L’étude de la matière inerte et vivante sous irradiation adresse des questions aussi bien fondamentales qu’appliquées, dans les domaines de la santé, des matériaux, de l’énergie. L’interaction des rayonnements ionisants avec la matière peut induire des transformations physiques, chimiques ou biologiques qui se produisent sur une échelle de temps extraordinairement grande, depuis l’émission de rayons gamma prompts quelques 10-20 s après l’irradiation jusqu’aux conséquences biologiques à long terme. Ces études nécessitent des développements expérimentaux et des outils de modélisation adaptés. Au sein de cet axe, des équipes de physiciens, chimistes et biologistes collaborent pour mener à bien ces recherches.

Les laboratoires impliqués sont le GIP Arronax, le CRCINA et Subatech, mais aussi des laboratoires extérieurs dans le cadre de collaborations nationales et internationales. Les thématiques abordées concernent :

  • La médecine nucléaire
    • Production de radionucléides innovants : mesures de sections efficaces et ciblerie
    • Radiolyse de produits radiopharmaceutiques
  • Les matériaux et l’énergie

    • Radiolyse des milieux aqueux
    • Spéciation des radionucléides sous rayonnement pour le cycle du combustible
  • Les analyses et contrôles non destructifs
    • Analyses par faisceaux d’ions (IBA, Ion Beam Analysis)
    • Contrôle non-destructif (CND)
  • La radiobiologie

    • Culture cellulaire et suivi biologique (techniques classiques et microscopie temps réel)
    • Irradiation de cellules par faisceaux alpha (vertical ou horizontal) : contrôle de la dose physique, production et effets des espèces radicalaires, étude par radiolyse pulsée
    • Études des effets des forts débits de dose (protonthérapie flash) et des espèces chimiques produites

Ces recherches s’appuient sur des équipements de pointe : microscope électronique, spectromètre à résonance paramagnétique électronique, tomographe à rayons X, microscope timelapse, etc. (voir rubrique « Nos équipements« ) et une large palette de particules et énergies disponibles : protons, deutons et particules alpha (délivrées par le cyclotron Arronax, jusqu’à 70 MeV) ; neutrons (activateur neutronique) ; photons gamma et X (générateurs et irradiateurs).

Des méthodes et outils innovants sont également utilisés et développés :

  • Faisceau
    • 3 lignes d’irradiation dédiées, dont une verticale
    • Développement d’outils de diagnostics faisceau
    • Développement de faisceaux pulsés
  • Dosimétrie
    • Dosimétrie en ligne, non invasive, physique et chimique
    • Développement de détecteurs et méthodes associés
  • Culture cellulaire
    • Capacité à travailler  en milieu stérile
    • Incubateurs, microscope inversé, congélateur -80°C
    • Microscopie à fluorescence time-lapse

Vue de cellules de cancer du sein en présence de d’un traceur fluorescent
après irradiation par At-211

nos publications

  • G.Blain, J.Vandenborre, A.Costagliola, F.Haddad, M.Fattahi, « La Radiolyse α Pulsée en radiochimie: De la radiolyse de l’eau vers de nombreuses applications en radiochimie », JECRRC, 01-07 Juin 2018, Strasbourg

  • C. Landesman, N. Macé, J. Radwan, S. Ribet, N. Bessaguet, K. David, J. Page, P. Henocq, Effect of high saline alkaline conditions onto radionuclide transport in a CEM V/A hardened cement paste, Cement-based Materials for Nuclear Wastes, Avignon, France, October 24-26, 2018 (extended abstract)

  • Y. Hassan Loni, K. David, S. Larrue, G. Montavon, P. Chardon, B. Grambow, Temporal uranium records of oak tree rings (Quercus Petrae) by (LA)-HR-ICP-MS from a former uranium mining site (Rophin, France), Goldshmidt 2018, Boston, USA, August 12-17, 2018

nos équipements

Vous pouvez découvrir ici les équipements dont nous disposons.