"Спростували передбачення": вчені зробили прорив у галузі очищення ядерних відходів

Вчені повідомляють про прорив у хімічному зв'язку трансуранового актиноїду нептунію, який утворює кратний зв'язок лише з одним хімічним елементом. Можливість вивчення такої зв'язувальної взаємодії ізольовано є визначальним проривом в очищенні ядерних відходів, повідомляє університет Манчестера.

Група дослідників з Манчестерського університету, Об'єднаного дослідницького центру Європейської комісії в Карлсруе та Лос-Аламоської національної лабораторії успішно підготувала та схарактеризувала цей довгоочікуваний сценарій трансуранового хімічного зв'язку у виділеному поєднанні.

Використовуючи спеціальні засоби, дослідникам вдалося підготувати поєднання, що містить іон нептунію з численними зв'язками з одним атомом кисню.

Перейшовши до роботи з нептунієм, дослідники змогли провести неможливі досі порівняння та несподівано виявили, що комплекс нептуній-кисень має ковалентніший хімічний зв'язок, ніж ізоструктурний комплекс уран-кисень.

Такий факт спростовував прогнози в цій галузі, що підкреслює складність прогнозування, коли йдеться про Періодичну таблицю хімічних елементів. Такі дані потребують експериментальної перевірки.

"Завдяки таланту дослідників, які брали участь у цьому дослідженні, та завдяки співпраці в спеціалізованих установах на міжнародному рівні ця робота стала можливою", — сказав професор Стів Ліддл, директор Центру радіохімії Манчестерського університету, який координував дослідження.

Чому це важливо

Вивчення взаємодій множинних зв'язків метал-елемент є величезною областю досліджень в хімії, в якій десятиліттями проводять інтенсивні дослідження, створені задля розуміння застосування хімічних зв'язків, реакційної здатності, каталізу і поділу елементів реакції.

Коли йдеться про множинний зв'язок актинід-елемент, великим інтересом є використання розуміння хімічного зв'язку (ковалентності) у дослідженнях екстракції, тому що це може дати інформацію для спроб поділу та очищення ядерних відходів.

Дослідження з участю трансуранових елементів, що йдуть після урану в Періодичній таблиці, таких як нептуній, обмежили через необхідність проведення робіт із такими радіоактивними речовинами в спеціалізованих установах.

Досі наявність двох або більше зв'язаних елементів множини означало, що такі зв'язки не можна вивчати ізольовано. Це ускладнювало їхній аналіз.

Досі не було можливості отримати доступ до трансуранових поєднань з одним кратним зв'язком з елементом, який був би досить стабільним для виділення, тому було неможливо надійно експериментально підтвердити або спростувати теоретичні передбачення.

Раніше Фокус повідомляв, що вчені розповіли, чи зможуть люди розмножуватися в космосі. Також вони пояснили, чому добре бути в потоці, і чи дійсно Місяць впливає на поведінку людини.