Gli avanzi dei reattori nucleari contengono l'elemento nettunio. Per conservare in sicurezza i rifiuti, gli scienziati hanno bisogno di saperne di più su come controllare la chimica del nettunio. Conoscere la stabilità dei diversi stati di ossidazione è fondamentale per il controllo chimico. Lo stato di ossidazione +3 è generalmente inaccessibile in soluzioni acquose (a base acquosa). I ricercatori hanno ideato un modo semplice per accedere al nettunio allo stato di ossidazione +3. Usando questo metodo, il team ha scoperto nuove proprietà del nettunio. Hanno anche scoperto come la stabilità del nettunio in questo stato di ossidazione è paragonabile e contrasta con il plutonio.

Il nettunio metallico è scarso e difficile da ottenere. Così, è difficile da analizzare e comprendere appieno, ma gli scienziati devono saperne di più poiché questo metallo contribuisce alla tossicità dei rifiuti nucleari. Ora, i ricercatori possono avere un percorso ampiamente accessibile per il nettunio. Questa via consente una significativa espansione del numero di molecole di nettunio che possono essere sintetizzate e analizzate. Questo lavoro sul comportamento del nettunio attraverso lo spettro dei suoi stati di ossidazione disponibili (che influenzano il suo comportamento) è atteso da tempo.

Il nettunio metallico è estremamente scarso, limitandone l'uso come via d'ingresso negli studi di chimica molecolare. In contrasto, soluzioni stock acide acquose di nettunio sono disponibili attraverso la dissoluzione dell'ossido di nettunio, che è disponibile in commercio. Utilizzando questa soluzione, ricercatori hanno ideato un nuovo facile accesso sintetico per esplorare aria sensibile, chimica del nettunio non acquoso nello stato di ossidazione +3. Nello specifico, hanno dimostrato che un materiale di partenza precedentemente sviluppato nello stato di ossidazione +4 può essere ridotto a nettunio (III) per fornire un materiale di partenza strutturalmente caratterizzato di formula molecolare nota che può essere isolato (a differenza delle attuali vie in situ per le quali il l'esatta natura del materiale di partenza non è nota). Questo nuovo metodo aiuta a fornire un punto di ingresso ampiamente accessibile alla chimica del nettunio(III) per qualsiasi laboratorio radiologico approvato. La sintesi del nettunio consente agli scienziati di chiarire i dettagli sulla chimica di riduzione-ossidazione, motivi di legame, e proprietà della struttura elettronica. I primi studi che utilizzano il nettunio prodotto tramite questa nuova via sintetica rilevano anche alcune differenze chiave nella stabilità di riduzione-ossidazione nel tetraidrofurano tra nettunio e plutonio. In particolare, gli scienziati hanno scoperto che mentre il nettunio (IV) è stabile nel tetraidrofurano, il plutonio (IV) non è e forma un sale misto di plutonio (III)/plutonio (IV) a valenza mista. Gli scienziati concludono che questo lavoro potrebbe portare allo stesso livello di progressi che i ricercatori hanno visto all'inizio del 2000, quando hanno sviluppato un precursore simile per l'uranio.