Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 413

Pacman požírá uran

Manželský tým vědců Jasona Loveho a Polly Arnoldové z britské Edinburgské univerzity vyvinul makromolekulu, která může „sníst“ uran a přimět ho, aby se chemicky choval zdánlivě jako lehčí kovy. Tato makromolekula může otevřít dveře pro nové směry práce s použitým jaderným palivem. Její chování můžeme přirovnat k dnes už klasické arkádě se žravým pomerančem zvaným Pacman, která si za více než čtvrtstoletí od svého vzniku získala oblibu už několika generací milovníků počítačových her.

Fotogalerie (1)
Makromolekula připomínající prvního Pacmana z roku 1980.

Uran ve vodě vytváří velmi stabilní uranylové ionty UO2. Dvojné vazby mezi U a O jsou velmi silné, tento kation se tedy těžko z kontaminované vody odstraňuje. Badatelé z University of Edinburgh pracovali s makrocykly, organickými molekulami, které dovnitř cyklu dovedou navázat cizí atomy, jako jsou kovy. Během výzkumu si všimli, že jejich makrocyklus má tvar vhodný i na uchopení uranylu. Dokáže se do něj zakousnout a oslabit jeho vazby. Edinburgský makrocyklus se chová jako Pacman – makrocyklus „sežere“ atom uranu a jeden z atomů kyslíku, druhý atom kyslíku „zanechá“ venku – jakoby Pacmanovi vyčníval z tlamy. Tento vyčnívající atom kyslíku pak může reagovat novým způsobem s organickými sloučeninami. Podobný typ reakcí je znám z chemie enzymů a průmyslových katalyzátorů užívajících lehké kovy. S těžkým atomem uranu se něco podobného podařilo poprvé.

Vlastnosti takto „oklamaného atomu“ uranu pomohou vědcům najít nové cesty jak odstraňovat uran z kontaminovaných vod a přivést je k novým úvahám o chování uranu v životním prostředí. Poznatky najdou využití i při prognózách chování mnohem reaktivnějšího plutonia. Makrocyklus-uranylový komplex je užitečným modelem pro výzkum uranových sloučenin vyskytujících se v palivovém cyklu od dolování uranu až po vyhořelé jaderné palivo.

Popisek k obrázku:
Šedá struktura je vlastní „pacmanu“ - podobná molekula, červeno-zelená věc je uranylový ion, do kterého se pacman zakousl, a šedožluté kuličky trčící z jednoho konce uranylu jsou nějaká sloučenina, která se díky „ožužlání uranylu packaném“ mohla na uranyl navázat (nejsem chemik, neznám správný překlad pro tu věc, která se na uranyl navázala), žlutý stín „pacmana“ je pak pouze ilustrací. Nature mám doma, pokud najdu překlad některých klíčových slov, mohu večer dodat i definitivní znění popisku.

(jlm)
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Co nám při prohlížení webu zvedá tlak

Téměř všichni z nás každý den z nejrůznějších důvodů používáme různé webové stránky. Samozřejmě chceme, aby naše uživatelská zkušenost byla pozitivní a pokud možno bezchybná.

Centrum pro testování technologie samořiditelných vozidel

Jaguar Land Rover plánuje spolupracovat s nejrenomovanějšími světovými softwarovými a telekomunikačními společnostmi a firmami zabývajícími se mobilitou na vytvoření tzv.

Chladicí systém ITER

Pro odvod tepla generovaného během provozu tokamaku bude ITER vybaven systémem chladicí vody. Vnitřní povrchy vakuové nádoby (obal a divertor) se musejí chladit na přibližně 240 °C jen několik metrů od plazmatu horkého 150 milionů stupňů.

Zájemci o energetiku mohou poprvé on-line do elektráren ČEZ

Až na dno jaderného reaktoru nebo na vrchol větrné elektrárny! Ani omezení v boji s koronavirem neznamenají stopku návštěvám energetických provozů, alespoň ne těm virtuálním.

Závod o největší větrnou turbínu světa

V současné době probíhá ve světě závod o sestrojení největší větrné turbíny. Odehrává se zejména mezi evropskými, americkými a čínskými výrobci.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail