随着核能与核科学的发展，与核工业发展相伴的放射性核素的污染问题引起了全社会的普遍关注。铀污染以其危害时间长、危害范围广、危害能力强等特点成为重要的放射性污染源之一。为了防止铀在生态环境中的迁移和扩散，寻找一种有效的方法处理工业废液中的铀污染已迫在眉睫。生物吸附法是一种新型的放射性污染的处理方法，具有高选择性、低成本和易获得等优点。利用工业生产中的废弃菌体来处理铀污染，不仅能够降低吸附剂的生产成本，同时也能更好地实现工业化的应用。　　本工作主要采用酵母菌作为模型微生物吸附剂，铀（VI ）为吸附质，研究了不同活性的酵母菌对铀吸附能力的对比和活性酵母吸附铀的矿化机理两个方面内容。　　一、不同活性的酵母菌对铀的吸附能力对比研究　　通过批次实验，详细比较了活性与灭活酵母在不同吸附时间、酸碱度、温度、吸附剂浓度以及离子强度条件下对铀的吸附能力差异，确定了最佳吸附环境，并分析了引起吸附能力差异的机理原因。主要结果如下：　　1. 在较低菌浓度与高酸性的铀溶液中，灭活酵母菌比活菌吸附铀的能力高一个数量级。同时，在探究吸附体系的菌铀饱和度的过程中发现，灭活啤酒酵母的最佳菌铀比为50:17，而活性酵母仅为500:11。灭活酵母的快速吸附达到稳定平衡的阶段所用时间（5 min）低于活菌（15 min）。　　2. 扫描电镜（S EM）结果显示：吸附铀之后，活菌表面存在百纳米尺度的鳞片状含铀沉淀物，灭活酵母表面存在大量簇状聚集的含铀纳米颗粒，细胞表面的沉淀物为一种含铀的磷酸盐。　　3. 通过对细胞表面沉淀物进行X射线光电子能谱(XPS)分析发现：活菌能够将U(VI)还原为U(IV)。　　二、活性酵母对铀吸附的矿化机理　　发现了活细胞在铀酰离子胁迫下的一系列自我解毒现象：磷酸的释放与解吸附的行为。通过批次实验与水化学平衡软件拟合，证明了磷酸一氢铀酰沉淀的存在；并利用 X射线衍射（X RD）确定了铀的无定型态沉淀逐渐转化为氢铀云母的纳米晶体的过程。探究了酵母菌细胞在吸附铀过程中的缓冲溶液酸碱度对矿化的影响，并测定了具有缓冲作用的磷酸根离子与铵离子在吸附过程中的浓度变化，利用水化学平衡软件拟合了在缓冲离子存在的作用下，铀随不同pH值变化的存在形式，并利用X RD光谱测定了不同初始pH值条件下，细胞矿化的铀晶体结构差异。主要结果如下：　　1. 活性酵母与铀酰离子的相互作用过程分为快速吸附、吸附稳定平衡和反应吸附三个阶段。在快速吸附阶段，大部分的铀酰离子被吸附到细胞表面。在快速吸附阶段以及吸附稳定阶段，H+、PO43-与UO22+在吸附体系中会形成磷酸一氢铀酰[UO2HPO4]的沉淀，并呈杂乱的鳞片状结构。在反应吸附阶段，活性酵母通过自身作用逐渐将铀的无定型态沉淀转化为氢铀云母[H2(UO2)2(PO4)2?8H2O]的晶体形式。　　2. 在活性酵母菌吸附铀的过程中，细胞在铀的胁迫下做出了一系列的反应——解吸附与磷酸释放现象，以便降低溶液中的毒性使自身更好的生存。活菌的这些依赖新陈代谢的解毒行为称为活菌的“自我保护”。　　3. 酵母菌细胞在与铀相互作用吸附前后溶液的pH发生了强烈的变化，酵母菌细胞在吸附铀的过程中具有缓冲溶液酸碱度的作用，可以将吸附溶液的pH值逐渐调节为细胞的最佳生存状态——中性水平。X RD结果表明，当初始pH值为偏酸性时，最佳的匹配晶体为氢铀云母H2(UO2)2(PO4)2·8H2O；当初始pH值为偏碱性时，最佳的匹配晶体为铵铀云母(NH4)(UO2)PO4·3H2O。因此，细胞矿化的铀晶体结构随初始溶液的pH值的不同而变化。　　上述研究结果进一步加深了我们对啤酒酵母吸附铀机理的认识，并发现了一些奇特的新现象，为进一步研究酿酒酵母吸附铀的工艺提供了基础数据。同时对大规模开发生物吸附法去除环境废液中残留铀的技术提供了科学依据。