A Arronax, des travaux italiens autour de la production de Scandium 47

Dans le cadre d’un partenariat entre l’INFN-LNL et le GIP ARRONAX, Gaia Pupillo et Lucia de Dominicis utilisent le faisceau d’Arronax pour déterminer la section efficace de production du Scandium 47.

Au sein du laboratoire national de Legnaro (LNL) de l’Institut italien de physique nucléaire (INFN), Gaia Pupillo, physicienne, et Lucia de Dominicis, doctorante en 2ème année de thèse à l’Université de Padoue, participent à un projet de recherche baptisé REMIX, consistant à déterminer la section efficace de production du Scandium 47 dans le but d’optimiser la production en accélérateur de particules de ce radioisotope prometteur pour la mise en œuvre de l’immunothérapie β^–. Pour cela, les jeunes scientifiques ont besoin d’effectuer des séries irradiations de cibles de titane par un faisceau de protons, à différentes gammes d’énergies, et de collecter des données sur la quantité et la nature des isotopes de Scandium ainsi obtenus. Pour l’heure, le cyclotron SPES à l’INFN-LNL n’est pas encore opérationnel. C’est donc à Arronax qu’elles réalisent la partie expérimentale de leurs travaux.

Le partenariat établi entre leur laboratoire et le GIP ARRONAX a démarré il y a dix ans. Dans le cadre du projet REMIX, les physiciennes ont déjà été accueillies à Nantes à deux reprises, en octobre 2021 puis en mars 2022, pour irradier une cible en Titane 48 adaptée à la technique des stack foils. Début juin 2022, elles sont revenues pour poursuivre leur travail et procéder cette fois à des irradiations sur une cible de Titane 50. Le duo italien a bénéficié sur place de l’aide de collègues physiciens du laboratoire Subatech et du GIP ARRONAX pour installer le dispositif sur la ligne de tir, ce qui lui a fait gagner un temps précieux. En retour, les équipes techniques de l’INFN ont fourni un nouveau collimateur et le support ad hoc, qui pourront être utilisée lors de futures mesures de section efficace de production pour d’autres radioisotopes.

Après irradiation, la présence d’isotopes du Scandium est immédiatement mesurée par spectrométrie gamma afin de quantifier la présence de Scandium-47, radioisotope d’intérêt, et celle d’autres radionucléides Sc contaminants, tels que le Scandium-46. Le Scandium 46 étant produit en petites quantités, des mesures d’activité pendant la nuit suivant le tir puis à un mois sont nécessaires et effectuées par les équipes du GIP ARRONAX.

Les chercheuses envisagent de revenir à nouveau à Arronax dans les prochains mois afin de compléter leurs mesures de section efficace de production aux différents niveaux d’énergie et in fine, établir une comparaison fine des résultats obtenus sur des cibles de Titane 48, de Titane 49 ou de Titane 50.

Contacts :
Gaia Pupillo, Lucia de Dominicis
 Ferid Haddad, Arnaud Guertin