В рамках реализации проекта Госкорпорации «Росатом» по созданию новых высокоэффективных технологий переработки и утилизации отработавшего ядерного топлива негосударственный институт развития «Иннопрактика» сформировал уникальный научный коллектив. В него вошли химики МГУ имени М.В. Ломоносова и РАН, а также технологи институтов «Росатома».
Руководитель проекта «Создание эффективных экстракционных систем разделения америция и кюрия в ядерном топливном цикле» — Владимир Петров.
Применив методы квантовой химии и современные суперкомпьютеры, теоретики из МГУ рассчитали структуру сложных органических соединений (лигандов), способных избирательно связывать катионы радиоактивных элементов (актинидов) и редкоземельных металлов. Синтетики МГУ и Института элементоорганических соединений РАН разработали методы получения этих веществ. Радиохимики МГУ совместно с технологами «Росатома» провели экстракционные испытания новых лигандов и установили, что в полном соответствии с теоретическим прогнозом данные соединения позволяют с высокой эффективностью решить одну из самых сложных технологических задач — разделить америций и кюрий, два радиоактивных элемента из числа наиболее экологически опасных. Ученые предлагают «дожечь» америций в реакторе на быстрых нейтронах, а из кюрия путем облучения в реакторе сделать калифорний — источник нейтронов, незаменимый в ядерной медицине.
Применение методов математического моделирования для расчета структуры соединений на первом этапе проекта позволило выполнить всю работу в рекордно короткий срок. Использование новых лигандов формирует основу для создания экологически безопасной технологии переработки высокоактивных отходов.