Nº Comunicado: 01 Fecha: 20/03/2008 Categoría: Física, química y matemáticas Contacto: Enrique Sánchez Marcos Teléfono: 954.557.175 (ext. 210)

CIENTÍFICOS DE LA HISPALENSE ELABORAN UN SOFTWARE QUE SUSTITUIRÁ LOS EXPERIMENTOS CON MATERIAL RADIOACTIVO

La producción de energía en reactores nucleares genera residuos radioactivos de distinta peligrosidad, por lo que la química de los elementos actínidos en disolución (grupo de quince elementos consecutivos en la tabla periódica encabezados por el elemento actinio, de símbolo Ac, y numero atómico 89, hasta el laurencio de símbolo Lw), ha despertado un gran interés tanto desde el punto de vista teórico como experimental. Un grupo de científicos del departamento de Química Física de la Universidad de Sevilla, encabezado por Enrique Sánchez Marcos, ha avanzado en esta línea de investigación a través del estudio 'Modelización por métodos cuánticos y estadísticos de propiedades fisicoquímicas de cationes radioactivos en disolución y medios confinados', calificado de excelencia y financiado porla Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa con 172.000 euros. A través de este estudio, se pretende establecer modelos sobre potencialidad de la química teórica mediante el uso de métodos de simulación basados en química cuántica y mecánica estadística, que se implementan sobre sofisticados programas de cálculo. El objetivo de los investigadores es sustituir los costosos y peligrosos experimentos con material radioactivo por un software capaz de realizar experimentos numéricos sobre un computador multiprocesador. El grupo de investigadores de la Hispalense considera que el coste final es fácilmente “varios órdenes de magnitud más bajo que los experimentos con material radioactivo”. Es decir: cambiar de la escala de los miles a la de los millones de euros. Por otro lado, tienen la ventaja añadida de ser experimentos numéricos que no implican ningún riesgo operacional, ni medio-ambiental. Un catálogo de químicos Según explica Sánchez Marcos, “realizamos una investigación que busca la obtención de propiedades fisicoquímicas de cationes radioactivos, actínidos y otros metales pesados, tanto en sus formas monoatómicas más estables, como en la serie de actinilos más representativos”. En el caso de estos últimos, explica el responsable del equipo, incorporando tanto uranilo, (UO2)2+/+, como los correspondientes plutonilo (PuO22+) y neptunilos (NpO22+ y NpO2+) asociados a los procesos de fisión nuclear, así como algunas de sus formas catiónicas monoatómicas, tal como Pu3+ o Am3+ hidratados. Junto a éstos, los científicos de la Hispalense se plantean el estudio de la forma de alta valencia de Po, Po4+, tanto sus formas hidratadas como hidroxiladas. Para ello, otro de los objetivos del proyecto es desarrollar potenciales de interacción (funciones matemáticas complicadas que contienen la memoria de cómo interaccionan entre sí a escala molecular las especies que están en el medio químico) de los cationes actínidos y polonio, y sus derivados actinilos con su entorno; tanto en disolución acuosa, como con ligandos complejantes (polioxoaniones), el TBP(tributil fosfato) y estructuras cristalinas o amorfas constituyentes de silicatos laminares, cementos y vidrios utilizados para inmovilizar los residuos.