En tant que préoccupation permanente du Bureau de la recherche biologique et environnementale du ministère de l'Énergie (DOE-BER), les stratégies de biorestauration qui éliminent les contaminants ou retardent leur mobilité dans l'environnement sont des solutions recherchées depuis longtemps. Technétium-99, un isotope généré à partir de la fission nucléaire issu du traitement du plutonium de l'ère du projet Manhattan, fait partie des radionucléides hautement prioritaires nécessitant des contrôles environnementaux.

Dans une approche pour s'attaquer à ce problème, les scientifiques ont mesuré la réduction du pertechnétate soluble ( ⁹⁹ TcO 4 ?) par le nano fer zérovalent (nZVI) qui avait été pré-exposé au sulfure (S ^2- ) dans les eaux souterraines simulées du site de Hanford. nZVI favorise la réduction microbienne du sulfate (SO 4 ^2- ) à S ^2- et offre une méthode prometteuse et durable pour générer S ^2- dans l'environnement.

Leur travail, en utilisant un mélange de microscopie-, diffraction-, et évaluations assistées par spectroscopie et modélisation conceptuelle, a été conçu pour fournir une compréhension géochimique fondamentale de la séquestration du Tc en tant que nouveaux composés sulfurés développés en présence de nZVI, ainsi que d'offrir une stratégie de remédiation alternative. Les scientifiques ont examiné l'évolution des phases minérales au cours des changements d'états de sulfuration en utilisant un mélange des capacités de l'EMSL et de la spectroscopie d'absorption des rayons X (XAS) à la source lumineuse de rayonnement synchrotron de Stanford (SSRL).

Ils ont couplé ces travaux à la cinétique de séquestration du Tc sous des rapports incrémentiels soufre/fer. Leurs résultats ont montré l'importance du sulfure de fer dans la séquestration du Tc et comment la sulfuration du nZVI peut diriger le TcO 4 ? les produits de séquestration de l'oxyde de Tc(IV) - très sensible à la réoxydation - aux phases sulfurées de Tc(IV), offrant une voie de séquestration plus favorable.