Kemikere rapporterer om en ny anvendelse af affaldsproduktet fra atomkraftproduktion

Kemikere har fundet en ny anvendelse for affaldsproduktet fra atomkraft - ved at omdanne et ubrugt lager til en alsidig forbindelse, som kan bruges til at skabe værdifulde råvarekemikalier såvel som nye energikilder.

Forarmet uran (DU) er et radioaktivt biprodukt fra den proces, der bruges til at skabe atomenergi. Med mange frygter sundhedsrisici fra DU, det opbevares enten i dyre faciliteter eller bruges til at fremstille kontroversielle panserbrydende missiler.

Men, i et papir udgivet i Journal of the American Chemical Society , Professor Geoff Cloke, Professor Richard Layfield og Dr. Nikolaos Tsoureas, alle på University of Sussex, har afsløret, at DU kunne, faktisk, være mere nyttige, end vi måske tror.

Ved at bruge en katalysator, der indeholder forarmet uran, forskerne har formået at omdanne ethylen (en alken, der bruges til at lave plastik) til ethan (en alkan, der bruges til at fremstille en række andre forbindelser, herunder ethanol).

Deres arbejde er et gennembrud, der kunne hjælpe med at reducere den tunge byrde ved storskala opbevaring af DU, og føre til transformation af mere komplicerede alkener.

Prof Layfield sagde:"Evnen til at omdanne alkener til alkaner er en vigtig kemisk reaktion, der betyder, at vi måske er i stand til at tage simple molekyler og opgradere dem til værdifulde råvarekemikalier, som hydrogenerede olier og petrokemikalier, der kan bruges som energikilde.

"Det faktum, at vi kan bruge forarmet uran til at gøre dette, viser, at vi ikke behøver at være bange for det, da det faktisk kan være meget nyttigt for os."

Arbejder i samarbejde med forskere ved Université de Toulouse og Humboldt-Universität zu Berlin, Sussex-teamet opdagede, at et organometallisk molekyle baseret på forarmet uran kunne katalysere tilsætningen af ​​et molekyle af brint til carbon-carbon-dobbeltbindingen i ethylen - det enkleste medlem af alkenfamilien - for at skabe ethan.

Prof. Cloke sagde:"Ingen har tænkt på at bruge DU på denne måde før. Selvom det ikke er noget nyt at omdanne ethylen til ethan, brugen af ​​uran er en vigtig milepæl.

"Nøglen til reaktiviteten var to sammensmeltede femkantede ringe af kulstof, kendt som pentalene, som hjælper uran med at sprøjte elektroner ind i ethylen og aktivere det til tilsætning af brint."