Makromolekula „požírá“ uran jako Pacman

Makromolekulu schopnou „pohltit“ uranový atom a poté ho „vyvrhnout“ v takové formě, že se chová jako lehčí atom, vyvinuli vědci z britské Edinburské chemické univerzity. Předpokládají, že jejich objev nalezne uplatnění mimo jiné při nakládání s použitým jaderným palivem, informovala tisková služba Zprávy z nukleárního světa (WNN).

Uplatní se tedy zřejmě i v palivovém cyklu připravovaných jaderných reaktorů IV. generace, které dokáží „spálit“ odpad ze současných jaderných elektráren. První demonstrační jednotka s novým reaktorem může být v provozu podle ředitele Ústavu jaderného výzkumu v Řeži Františka Pazdery už kolem roku 2020, nástup těchto zdrojů ve velkém očekává o dvě desetiletí později.

Makromolekula manželského páru Jasona Loveho a Polly Arnoldové dokáže „pohltit“ uranový atom a poté ho „vyvrhnout“ v takové formě, že se chová jako lehčí atom. Prostředí, v jakém tato makromolekula působí, si lze představit jako část atomové mřížky. Připomíná dnes už historickou počítačovou hru Pacman, v níž pomeranč nebo jiná postava požírá různé nebezpečné figurky.

Uran rozpuštěný ve vodě vytváří kationt UO2, tzv. uranylový ion. „Uranylové sloučeniny jsou dobře známé, dobře získatelné, stálé a důležité. Jsou žlutě až žlutozeleně zabarveny a mnohé z nich jeví žlutozelenou fluorescenci,“ uvádí Ottova encyklopedie. Vazba uranu s kyslíkem je v těchto radikálech mimořádně silná. Jsou tedy velice nereaktivní a v důsledku dobré rozpustnosti těžko odstranitelné z vody
.Makromolekula dokáže zmíněnou vazbu rozštěpit – ponechá si uranový a jeden kyslíkový atom a vypadne z ní druhý kyslíkový atom, který lze využít pro reakci s organickými látkami v doposud nezkoumaných cyklech. Uranylový makrocyklus, jak informovala Polly Arnoldová, umožní stanovit podstatně přesněji chování uranu i mnohem reaktivnějšího plutonia v celém jaderném palivovém cyklu.

„Tento výsledek základního výzkumu nemá zatím praktické využití vzhledem k nestabilitě makromolekuly, jak je v současné době známa. Popisovaný objev však může podpořit další výzkum a nové pohledy na chování uranu v transportních mechanismech odpadů v přírodě, které vznikají v jaderném palivovém cyklu od těžby uranu až po přepracování spotřebovaného jaderného paliva,“ informoval ředitel pobočky Světové nukleární univerzity (WNU School of Uranium Production) při těžařské společnosti Diamo RNDr. Jan Trojáček.

Další informace:

Dnes už klasická arkáda se žravým pomerančem zvaná Pacman si za více než čtvrtstoletí od svého vzniku získala oblibu už několika generací milovníků počítačových her. Japonská společnost Namco, dnes Namco Bandai, ji vydala 22. května 1980. Následoval obrovský obchodní úspěch a tvorba analogických her, jejichž základem je požírání různých nebezpečných figurek ohrožujících hlavního hrdinu. Pacman vystřídal na výsluní slávy do té doby zejména ve Spojených státech převládající střílečky a sportovní hry a získal si mužské i ženské publikum.

Přechod na energetiku s reaktory chlazenými sodíkem, olovem, plynem, případně na tekuté palivo či se superkritickými nebo vysokoteplotními povede k ukončení těžby uranu. Místo přírodního se bude „pálit“ současný „odpad“ z jaderných elektráren i obohacovacích závodů, který obsahuje energetický potenciál postačující na staletí, předpokládá ředitel ÚJV František Pazdera.

Originální text viz
www.world-nuclear-news.org/wasteRecycling/Pac-Man_molecule_munches_uranium_180108.shtml?jmid=5308&j=78843251.
Podrobnosti o Edinburské chemické univerzitě viz
www.chem.ed.ac.uk/index.html

Zdroj: JLM

zpět na úvodní stránku