Las sobras de los reactores nucleares contienen el elemento neptunio. Para almacenar los residuos de forma segura, los científicos necesitan saber más sobre cómo controlar la química del neptunio. Conocer la estabilidad de los diferentes estados de oxidación es fundamental para el control químico. El estado de oxidación +3 es generalmente inaccesible en soluciones acuosas (a base de agua). Los investigadores idearon una manera fácil de acceder al neptunio en el estado de oxidación +3. Usando este método, el equipo descubrió nuevas propiedades del neptunio. También descubrieron cómo la estabilidad del neptunio en este estado de oxidación se compara y contrasta con el plutonio.

El metal neptunio es escaso y difícil de obtener. Por lo tanto, es difícil de analizar y comprender completamente, pero los científicos necesitan saber más, ya que este metal contribuye a la toxicidad de los desechos nucleares. Ahora, los investigadores pueden tener una ruta ampliamente accesible al neptunio. Esta ruta permite una expansión significativa en el número de moléculas de neptunio que se pueden sintetizar y analizar. Este trabajo sobre el comportamiento del neptunio en todo el espectro de sus estados de oxidación disponibles (que influyen en su comportamiento) está muy retrasado.

El metal neptunio es extremadamente escaso, limitando su uso como vía de entrada a los estudios de química molecular. A diferencia de, Las soluciones madre ácidas acuosas de neptunio están disponibles mediante la disolución de óxido de neptunio, que está disponible comercialmente. Usando esta solución, los investigadores idearon una nueva, fácil ruta de acceso sintético para explorar sensibles al aire, química del neptunio no acuoso en el estado de oxidación +3. Específicamente, han demostrado que un material de partida desarrollado previamente en el estado de oxidación +4 se puede reducir a neptunio (III) para producir un material de partida estructuralmente caracterizado de fórmula molecular conocida que se puede aislar (a diferencia de las rutas in situ actuales para las que el se desconoce la naturaleza exacta del material de partida). Este nuevo método ayuda a proporcionar un punto de entrada ampliamente accesible a la química del neptunio (III) para cualquier laboratorio radiológico aprobado. La síntesis de neptunio permite a los científicos dilucidar detalles sobre la química de reducción-oxidación, motivos de unión, y propiedades de la estructura electrónica. Los primeros estudios que utilizan neptunio producido a través de esta nueva ruta sintética también señalan algunas diferencias clave en la estabilidad de reducción-oxidación en tetrahidrofurano entre neptunio y plutonio. Notablemente, los científicos encontraron que mientras que el neptunio (IV) es estable en tetrahidrofurano, el plutonio (IV) no lo es y forma una sal mixta de plutonio (III) / plutonio (IV). Los científicos concluyen que este trabajo podría conducir al mismo nivel de avances que los investigadores vieron a principios de 2000 cuando desarrollaron un precursor similar para el uranio.