บาคาร่า สมัครบาคาร่าการพัฒนาเชื้อเพลิงที่ปลอดภัยและยั่งยืนสำหรับพลังงานนิวเคลียร์เป็นส่วนสำคัญของภารกิจความมั่นคงด้านพลังงานของห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอส อาลามอส ยูเรเนียมไดออกไซด์ซึ่งเป็นแอคติไนด์กัมมันตภาพรังสีเป็นเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในปัจจุบัน กระบวนการ "การสังเคราะห์การเผาไหม้" แบบใหม่ที่เพิ่งจัดตั้งขึ้นสำหรับโลหะแลนทาไนด์ ซึ่งไม่มีกัมมันตภาพรังสีและอยู่เหนือแอกทิไนด์หนึ่งแถวในตารางธาตุ อาจเป็นแนวทางสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ปลอดภัยและยั่งยืน

Bi Nguyen, Los Alamos National Laboratory Agnew postdoc และหัวหน้าผู้เขียนงานวิจัยที่ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสารInorganic Chemistryซึ่งได้รับเลือกให้เป็น American Chemical กล่าวว่า "เชื้อเพลิงแอคติไนด์ไนไตรด์อาจเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยและประหยัดกว่าในระบบผลิตไฟฟ้าในปัจจุบันบทความแนะนำของ Society Editors' Choice

"เชื้อเพลิงไนไตรด์ยังเหมาะสมอย่างยิ่งกับระบบพลังงานนิวเคลียร์ Generation IV ในอนาคต ซึ่งเน้นเรื่องความปลอดภัย และมีวัฏจักรเชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์แบบปิดที่ยั่งยืน แอคติไนด์ไนไตรด์มีการนำความร้อนที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับออกไซด์และมีความหนาแน่นของพลังงานมากกว่า" เหงียนกล่าว ไนไตรด์เป็นกลุ่มของสารประกอบทางเคมีที่มีไนโตรเจน เทียบกับออกไซด์ซึ่งมีออกซิเจน

เชื้อเพลิงแอคติไนด์ไนไตรด์จะให้ความปลอดภัยและความยั่งยืนที่มากขึ้นเนื่องจากความหนาแน่นของพลังงาน โดยให้พลังงานมากขึ้นจากวัสดุที่น้อยลง ตลอดจนการนำความร้อนที่ดีขึ้น ทำให้สามารถทำงานในอุณหภูมิที่ต่ำลง ทำให้พวกเขามีโอกาสหลอมละลายมากขึ้นภายใต้สภาวะที่ไม่ปกติ

อย่างไรก็ตาม แอคติไนด์ไนไตรด์มีความท้าทายอย่างมากในการผลิต และการผลิตแอคติไนด์ไนไตรด์ที่มีความบริสุทธิ์สูงจำนวนมากยังคงเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการใช้งาน ทั้งแอคติไนด์และแลนทาไนด์อยู่ที่ด้านล่างของตารางธาตุ และวิธีการที่เป็นไปได้ในการผลิตวัสดุแอคติไนด์มักจะถูกทดสอบครั้งแรกกับแลนทาไนด์เนื่องจากพวกมันมีพฤติกรรมคล้ายกัน แต่ไม่มีกัมมันตภาพรังสี

นักวิทยาศาสตร์ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอสและห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือค้นพบว่าสารประกอบ LnBTA [แลนทาไนด์ bis (เตตราโซลาโต)เอมีน] สามารถเผาไหม้เพื่อผลิตโฟมแลนทาไนด์ไนไตรด์ที่มีความบริสุทธิ์สูงด้วยเทคนิคพิเศษที่เรียกว่าการสังเคราะห์การเผาไหม้ วิธีนี้ใช้พัลส์เลเซอร์เพื่อเริ่มต้นสารเชิงซ้อน LnBTA ที่ขาดน้ำ ซึ่งจากนั้นจะเกิดปฏิกิริยาการเผาไหม้แบบยั่งยืนในบรรยากาศเฉื่อยเพื่อให้ได้โฟมแลนทาไนด์ไนไตรด์ที่มีโครงสร้างนาโน งานนี้ได้รับทุนจากโครงการ Lab Directed Research and Development (LDRD)

สารประกอบ LnBTA สามารถจัดเตรียมได้ง่ายในปริมาณมาก และการเผาไหม้ของสารประกอบนั้นสามารถปรับขนาดได้ง่าย มีการทำงานร่วมกันอย่างต่อเนื่องระหว่างแผนกการปรับอาวุธให้ทันสมัยและแผนกเคมีของห้องปฏิบัติการเพื่อตรวจสอบอะนาลอกของแอคติไนด์สำหรับการสังเคราะห์การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงแอคติไนด์ไนไตรด์บาคาร่า สมัครบาคาร่า