Chemici hebben een nieuwe toepassing gevonden voor het afvalproduct van kernenergie:ze hebben een ongebruikte voorraad omgezet in een veelzijdige verbinding die kan worden gebruikt om waardevolle chemicaliën en nieuwe energiebronnen te creëren.

Verarmd uranium (DU) is een radioactief bijproduct van het proces dat wordt gebruikt om kernenergie te creëren. Met velen die bang zijn voor de gezondheidsrisico's van DU, het wordt ofwel opgeslagen in dure faciliteiten of gebruikt om controversiële pantserdoorborende raketten te vervaardigen.

Maar, in een paper gepubliceerd in de Tijdschrift van de American Chemical Society , Professor Geoff Cloke, Professor Richard Layfield en Dr. Nikolaos Tsoureas, allemaal aan de Universiteit van Sussex, hebben onthuld dat DU, in feite, nuttiger zijn dan we misschien denken.

Door een katalysator te gebruiken die verarmd uranium bevat, de onderzoekers zijn erin geslaagd om ethyleen (een alkeen dat wordt gebruikt om plastic te maken) om te zetten in ethaan (een alkaan dat wordt gebruikt om een ​​aantal andere verbindingen te produceren, waaronder ethanol).

Hun werk is een doorbraak die zou kunnen helpen de zware last van grootschalige opslag van DU, en leiden tot de transformatie van meer gecompliceerde alkenen.

Prof Layfield zei:"Het vermogen om alkenen om te zetten in alkanen is een belangrijke chemische reactie die betekent dat we in staat zijn om eenvoudige moleculen te nemen en ze op te waarderen tot waardevolle basischemicaliën, zoals gehydrogeneerde oliën en petrochemicaliën die als energiebron kunnen worden gebruikt.

"Het feit dat we verarmd uranium kunnen gebruiken om dit te doen, bewijst dat we er niet bang voor hoeven te zijn, omdat het zelfs heel nuttig voor ons kan zijn."

In samenwerking met onderzoekers van de Université de Toulouse en Humboldt-Universität zu Berlin, het Sussex-team ontdekte dat een organometaalmolecuul op basis van verarmd uranium de toevoeging van een waterstofmolecuul aan de koolstof-koolstof dubbele binding in ethyleen - het eenvoudigste lid van de alkeenfamilie - zou kunnen katalyseren om ethaan te creëren.

Prof. Cloke zei:"Niemand heeft ooit gedacht om DU op deze manier te gebruiken. Hoewel het omzetten van ethyleen in ethaan niets nieuws is, het gebruik van uranium is een belangrijke mijlpaal.

"De sleutel tot de reactiviteit waren twee gefuseerde vijfhoekige ringen van koolstof, bekend als pentaleen, die het uranium helpen om elektronen in ethyleen te injecteren en het te activeren voor toevoeging van waterstof."