Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Atomaffald hører måske fortiden til

Matthew Fortunato samler kemikalier, der er nødvendige for forskning i at fjerne aktinider - de farligste, langlivede radioaktive grundstoffer – og kviksølv fra brugt radioaktivt brændstof. Kredit:Florida International University

Matthew Fortunato starter sine dage med at blande kemikalier i radiokemiprofessor Konstantinos Kavallieratos' laboratorium. Det er en opgave, han godt kender. Med øvet hånd, han opsamler den helt rigtige mængde pulvere og væsker og blander dem sammen i en kolbe. Han bliver ikke distraheret af det intense, lugt af fiske eller boblende væske. Han er fokuseret. Hans bevægelser er hurtige og præcise.

Når blandingen er blevet opvarmet og blandet, den har fået en tyk, gult udseende. At lave denne bouillon er det første skridt, Fortunato skal tage på sin rejse for at finde den rigtige blanding af ingredienser, der kan befri atomaffald for aktinider – de farligste langlivede radioaktive grundstoffer – og giftigt kviksølv.

Under den kolde krig, det amerikanske energiministerium producerede tonsvis af nukleart materiale til udvikling af landets atomvåbenlager. I dag, USA er oversvømmet af radioaktivt materiale fra våbenproduktion og noget fra atomkraftværker, der kan tage 100, 000 år til at gå væk - medmindre Kavallieratos og studerende som Fortunato kan finde det molekyle, der kan gøre affaldet mere sikkert og genbrugeligt.

I laboratoriet, Fortunato håber at kunne bygge videre på sine succeser med at lave flere af disse molekyler til test. Han har været i stand til at øge produktionen af ​​molekylet fra et udbytte på 10 procent til et udbytte på 40 procent. Han har været i stand til at forvandle den til en krystal – et vigtigt skridt i forståelsen af ​​dets form og evne til at binde sig til de mere skadelige elementer af atomaffald.

Matthew Fortunato Kredit:Florida International University

"Dette føles interessant og nyttigt. Hvis dette virker, det kan være en god måde at gå væk fra fossile brændstoffer på, " sagde Fortunato. "Det var noget helt andet end det, jeg nogensinde havde gjort i et laboratorium til klassen."

Som bachelor, laboratoriesessioner handlede mest om at hjælpe Fortunato med at forstå de emner, der blev dækket under en forelæsning. Hungrer efter at lære mere om kemi, han forfulgte et praktikophold hos Miami-Dade County Medical Examiners toksikologiske laboratorium, hvor han pligtopfyldende skyggede analysen af ​​prøverne på komplicerede instrumenter. En samtale med Kavallieratos og en nysgerrighed om at gøre atomenergi sikrere og genanvendelig udsatte Fortunato for en helt ny verden af ​​forskning og energiafdelingsstipendier, der hjalp med at gøre det mere overkommeligt at få sin grad.

"Normalt hører man om kemikere, der bliver farmaceuter eller går ind i retsmedicin, " sagde Fortunato. "Jeg har aldrig tænkt over det aspekt af en karriere, at du arbejder på at løse et problem, eller de videnskabsmænd, der arbejder i nationale laboratorier."

En dag, Fortunato kan slutte sig til deres rækker. For nu, han lærer, hvad der skal til for at nå dertil – måler, blanding, analysere og forhåbentlig løse et af landets største problemer som nyslået assistent i Kavallieratos' laboratorium.