低铬不锈钢(SS-304L)在乏核燃料池中受VBNC细菌影响的微生物腐蚀机制及防护研究

针对乏核燃料池(SNF)中SS-304L不锈钢的微生物腐蚀问题，研究人员通过电化学测试(EOCP/Epit)、共聚焦显微镜等技术，揭示了"存活但不可培养"(VBNC)细菌与生物膜的腐蚀调控双重作用，发现高蛋白含量胞外聚合物(EPS)的防护机制，为核工业设备防腐提供新见解。

　　

微生物在乏核燃料池(SNF)这样的封闭动态系统中，可能对低铬不锈钢(SS-304L)造成严重腐蚀威胁。这项研究聚焦于SS-304L在池水中生物膜形成菌和"存活但不可培养"(VBNC)细菌作用下的腐蚀行为。

通过测量开路电位(E_OCP)、点蚀电位(E_pit)等电化学参数，结合共聚焦激光扫描显微镜和金相显微镜观察，研究人员发现：四种SNF分离菌株形成的均匀生物膜展现出腐蚀抑制特性。有趣的是，VBNC状态细菌可能通过改变电化学微环境参与腐蚀过程。

生物膜的防护机制令人惊喜——其胞外聚合物(EPS)生化分析显示超高蛋白含量，这为SS-304L防腐提供了新假说。电化学阻抗谱证实生物膜介导的腐蚀抑制作用，而局部腐蚀风险仍存在于特定微生物群落结构中。

该研究首次系统阐释了SNF池环境中微生物生物膜与材料腐蚀的复杂互作机制，其中VBNC细菌的"隐形"腐蚀贡献和蛋白基EPS的防护功能尤为值得关注，这些发现对核电站关键设备的长期维护具有重要指导价值。