Radio-isotope synthétique - Synthetic radioisotope

Un radio - isotope synthétique est un radionucléide qui ne se trouve pas dans la nature: il n'existe aucun processus ou mécanisme naturel qui le produit, ou il est si instable qu'il se désintègre en très peu de temps. Les exemples incluent le technétium -95 et le prométhium -146. Beaucoup d'entre eux se trouvent dans les assemblages de combustible nucléaire usé et y sont récoltés . Certains doivent être fabriqués dans des accélérateurs de particules .

Production

Certains radio-isotopes synthétiques sont extraits des barres de combustible des réacteurs nucléaires usés, qui contiennent divers produits de fission . Par exemple, on estime que jusqu'en 1994, environ 49 000 térabecquerels (78 tonnes métriques ) de technétium étaient produits dans les réacteurs nucléaires, qui est de loin la principale source de technétium terrestre.

Certains isotopes synthétiques sont produits en quantités importantes par fission mais ne sont pas encore récupérés. D'autres isotopes sont fabriqués par irradiation neutronique des isotopes parents dans un réacteur nucléaire (par exemple, le Tc-97 peut être fabriqué par irradiation neutronique du Ru-96) ou en bombardant les isotopes parents avec des particules de haute énergie à partir d'un accélérateur de particules.

De nombreux isotopes sont produits dans les cyclotrons , par exemple le fluor-18 et l' oxygène-15 qui sont largement utilisés pour la tomographie par émission de positons .

Les usages

La plupart des radio-isotopes synthétiques ont une demi-vie courte . Bien que présentant un risque pour la santé, les matières radioactives ont de nombreuses utilisations médicales et industrielles.

Médecine nucléaire

Le domaine de la médecine nucléaire couvre l'utilisation des radio-isotopes pour le diagnostic ou le traitement.

Diagnostic

Les composés traceurs radioactifs, les produits radiopharmaceutiques , sont utilisés pour observer le fonctionnement de divers organes et systèmes corporels. Ces composés utilisent un traceur chimique qui est attiré ou concentré par l'activité étudiée. Ce traceur chimique incorpore un isotope radioactif à courte durée de vie, généralement un qui émet un rayon gamma qui est suffisamment énergique pour voyager à travers le corps et être capturé à l'extérieur par une caméra gamma pour cartographier les concentrations. Les caméras gamma et autres détecteurs similaires sont très efficaces, et les composés traceurs sont généralement très efficaces pour se concentrer dans les zones d'intérêt, de sorte que les quantités totales de matières radioactives nécessaires sont très faibles.

L' isomère nucléaire métastable Tc-99m est un émetteur de rayons gamma largement utilisé pour le diagnostic médical car il a une demi-vie courte de 6 heures, mais peut être facilement fabriqué à l'hôpital à l'aide d'un générateur de technétium-99m . La demande mondiale hebdomadaire pour l'isotope parent molybdène-99 était de 440 TBq (12 000  Ci ) en 2010, largement fournie par la fission de l' uranium 235 .

Traitement

Plusieurs radio-isotopes et composés sont utilisés pour le traitement médical , généralement en amenant l'isotope radioactif à une concentration élevée dans le corps à proximité d'un organe particulier. Par exemple, l' iode -131 est utilisé pour traiter certains troubles et tumeurs de la glande thyroïde.

Sources de rayonnement industrielles

Particules alpha , particules bêta et rayons gamma émissions radioactives sont industriellement utiles. La plupart de ces sources sont des radio-isotopes synthétiques. Les domaines d'utilisation comprennent l' industrie pétrolière , la radiographie industrielle , la sécurité intérieure , le contrôle des processus , l'irradiation des aliments et la détection souterraine.

Notes de bas de page

Liens externes