iaea sources radioactives artificielles production d’isotopes scellées et non scellés jour 4 –...

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Sources radioactives artificielles

Production d’Isotopesscellées et non scellés

Jour 4 – Leçon 1

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Discuter les sources radioactives artificielle

les caractéristiques des sources scellées et non scellées et comment les isotopes sont produits

Objectifs

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• Echantillons de Sources de Radionucléide • Sources Alpha, Beta, Gamma, X et Neutron• Sources scellées et non scellées• Production des isotopes radioactifs • Générateurs d’isotopes

Contenus

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Exemple Unités Spéciales Unités SI (37x)

Echantillon de l’environnement picocurie 10-12 millibequerel 10-3

Laboratoire standard nanocurie 10-9 bécquerel 100

Traceur in-vitro microcurie 10-6 kilobequerel 103

Médicine Nucléaire millicurie 10-3 meéabequerel 106

Source de calibration curie 100 gigabequerel 109

Source télétherapie kilocurie 103 terabequerel 1012

Irradiateur mégacurie 106 pétabequerel 1015

Radioactivité RelativeActivité

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Réacteur

CombustibleProduits de Fission

Produits d’Activation

Hors Réacteur

MédicalIndustrieMilitaireAviationSupport

RechercheCommercial

Où trouver les Radionucléides

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Exemples de Sources de Radionucléides

Médical

Usage Humain (MBq-TBq) Médecine Nucléaire

Diagnostique (99mTc, 131I, 153Gd, 125I, 201Tl) Thérapeutique (131I, 32P, 89Sr)

Radiothérapie Télé thérapie (60Co) Curiethérapie (137Cs, 192Ir, 198Au, 125I, 109Pd)

Usage Non-Humain (KBq) Laboratoire In-Vitro (125I, 51Cr, 59Co)

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Industrie (GBq-PBq)

Radiographie (192Ir, 60Co, 137Cs)

Exploitation des mines (241Am, 137Cs, 60Co, 238U, 131I, 3H)

Irradiateurs (60Co, 137Cs)

Jauges

Fixes (137Cs, 60Co, 147Pm) Portables (241Am, 137Cs)

Cycle du combustible (U)

Echantillons de Sources de Radionucléides

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Support (KBq ou moins)

Calibration/ Sources de contrôle (60Co, 137Cs, 239Pu, 241Am, 252Cf, 238U, 90Sr, 232Th)

Laboratoires Standards (plusieurs)

Recherche (MBq)

Chromatographies (63Ni)

Formation (plusieurs)

Echantillons de Sources de Radionucléides

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Commercial (variables – typiquement MBq ou moins)

Person el Montre-bracelet(3H, 147Pm) Vaisselle (U)

Loisirs manteaux Lanterne(232Th)

Sûreté Détecteurs de fumée (241Am) Avertissement/ Signe d’Exit (3H) Blindage (238U)

Service Dispositifs antistatiques (210Po)

Echantillons de Sources de Radionucléides

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Militaire (MBq)

Armes Non-Nucléaires Projectiles performants (238U)

Survie Boussoles à lentilles (3H, 147Pm) Détection d’agents chimiques (63Ni, 241Am, 3H)

Echantillons de Sources de Radionucléides

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Aviation (Bq-MBq)

Opérationel

Aéronefs à voilure fixeIndicateur du niveau d’huile (85Kr) aileron Contrepoids (238U) Panneaux de revêtement/Nickel de

Magnésium(232Th) Éclateurs / Allumeurs(60Co)

Hélicopter Contrôle de l’intégrité et la détection de glace(90Sr)

Echantillons de Sources de Radionucléides

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Aviation (MBq-TBq)

Affichages historiques / Aéronefs d’époque (226Ra)

Articles de sûreté

Feux de piste, marqueurs et les panneaux de sortie (3H)

Echantillons de Sources de Radionucléides

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Echantillon de sources Alpha, Bêta,Gamma

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Echantillon de sources Alpha

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Echantillon de sources Bêta

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Echantillon de sources Gamma

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Echantillon de sources de Neutron

Il existe plusieurs sources de neutron alpha-beryllium (Pu-Be, Am-Be, Ra-Be, Po-Be etc) ou Californium-252

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Echantillon de sources de Ray-X

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Sources scellées

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Sources scellées

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Sources scellées

18 mm19 mm

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Sources scellées

19 mm

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Sources scellées

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Sources scellées

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Source non scellées

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Production des Isotopes

La plupart des isotopes disponibles dans le commerce utilisés en médecine et l'industrie sont produites par bombardement à l’aide de neutrons dans les réacteurs ou par bombardement à l’aide de particules chargées dans des accélérateurs(NARM).

Certains isotopes sont obtenus à partir de la désintégration d'autres isotopes qui ont été produits par les procédés énumérés ci-dessus. Un des exemples de ce type d'isotope est le 99mTc qui est obtenu sous forme de la désintégration de 99Mo qui est lui-même issu de la fission (sous-produit).

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Production de Radionucléides

Cible Réaction RadionucléideCr-50 (n,γ) Cr-51Mo-98 (n, γ) Mo-99Xe-124 (n, γ) Xe-125 => I-125Te-130 (n, γ) Te-131 => I-131Zn-68 (p,2n) Ga-67Cd-111 (p,n) In-111Tl-203 (p,3n) Pb-201 => Tl-201Te-124 (p,2n) I-123I-127 (p,5n) Xe-123 => I-123U-235 (n,f) Zr-99 => Nb-99 => Mo-9

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CYCLOTRONCYCLOTRON

Uppsala, Sweden

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Générateurs d’Isotopes

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Père fils52Fe 52mMn62Zn 62Cu68Ge 68Ga72Se 72As82Sr 82Rb

118Te 118Sb122Xe 122I

Générateurs d’Isotopes

Père Fils128Ba 128Cs191Os 191mIr

195mHg 195mAu81Rb 81mKr178W 178Ta188W 188Re

115Cd 115mIn

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Père Dem-vie fils Demi-vie66Ni 2.3j 66Cu 5.1m

69mZn 0.6j 69Zn 55m112Pd 0.9j 112Ag 3.2h115Cd 2.2j 115mIn 4.5h128Ba 2.4j 128Cs 3.6m132Te 3.2j 132I 2.3h188W 69.4j 188Re 17h

224Ra/212Pb 3.7j 212Bi 1h225Ra 14.8j 213Bi 46m

Générateurs d’Isotopes

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Où trouver plus d’Information

Cember, H., Johnson, T. E, Introduction to Health Physics, 4th Edition, McGraw-Hill, New York (2009)

International Atomic Energy Agency, Postgraduate Educational Course in Radiation Protection and the Safety of Radiation Sources (PGEC), Training Course Series 18, IAEA, Vienna (2002)