Mythe ou réalité : Les cyclotrons - CCSN en ligne

Mythe ou réalité : Les cyclotrons

Mythe ou réalité

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À vos marques…prêts…accélérez!

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Un cyclotron est un type d’accélérateur de particules.

Un cyclotron utilise des champs électriques pour accélérer un flux de particules chargées afin d’augmenter leur énergie le long d’une spirale entre les pôles d’un gros aimant.

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Besoin d’un peu d’énergie?

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Les cyclotrons servant à produire des radio-isotopes médicaux utilisent du combustible nucléaire.

Tout comme les appareils à rayons X, les cyclotrons fonctionnent à l’électricité et il est possible de les mettre sous tension et hors tension. Ils utilisent des champs magnétiques et électriques pour accélérer des particules chargées, qui permettent ensuite de modifier la structure des atomes cibles pour les rendre radioactifs. Les cyclotrons n’utilisent aucun combustible nucléaire.

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Bienvenue à notre installation de production en série

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Un cyclotron permet de produire différents isotopes.

En contrôlant de nombreux facteurs, par exemple la vitesse des particules et la composition de la matière cible, les chercheurs peuvent produire au moyen d’un cyclotron différents isotopes ayant des applications variées dans les diagnostics et les traitements médicaux.

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Venez tous admirer notre cyclotron

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Le plus grand cyclotron du monde se trouve au Canada.

Avec un diamètre de presque 20 mètres, le cyclotron TRIUMF est le plus grand du monde. Il se trouve sur le campus de l’Université de la Colombie-Britannique, à Vancouver. Près d’un millier de chercheurs canadiens et étrangers l’utilisent chaque année pour faire de la recherche en physique des particules, en physique nucléaire, en médecine et en science des matériaux.

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Laissez-moi vous vanter tous mes talents

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Un cyclotron produit uniquement des isotopes.

Les cyclotrons sont également utiles pour la recherche en science nucléaire, en physique des particules et dans de nombreux autres domaines. Une installation canadienne utilise le faisceau de protons d’un cyclotron pour traiter directement le cancer de l’œil.

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Approuvés pour les essais sur les humains?

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Les radio-isotopes à vie courte peuvent être utilisés sur des êtres humains.

Les produits pharmaceutiques et les composés renfermant un marqueur radio-isotopique qui demeure radioactif pendant une courte période sont utilisés à des fins de recherche et de diagnostic médical. Le fluor 18 produit par un cyclotron est le radio-isotope utilisé couramment en diagnostic médical. Des composés radio-marqués sont également utilisés en recherche et diagnostic liés aux maladies neurologiques comme la maladie d’Alzheimer et de Parkinson. Des recherches sur le fonctionnement du cerveau humain se servent également des composés radio-marqués.

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Vos papiers, s’il-vous-plaît…

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Puisqu’un cyclotron ne renferme aucune source radioactive, il ne nécessite pas un permis de la CCSN.

Les cyclotrons ne font appel à aucune source radioactive pour fonctionner, mais on peut les utiliser afin de produire des substances radioactives. C’est pourquoi toutes les installations de cyclotron au Canada sont réglementées et doivent avoir un permis de la CCSN et respecter les mêmes règles et procédures rigoureuses que toute autre installation nucléaire.

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Levez vos boucliers!

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Les cyclotrons comportent toujours un blindage intégré contre le rayonnement.

Les cyclotrons sont parfois non blindés ou autoblindés. Les cyclotrons non blindés doivent être placés dans des installations qui sont suffisamment blindées afin que les travailleurs et le public puissent travailler à l’extérieur en sécurité. Les salles doivent être munies de mécanismes de verrouillage et de systèmes de sûreté intégrés pour prévenir l’exposition accidentelle. En revanche, les cyclotrons autoblindés comportent un blindage intégré et peuvent être placés dans des salles avec moins de blindage et de systèmes de sûreté.

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Préparez-vous, on y va!

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Les cyclotrons autoblindés peuvent être installés n’importe où dans un hôpital ou une clinique.

Tous les cyclotrons sont placés dans une enceinte comportant un blindage spécial et équipée d’alarmes, de boutons d’arrêt d’urgence, de détecteurs de rayonnement et de portes à verrouillage réciproque. De par leur conception, les cyclotrons autoblindés ne présentent aucun risque pour leurs opérateurs, mais la CCSN exige qu’un blindage et des systèmes de sûreté appropriés soient en place.

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Intouchables

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Les radio-isotopes produits dans un cyclotron sont transportés à la main du cyclotron à la salle de l’hôpital où ils seront utilisés.

Les radio-isotopes nouvellement produits sont transportés au moyen d’un dispositif télécommandé par des lignes de transfert blindées jusqu’aux cellules de haute activité blindées dans le laboratoire de radiochimie, où ils seront transformés en produits radiopharmaceutiques. Ces produits sont alors placés dans des contenants blindés pour être ensuite transportés au lieu où ils seront utilisés. Dans le cas des cyclotrons en milieu hospitalier, il peut simplement s’agir de transporter les contenants blindés sur un chariot dans les couloirs. Des colis de transport spéciaux peuvent aussi être utilisés pour acheminer les produits aux hôpitaux ou aux cliniques qui en ont besoin.

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Il commence à faire chaud…

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Les « cellules de haute activité » sont des déchets radioactifs générés par un cyclotron.

Une cellule de haute activité est une grande boîte scellée comportant un blindage en plomb et en acier. Elle sert à stocker les radio-isotopes de façon sécuritaire pendant leur transformation en produits radiopharmaceutiques. Les opérateurs utilisent des télémanipulateurs pour manipuler les radio-isotopes et peuvent voir ce qu’ils font à travers des fenêtres en verre plombé dans la cellule.

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C’est une question de qualité

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Un échantillon de chaque lot de produit radiopharmaceutique est soumis à un essai de qualité.

Le contrôle de la qualité joue un rôle important dans la sécurité des patients sous traitement. Chaque lot est testé en laboratoire avant utilisation. Les produits radiopharmaceutiques émetteurs de positrons sont assujettis au Règlement sur les aliments et drogues de Santé Canada. Les installations de fabrication de produits radiopharmaceutiques injectables destinés aux humains doivent être conçues et exploitées en stricte conformité avec les Lignes directrices sur les bonnes pratiques de fabrication de Santé Canada pour veiller à la qualité à toutes les étapes du procédé de fabrication.

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Avez-vous des yeux de lynx?

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Aucune mesure n’est prise pour détecter le rayonnement à l’extérieur de l’enceinte d’un cyclotron.

Outre les détecteurs placés à l’intérieur de l’enceinte, des détecteurs de rayonnement fixes peuvent être installés dans les cellules de haute activité ou leurs conduits d’évacuation, dans la cheminée de ventilation principale ou dans les laboratoires de fabrication de produits pharmaceutiques. Des détecteurs de « contamination » portatifs sont aussi utilisés pour vérifier les surfaces de travail, et des compteurs de contamination des mains et des pieds situés à tous les points d’accès aux laboratoires servent à éviter toute dispersion de matières radioactives. Des contrôles radiologiques sont également effectués à l’extérieur de la salle où se trouve le cyclotron afin de vérifier que le blindage est suffisant pour protéger les gens dans les zones adjacentes.

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Quelle est cette odeur?

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Les installations de cyclotron rejettent des gaz radioactifs en quantités dangereuses.

Les cyclotrons, les laboratoires et les cellules de haute activité sont dotés de systèmes de ventilation spécialisés munis de filtres à haute efficacité pour les particules de l’air et de systèmes de sûreté intégrés pour piéger les gaz radioactifs en cas de rejet inhabituel. De très petites quantités de gaz radioactifs à vie très courte peuvent parfois être rejetées au cours d’opérations courantes, mais elles ne présentent aucun risque pour le public ou l’environnement.

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À manipuler avec soin

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Les cyclotrons produisent des déchets nucléaires comme un réacteur.

Les déchets radioactifs générés par un cyclotron sont généralement des isotopes à vie courte placées dans des armoires ou des puits blindés jusqu’à ce que la radioactivité ait diminué suffisamment pour atteindre un niveau sécuritaire. Ils sont ensuite éliminés comme les déchets habituels.

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