Sujet de thèse pour la rentrée 2019

Optimisation de cibles solides et développement de nouvelles cibles liquides pour la production de radio-isotopes non conventionnels pour la médecine nucléaire

(English below)

Thématique de recherche choisie
Physique et chimie en lien avec la production de radio-isotopes innovants pour la médecine nucléaire auprès du cyclotron ARRONAX

Objectif
GIP ARRONAX [1], acronyme d’Accélérateur pour la Recherche en Radiochimie et Oncologie à Nantes Atlantique, il s’agit d’un accélérateur qui permet d’accélérer des protons, deutérons et des particules alpha pour produire des radio-isotopes innovants pour la médecine nucléaire. GIP ARRONAX est basé sur Nantes, en France.
Le sujet de thèse proposé est dédié à la ciblerie et principalement à la réalisation des cibles qui seront irradiés pour produire des radionucléides innovants pour lesquels aucune solution commerciale n’existe. La cible utilisée peut être soit solide soit liquide. Une cible solide est obtenue par la technique d’électrodéposition. Cette dernière permet de réaliser des couches homogènes, compactes et d’épaisseur contrôlée pour de nombreux matériaux. Et une cible liquide est obtenue en mélangeant dans un container une solution d’acide nitrique et le sel métallique dissout dans celle-ci. Ce sel est sélectionné au préalable pour produire le radio-isotope d’intérêt.
La thèse portera sur 3 projets : la production de terbium 149 et celle de cuivre 67 qui sont utilisées pour la radiothérapie et la production de gallium 68 pour l’imagerie médicale.
Les attendues sont, outre la réalisation concrète des cibles répondant aux contraintes fixées par la production, la recherche sur la compréhension du système électrochimique des espèces en solution afin d’optimiser les paramètres d’électrodéposition et sur la compréhension de la réaction chimique mise en jeu entre la matière dissoute dans la solution et les protons accélérés par le cyclotron ARRONAX afin d’optimiser la production du radioélément d’intérêt à partir d’une cible liquide.

Lieu de la thèse
Le futur doctorant travaillera sur GIP ARRONAX, à Nantes, en France, et son principal encadrant est Thomas Sounalet. 2 co-encadrants sont prévus dont Nathalie Michel et Cyrille Alliot et le directeur de thèse est Ferid Haddad. La durée de la thèse est prévue pour 3 ans et la thèse est financée par l’organisme de financement de l’école doctorale de l’Université de Nantes.

Date de clôture des candidatures
La date de clôture des candidatures est prévue pour le mercredi 5 juin.
Les candidatures devront inclure un CV détaillé avec aux moins 2 références qui seront susceptibles d’être contactées, une lettre de motivation d’une page, les relevés de notes de Licence, Master 1 ou 2 ou diplôme d’ingénieur et si possible une lettre d’appréciation du maitre de stage de recherche de niveau M2 ou école d’ingénieur.

Profil de l'étudiant (e)
Le futur doctorant devra faire preuve d’une autonomie, être curieux et avoir une aptitude à travailler en équipe.
Master ou équivalent dans le domaine de la physique et chimie. Il (elle) doit posséder de bonnes aptitudes de communication orale et écrite en français et en anglais pour présenter aux congrès et rédiger des articles dans des revues scientifiques.
Bibliographie
[1] http://www.cyclotron-nantes.fr

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Title: Optimization of solid targets and development of new liquid targets for the production of unconventional radioisotopes for nuclear medicine

Selected research theme
Physics and chemistry related to the production of innovative radioisotopes for nuclear medicine with the ARRONAX cyclotron.

Goal
GIP ARRONAX [1], acronym for Accelerator for Research in Radiochemistry and Oncology at Nantes Atlantique, it is an accelerator which allows to accelerate protons, deuterons and alpha particles to produce innovative radioisotopes for nuclear medicine. GIP ARRONAX is based in Nantes, France.
The subject of thesis proposed is dedicated to targeting and mainly to the achievement of targets that will be irradiated to produce innovative radionuclides for which no commercial solution exists. The target used can be either solid or liquid. A solid target is obtained by the electroplating technique. This latter allows to produce homogeneous, compact and controlled thickness layers for many materials. And a liquid target is obtained by mixing in a container a solution of nitric acid and the metal salt dissolved in this one. This salt is selected beforehand to produce the radioisotope of interest.
The thesis will focus on 3 projects: the production of terbium 149 and copper 67 which are used for radiotherapy and the production of gallium 68 for medical imaging. The expected results are, besides the concrete realization of the targets answering the constraints fixed by the production, the research on the understanding of the electrochemical system of the species in solution in order to optimize the electroplating parameters and on the understanding of the chemical reaction between the dissolved material in the solution and the protons accelerated by the ARRONAX cyclotron in order to optimize the production of the radioisotope of interest from a liquid target.
Place of the thesis
The future doctoral student will work on GIP ARRONAX in Nantes, France, and his main supervisor is Thomas Sounalet. 2 co-supervisors are planned including Nathalie Michel and Cyrille Alliot and the thesis director is Ferid Haddad. The duration of the thesis is planned for 3 years and the thesis is financed by the funding agency of the doctoral school of the University of Nantes.

Closing date of applications
The closing date of applications is scheduled for Wednesday, June 5th.
Applications should include a detailed CV with at least 2 references that may be contacted, a one-page letter of motivation, transcripts of Bachelor's degree, Master 1 or 2 or engineering degree and if possible a letter of appreciation of the master of research internship at M2 level or engineering school.

Profile of a student
The future doctoral candidate will have to demonstrate autonomy, be curious and have the ability to work in a team.
Master's degree or equivalent in the field of physics and chemistry. The future student must have good oral and written communication skills in French and English to participate at conferences and write articles in scientific journals.
Bibliographie
[1] http://www.cyclotron-nantes.fr