में सुधार किया है और तेजी लाई है, विशेष रूप से तेजी से बढ़ने वाले पौधों के संबंध में। उदाहरण के लिए, एग्रोबैक्टीरियम राइज़ोजेन्स का उपयोग काफी व्यापक है और जड़ों द्वारा रेडियोन्यूक्लाइड ग्रहण को काफी बढ़ाता है। फाइटोइक्सट्रैक्शन फाइटोइक्सट्रैक्शन में (फाइटोएक्यूमुलेशन, फाइटोसेक्वेस्टरेशन या फाइटोएब्सोर्प्शन भी) पौधे रेडियोधर्मी अपशिष्ट को जड़ प्रणाली से संवहनी ऊतक तक ले जाते हैं और अंकुरों के बायोमास में केंद्रित हो जाते हैं। यह एक ऐसी तकनीक है जो मिट्टी की संरचना को नष्ट किए बिना रेडियोन्यूक्लाइड को हटा देती है, जिससे मिट्टी की उर्वरता पर न्यूनतम प्रभाव पड़ता है और कम स्तर की रेडियोधर्मिता वाले बड़े क्षेत्रों के लिए मान्य है। इसकी दक्षता का मूल्यांकन जैव संचय गुणांक (BC) या प्रति m2 रेडियोन्यूक्लाइड के कुल निष्कासन के माध्यम से किया जाता है, और यह सीज़ियम-137, स्ट्रोंटियम-90, टेक्नीटियम-99, सेरियम-144, प्लूटोनियम-240, अमेरिकियम-241, नेप्च्यूनियम-237 और थोरियम और रेडियम के विभिन्न रेडियो आइसोटोप को आकर्षित करने के लिए सिद्ध है। इसके विपरीत, इसके लिए कम समय में बड़े बायोमास उत्पादन की आवश्यकता होती है। सामान्य हीदर या अमरैंथ जैसी प्रजातियाँ सीज़ियम-137 को केंद्रित करने में सक्षम हैं, जो चेरनोबिल बहिष्करण क्षेत्र में सबसे प्रचुर मात्रा में रेडियोन्यूक्लाइड है। यूक्रेन के इस क्षेत्र में, सरसों के साग एक ही बढ़ते मौसम में सीज़ियम गतिविधि के औसत स्तर के 22 प्रतिशत तक को हटा सकते हैं। इसी तरह, बोक चॉय और सरसों के साग अन्य प्रजातियों की तुलना में 100 गुना अधिक यूरेनियम केंद्रित कर सकते हैं। प्रकन्द निस्पंदन पादप की जड़ों में रेडियोन्यूक्लाइड का अधिशोषण और वर्षा या अपशिष्टों में घुलनशील होने पर उसका अवशोषण है। यह सीज़ियम-137 और स्ट्रोंटियम-90 के उपचार में बहुत कुशल है, विशेष रूप से शैवाल और जलीय पौधों, जैसे कि क्लैडोफोरा और एलोडिया जेनेरा द्वारा। यह आर्द्रभूमि में जैव उपचार प्रौद्योगिकियों के लिए सबसे कुशल रणनीति है, लेकिन इसे एक इष्टतम प्रक्रिया बनाने के लिए पीएच का निरंतर और कठोर नियंत्रण होना चाहिए। इस प्रक्रिया से, रेडियोन्यूक्लाइड के साथ प्रदूषित पानी को साफ करने के लिए पानी के धीमे प्रवाह वाले तालाबों के अनुक्रमों के आधार पर कुछ रणनीतियाँ तैयार की गई हैं। इन सुविधाओं के परिणाम, 1000 लीटर अपशिष्ट के प्रवाह के लिए पहले तालाब (पौधों और कीचड़ द्वारा) में विकिरण का लगभग 95 प्रतिशत और तीन-आधार प्रणालियों में 99 प्रतिशत से अधिक प्रतिधारण है। प्रकन्द निस्पंदन के लिए सबसे आशाजनक पौधे सूरजमुखी हैं। वे 24 घंटों में दूषित पानी के 95 प्रतिशत यूरेनियम को हटाने में सक्षम हैं, और चेरनोबिल में किए गए प्रयोगों से पता चला है कि वे 75 वर्ग मीटर (परमाणु अपशिष्ट भंडार में स्थानांतरित करने के लिए उपयुक्त स्थिर सामग्री) के क्षेत्र से 55 किलोग्राम पौधे के सूखे वजन, सभी सीज़ियम और स्ट्रोंटियम रेडियोधर्मिता पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं। फाइटोवोलेटिलाइजेशन में वायुमण्डल में रेडियोन्यूक्लाइडों का ग्रहण और बाद में वाष्पोत्सर्जन शामिल है। यह दूषित पदार्थों को नहीं हटाता है लेकिन उन्हें अस्थिर रूप (कम हानिकारक) में छोड़ता है। रेडियोधर्मी अपशिष्ट के लिए बहुत अधिक अनुप्रयोग नहीं होने के बावजूद, यह ट्रिटियम के उपचार के लिए बहुत उपयोगी है, क्योंकि यह पौधों की भारी मात्रा में पानी को स्थानांतरित करने की क्षमता का दोहन करता है। ट्रिटियम पर लागू उपचार (हवा द्वारा संरक्षित लगभग कोई बाहरी विकिरण जोखिम पैदा नहीं करता है, लेकिन पानी में इसका समावेश शरीर में अवशोषित होने पर स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा करता है) दूषित अपशिष्टों का उपयोग फ्रियोफाइट्स की सिंचाई के लिए करता है। यह कम संचालन लागत और कम रखरखाव वाली प्रणाली बन जाती है, जिसमें पंपिंग और डामर से ढकने के पारंपरिक तरीकों की तुलना में लगभग 30 प्रतिशत की बचत होती है। फाइटोस्टेबिलाइजेशन रेडियोधर्मी संदूषण के लिए एक विशेष रूप से मान्य रणनीति है जो जड़ों की क्रिया द्वारा मिट्टी में रेडियोन्यूक्लाइड के स्थिरीकरण पर आधारित है। यह जड़ क्षेत्र के भीतर अवशोषण, अवशोषण और वर्षा से हो सकता है, और यह सुनिश्चित करता है कि मिट्टी के कटाव या निक्षालन के कारण रेडियोधर्मी अपशिष्ट को फैलाया नहीं जा सकता है। यह स्ट्रिप और ओपन पिट यूरेनियम खानों से टेलिंग को नियंत्रित करने में उपयोगी है, और पारिस्थितिकी तंत्र को पुनः प्राप्त करने की गारंटी देता है। हालांकि, इसमें महत्वपूर्ण कमियां हैं जैसे कि क्षेत्र में पुनः वन लगाने के लिए उर्वरक की बड़ी खुराक की आवश्यकता होती है, इसके अलावा रेडियोधर्मी स्रोत (जिसका दीर्घकालिक रखरखाव होता है) एक ही स्थान पर रहता है। कवक जैव उपचार कई कवक प्रजातियों में रेडियोधर्मी प्रतिरोध मान अधिक रेडियो प्रतिरोधी बैक्टीरिया के बराबर या उससे अधिक होते हैं; वे कवक उपचार प्रक्रियाएं करते हैं। यह बताया गया कि कुछ कवक में नष्ट रिएक्टर नं. 1 से ग्रेफाइट के टुकड़ों में बढ़ने, खिलाने, बीजाणु उत्पन्न करने और विघटित करने की क्षमता थी। 4 चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा केंद्र में, जो सीज़ियम, प्लूटोनियम और कोबाल्ट रेडियोन्यूक्लाइड की उच्च सांद्रता से दूषित है। इन्हें रेडियोट्रॉफिक कवक कहा जाता था। तब से, यह दिखाया गया है कि पेनिसिलियम, क्लैडोस्पोरियम, पेसिलोमाइसेस और ज़ेरोकोमस की कुछ प्रजातियां मेलेनिन के इलेक्ट्रॉनिक गुणों के माध्यम से ऊर्जा के रूप में आयनीकरण विकिरण का उपयोग करने में सक्षम हैं। अपने भोजन में वे रेडियोआइसोटोप को जैव संचयित करते हैं, जिससे गहरे भूवैज्ञानिक भंडारों की ठोस दीवारों पर समस्याएं पैदा होती हैं। सीप मशरूम जैसे अन्य कवक बायोरिमिडीएट प्लूटोनियम-239 और एमेरिकियम-241 हो सकते हैं। शोध के तरीके जैव उपचार तकनीकों पर वर्तमान अनुसंधान काफी उन्नत है और उन्हें नियंत्रित करने वाले आणविक तंत्र सर्वविदित हैं। हालांकि, कृषि रसायनों के संयोजन के साथ इन प्रक्रियाओं की प्रभावशीलता और संभावित प्रतिकूलताओं के बारे में कई संदेह हैं। मिट्टी में, रेडियोधर्मी अपशिष्ट पर माइकोराइज़े की भूमिका का खराब वर्णन किया गया है और रेडियोन्यूक्लाइड के पृथक्करण पैटर्न निश्चित रूप से ज्ञात नहीं हैं। कुछ जीवाणु प्रक्रियाओं के दीर्घायु प्रभाव, जैसे कि बायोरिडक्शन या बायोमिनरलाइजेशन के कारण अघुलनशील रूप में यूरेनियम का रखरखाव, अज्ञात हैं। इन जीवाणु प्रजातियों के साथ कुछ रेडियोन्यूक्लाइड से इलेक्ट्रॉनिक हस्तांतरण के बारे में भी स्पष्ट विवरण नहीं हैं। एक अन्य महत्वपूर्ण पहलू एक्स सीटू या प्रयोगशाला पैमाने की प्रक्रियाओं का उनके वास्तविक अनुप्रयोग में परिवर्तन है, जिसमें मिट्टी की विषमता और पर्यावरणीय स्थितियां उपयोग की गई प्रजातियों की इष्टतम जैव रासायनिक स्थिति की प्रजनन कमियों को उत्पन्न करती हैं, एक तथ्य जो दक्षता को कम करता है। इसका तात्पर्य यह पता लगाना है कि आयनों, धातुओं, कार्बनिक यौगिकों या अन्य चिलेटिंग रेडियोन्यूक्लाइड के साथ एक कुशल जैव उपचार करने के लिए सबसे अच्छी स्थितियां क्या हैं जो ब्याज वाले रेडियोधर्मी कचरे के सेवन के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकती हैं। फिर भी, कई मामलों में शोध इन समस्याओं से बचने के लिए मिट्टी और पानी के निष्कर्षण और इसके पूर्व-स्थित जैविक उपचार पर केंद्रित है। अंत में, जी. एम. ओ. की क्षमता जिम्मेदारी और जैव-नैतिक मुद्दों के मामले में नियामक एजेंसियों द्वारा सीमित है। उनकी रिहाई के लिए कार्रवाई क्षेत्र पर समर्थन और स्वदेशी प्रजातियों के साथ तुलना की आवश्यकता होती है। बहु-विषयक अनुसंधान नई कोशिका-मुक्त प्रणालियों को स्थापित करने के लिए अधिक सटीक रूप से आवश्यक जीन और प्रोटीन को परिभाषित करने पर केंद्रित है जो ट्रांसजेनिक या आक्रामक प्रजातियों के घुसपैठ से पर्यावरण पर संभावित दुष्प्रभावों से बच सकते हैं। पर्यावरण विषयों की सूची भी देखें जीवित मशीनें पर्यावरण में डच मानक एक्टिनाइड्स पुनर्स्थापना पारिस्थितिकी यूरेनियम खनन बहस रेडियो जीव विज्ञान परमाणु ऊर्जा संदर्भ बाहरी लिंक, एफ. जेवियर। रेडियोधर्मी अपशिष्ट का जैव उपचार। (पीडीएफ) इस लेख से संबंधित स्नातक थीसिस का वैज्ञानिक पोस्टर। बार्सिलोना स्वायत्त विश्वविद्यालय दस्तावेजों का डिजिटल भंडार। जैव उपचार पर्यावरण अभियांत्रिकी रेडियोधर्मी अपशिष्ट