Matthew Fortunato börjar sina dagar med att blanda kemikalier i radiokemiprofessorn Konstantinos Kavallieratos labb. Det är en uppgift han kan väl. Med övad hand, han samlar upp precis rätt mängd pulver och vätskor och blandar dem i en kolv. Han distraheras inte av det intensiva, fiskig lukt eller bubblande av vätskan. Han är fokuserad. Hans rörelser är snabba och exakta.

När blandningen har värmts upp och blandats, det har blivit tjockt, gult utseende. Att göra denna buljong är det första steget som Fortunato måste ta på sin resa för att hitta den rätta blandningen av ingredienser som kan befria kärnavfallet från aktinider – de farligaste långlivade radioaktiva elementen – och giftigt kvicksilver.

Under det kalla kriget, det amerikanska energidepartementet producerade massor av kärnmaterial för utvecklingen av landets kärnvapenlager. I dag, USA är översvämmat av radioaktivt material från vapenproduktion och en del från kärnkraftverk som kan ta 100, 000 år kvar – om inte Kavallieratos och studenter som Fortunato kan hitta den molekyl som kan göra avfallet säkrare och återanvändbart.

I labbet, Fortunato hoppas kunna bygga vidare på sina framgångar med att göra fler av dessa molekyler för testning. Han har kunnat öka produktionen av molekylen från 10 procents utbyte till 40 procents utbyte. Han har kunnat förvandla den till en kristall – ett nyckelsteg för att förstå dess form och förmåga att binda till de mer skadliga delarna av kärnavfallet.

"Det här känns intressant och användbart. Om det här fungerar, det kan vara ett bra sätt att ta oss bort från fossila bränslen, " Sa Fortunato. "Det var något helt annat än vad jag någonsin hade gjort i ett labb för klassen."

Som grundexamen, labbsessioner handlade mest om att hjälpa Fortunato förstå de ämnen som behandlades under en föreläsning. Sugen på att lära dig mer om kemi, han följde en praktikplats vid Miami-Dade County Medical Examiners toxikologilabb där han plikttroget skuggade analysen av proverna på komplicerade instrument. Ett samtal med Kavallieratos och en nyfikenhet på att göra kärnkraft säkrare och återanvändbar exponerade Fortunato för en helt ny värld av forskning och energiavdelningens stipendier som hjälpte till att göra det mer överkomligt att ta sin examen.

"Vanligtvis hör man om kemister som blir farmaceuter eller går in i kriminalteknik, ", sa Fortunato. "Jag har aldrig tänkt på aspekten av en karriär att du arbetar för att lösa ett problem eller på forskarna som arbetar i nationella laboratorier."

En dag, Fortunato kan ansluta sig till deras led. Tills vidare, han lär sig vad som krävs för att komma dit – mäta, blanda, analysera och förhoppningsvis lösa ett av landets största problem som nypräglad assistent i Kavallieratos labb.