Nükleer Atıkların Geri Dönüşüm Teknolojilerini Geliştirebilecek Kimya Araştırması
Manchester Üniversitesi’nden araştırmacılar, uranyum nitrat bileşiklerinin elektronik yapılarının niceliksel modellemesini tarif ederek önemli bir adım attılar. Bu proses gelecekte nükleer atıkların geri dönüşüm teknolojisi için yardımcı olacak.
Bu araştırma önde gelen multidisipliner ” Nature Communications” dergisinde yayınlandı.
Manchester Üniversitesi’nden Radyokimya Araştırmaları Merkezi Eş Direktörü ve Anorganik Kimya Başkanı Profesör Steve Liddle, “Nükleer çağda, nükleer atık ayrıştırmaları ve geri dönüşüm teknolojileri için gelişmiş ekstraksiyon ajanlarına acilen ihtiyaç vardır.”
Bunu başarmak için aktinit komplekslerinin elektronik yapısının daha iyi anlaşılmasına ihtiyaç duyuluyor çünkü elementlerin ekstraktantlarla nasıl etkileşime girdiğini geliştiriyor.
Bununla birlikte, moleküllerdeki elementlerin elektronik yapılarını nicelendirmek büyük bir değişim çünkü birçok kompleks elektronik etki çok önemli hale gelir ve ağır elementlerle benzer büyüklüktedir.
Bu modelleme çok daha karmaşık ve geçiş metalleri gibi elementlerin rutin araştırmaları çok daha zor hale getirir.
Aktinit elementlerinin elektronik yapısının geleneksel tanımlamaları çoğunlukla kalitatiftir. Bu niceliksel modellerin gerekli olduğu alan çünkü temel kimyasal kavramlar konusundaki bilgimiz periyodik cetvelde giderek belirsizleşiyor.
Ekibin bircok üyesi daha önce oksijen için tek bir azot atomunu değiştirmek dışında, uranyum nitrat ve okso komplekslerinin moleküllerinin aslında aynı olduklarını belirttiler.
Profesör Liddele ” Ancak sorun nitel düzende nicel uygulamara geçişte yöntemin sağlam olabilmesi için geniş bir molekül ailesi gerekli ama sentezi güvenilir değildi.” dedi.
Neyse ki ekip uranyum nitrat komplekslerini yapmak için yeni ve güvenilir bir yol belirledi. Böylelikle bir model geliştirilmesi için gerekli zemini sağlayan geniş bir molekül ailesi hazırlandı.
15 nitrat ve okso komplekslerinin ailesiyle, Manchester’da bulunan son teknoloji ürün teknikleri geniş bir yelpazede belirtildi. Değişken sıcaklık mıknatıslama çalışmalarını kullanarak araştırmacılar, en düşük bölgelerde moleküllerin elektronik halleri hakkında önemli bilgiler edildi.
Elektron paramanyetik rezonans spektroskopisi, Manchester’daki ulusal servis merkezinde, daha sonra elektronik dereceler hakkında daha fazla görüntü oluşturmak için kullanıldı.
En sonunda, yakın kızılötesi spektroskopisi ile elektronik geçişlerini araştırarak ilk iki tekniğin araştırdığı yöntemlerin üstünde elektron geçişlerinin geri kalan kısmı hakkında bilgi verdi. Deneysel bilgilerin zenginliğini anlamaya yönelik gelişmiş ab initio hesaplamaları kullanıldı. Bu komplekslerin elektronik yapılarının kaba bir resmini oluşturmak, elektronik yapıya ilişkin son niceliksel bir resim sağlamak için deneysel olarak elde edilen verileri kullanarak rafine edildi.
Kaynak : sciencedaily.com
Haberi Çeviren : Tuğba Nur Akbaba
Üniversite : Gazi Üniversitesi (Gazi Üniversitesi – Analitik Kimya -Yüksek Lisans Öğrencisi)
Bölüm : Kimya Bölümü
Mail : tugba.nur.25@gmail.com
Not : Haberlerin dergi yönetimi ile çevirene haber verilmeksizin yayınlanması, kopyalanması, kendi web sitenize eklenmesi kesinlikle yasaktır. Bir yerde yayınlamayı düşünenler iletisim@inovatifkimyadergisi.com adresine ve de haberi çeviren arkadaşımıza mail atarak durumu belirtmeleri gerekmektedir.
