Stage : Étude de la fabrication des cibles de Mo et de Ga2Ni3

ARRONAX, Accélérateur pour la Recherche en Radiochimie et Oncologie à Nantes Atlantique, est un accélérateur de particules. Un de ses objectifs est de produire des radio-isotopes pour la recherche en médecine nucléaire. Les principaux domaines d’application sont la cancérologie diagnostique et thérapeutique.

La production de radio-isotopes se fait lors de l’interaction du faisceau avec une cible. Les radio-isotopes sont ensuite extraits de la cible où ils ont été formés grâce à un traitement radiochimique.

Les radio-isotopes auxquels nous nous intéresserons pendant ce stage est le 97Ru et le 68Ga, qui sont utilisés pour faire de l’imagerie médicale. Ils peuvent être obtenu à partir de la réaction nucléaire entre des protons ou des deutons délivrés au cyclotron GIP ARRONAX et des cibles solides. Pour produire 97Ru, la cible utilisée est Mo tandis que pour 68Ga, c’est l’alliage Ga3Ni2. A l’heure actuelle, les cibles solides utilisées sont naturelles et elles peuvent être achetées chez des fournisseurs. Cependant, si l’on veut augmenter la production, il faut utiliser les cibles enrichies en isotopes adaptés. Ici, Mo en 96 et Ga en 69 sauf pour nickel qui reste naturel. Ces cibles enrichies ne sont commercialisées que sous forme d’oxyde ou de sels. Ces formes en poudres ne sont pas adaptées pour la production au GIP ARRONAX, il faut les transformer en solide. Par conséquent, il faut les fabriquer.

Pour fabriquer la cible de Mo, on utilisera la presse pour obtenir les cibles de Mo sous forme de pastille. Quelques expériences de recherche ont déjà été effectuées et les résultats sont prometteurs.

Pour fabriquer la cible de Ga3Ni2, elle sera obtenue par l’électrodéposition. Cette technique électrochimique consiste à réduire Ga3+ et Ni2+ sur un substrat en argent ou nickel. Les paramètres ont été déjà été fixés et nous souhaitons passer de l’échelle de recherche à celle de production. Cette ultime étape est la dernière étape pour fabriquer cette cible à l’échelle industrielle au GIP ARRONAX.

Le but du stage est de continuer la recherche sur la fabrication des pastilles de Mo et de transférer de l’échelle de recherche à celle de l’industrie sur la fabrication des alliages de Ga3Ni2.

Après une étude bibliographique permettant de comprendre les enjeux de ce stage et de mettre en place les protocoles à utiliser, des expériences seront réalisées puis exploitées afin d’optimiser les paramètres à réaliser.

Le profil recherché est un étudiant en IUT ou en Licence en 3ème année ou équivalent ayant suivi des cursus en science des matériaux ou de physique/chimie ou équivalent.

Vous travaillerez au sein de l’équipe GIP ARRONAX. Votre encadrant de stage est Dr Sounalet.

Thomas Sounalet : Chargé de Recherche CNRS, thomas.sounalet@subatech.in2p3.fr

Le lieu du stage se trouve au cyclotron ARRONAX, 1 rue Aronnax, 44800 Saint Herblain.

thomas.sounalet@subatech.in2p3.fr