雷丁大学的cookie政策

我们在reading.ac.uk上使用cookie来改善您的体验,监控网站性能并为您量身定制内容

请阅读我们的cookie政策,了解如何管理您的cookie设置

一系列新的挑战

Professor Laurence Harwood, Lecturer and Director of the Chemical Analysis Facility

有机化学教授劳伦斯·哈伍德(Laurence Harwood)从事了几十年的药物化学家工作,直到一位同事邀请他参与一个与核工业有关的项目。他将他在药物发现中使用的结构-活性关系NBA投注[手机]俱乐部研究应用于帮助开发可用于清理核废料的分子,他的NBA投注[手机]俱乐部研究面临着一系列全新的挑战。

清理核废料

虽然核能不留下碳足迹,但它确实留下了危险废物的遗产——乏核燃料。

大多数国家都把它储存起来,打算把它深埋在地下,但这导致了大量的材料,储存时间估计为30万年。然而,有一些方法可以清理和再利用大部分乏燃料。

“如果你从500公斤核废料开始,其中480公斤是铀,5公斤是钚。它们可以用现有的技术分离,作为混合氧化物燃料重新制造并重复使用。“剩下的15公斤垃圾现在只需要储存1万年。但30万年和1万年的区别就像从30层楼和一层楼的建筑上扔鸡蛋一样,结果是一样的。”

在剩下的15公斤废料中,大约有450克非常危险的元素——锕系元素镅、镎和curium。这些元素可以用作新一代核反应堆的燃料,并且完全用完。剩下的废料只需要储存300年,这是工程师可以利用的时间框架。问题是如何将这些锕系元素从其他废料中分离出来。

“在剩余的废物中有大约4-5公斤不同的镧系元素,它们的化学性质与次要锕系元素非常相似。但是如果它们被放入新一代的核反应堆,他们会完全关闭反应堆。

 

“所以问题是如何从这些废物中更丰富的镧系元素中分离出危险的锕系元素——这就是我们所做的。”

劳伦斯和他的同事们设计了一个分子家族,可以选择性地与锕系元素结合,以令人难以置信的特异性将它们从废物中拉出来。虽然在行业考虑采用这项技术之前,需要解决一些细节问题,但它正在朝着一个方向发展,这个方向可能会使核能发电成为一种更容易接受、几乎无污染的过程,可以在全球范围内使用。

减少稀土金属开采的影响

与此同时,劳伦斯分子的一些应用更有可能在短期内被采用。

稀土金属(镧系元素)包含在我们日常使用的许多技术中——从触屏手机到风力涡轮机。然而,他们的开采是复杂的,并导致蒙古的环境破坏,现在生产98%的世界稀土金属供应。

“有14种镧系元素,它们都非常相似。目前的分离过程涉及60多个步骤,需要使用污染非常严重的化学品。“即使我们可以将它们分成3-4个镧系元素组,我们也可以省去30个步骤,使这个过程更有效率。”

选择性提取这些元素的能力也将应用于回收,雷丁集团目前正在NBA投注[手机]俱乐部研究从海水中提取有价值的金属,如铂和金。

运行化学分析设备

似乎这还不足以让他忙碌,劳伦斯还是大学的主任 化学分析设备(CAF)

CAF是一个集中的设施,包含一套复杂的仪器,供大学各部门使用,也供商业企业和电视节目进行nba投注NBA投注[手机]俱乐部研究。

“CAF的独特之处在于,我们既有人才,也有乐器。每个平台都有一个技术领导,他是运行该机器的专家,还有一个学术领导,他是该技术的世界专家。”

除了校园内的NBA投注[手机]俱乐部研究人员外,大四的nba投注也可以使用CAF,并接受培训,学会自己使用这些机器。这是获得这些分析技术实践经验的绝佳机会。

Dr Geoff Brown, Associate Professor in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

Geoff Brown博士:制造负担得起的抗疟药

Geoff Brown博士正在使用核磁共振(NMR)光谱学揭示以更具成本效益的方式生产世界上最有效的抗疟疾药物所需的化学途径。
Christine Cardin, Professor Crystallography

克里斯汀·卡丹教授:“电灯开关”效应

克里斯汀·卡丹教授和她的同事们NBA投注[手机]俱乐部研究的分子与在黑暗中发光的性质相似,只不过它们与DNA结合时会发光。
PhD graduate Ben Woden explaining his research

Ben Wōden:用云计算预测气候

本的博士项目横跨化学和气象学,NBA投注[手机]俱乐部研究了空气-水界面混合有机表面活性剂单层的大气老化,这将有助于改善气候预测。
Athena SWAN Silver Award