使用光化学分离钚和铀

洛斯阿拉莫斯国家实验室的一组研究人员开发了一种使用光化学分离钚和铀的方法——这项工作可以更容易地储存核废料。在他们发表在《化学通讯》杂志上的论文中，该小组描述了他们的纯化过程。

为了在武器或发电厂中使用钚，必须首先对其进行纯化。一种常见的提纯工艺涉及钚和铀的分离。这通常通过使用在锕系元素分离过程中应用的氧化还原剂来完成。之后，使用化学试剂结合锕系元素以进行分离。

不幸的是，这个过程会产生大量的危险废物，通常以液体形式储存在桶中。此类废物的储存在政治上已引起分歧。出于这个原因，化学家一直在寻找一种更清洁的方法来分离钚和铀，并且不会产生危险废物。在这项新的努力中，新墨西哥州的团队开发了一种基于光化学的方法，该方法部分符合该规范。

先前的研究表明，在某些情况下，将光化学应用于铀加工是可能的。更具体地说，研究人员发现可见光和紫外光都可以用来调节氧化态。其他实验表明，类似的过程可用于分离锕系元素。在他们的工作中，研究人员使用紫外可见光诱导钚4+和铀6+变成钚3+和铀4+。这允许使用更传统的分离方法来完成纯化过程。

光化学过程无需其他试剂即可产生光诱导的氧化还原反应，因此产生的有毒废物较少。在他们的工作中，该团队表明，使用节能LED可以提高流程的效率。研究人员认为，他们的过程是更大的催化界研究光诱导反应可能性的一种候选方法。