Проблема быстрого истощения запасов природных энергетических ресурсов привела к активному развитию атомной энергетики, использующую энергию распада радиоактивных ядер (в первую очередь, урана и плутония) для ее конвертации в тепловую и электроэнергию, тем самым восполняя энергетический дефицит в современной развивающейся мировой промышленности. В тоже время, серьезным недостатком атомной энергетики является накопление отработанного ядерного топлива (ОЯТ), которое, обладая собственной радиоактивностью, способно загрязнять окружающую среду, в том числе – при утечке в случае техногенных катастроф, что подтверждают аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. и Фукусиме в 2011 г. Кроме того, остро стоит проблема утилизации высокоактивных ядерных отходов (ВАО) и извлечения из них ряда элементов, среди которых особое место занимают радиоактивных цезий и стронций. Вместе с тем, практическая реализация такого процесса до сих пор встречает существенные препятствия по причине низкой эффективности и селективности многих известных экстрагентов. Ближе всего к практическому использованию сейчас находятся экстракционные системы на основе растворов краун-эфиров и каликсарен-краун-эфиров в различных фторорганических соединениях. Для подтверждения возможности использования новых экстракционных систем в радиохимических процессах предлагается использовать квантово-химические расчеты, позволяющие теоретически оценить эффективность той или иной экстракционной системы.