États-Unis: achèvement d’une usine de production de molybdène 99 destiné au diagnostic du cancer

Le 28 novembre 2022, la National Nuclear Security Administration (NNSA) a informé que «NorthStar Medical Radioisotopes avait achevé la construction et l’installation de l’équipement nécessaire à une nouvelle installation de production de Mo-99». En tant que partenaire, la NNSA a fourni des moyens à la fois techniques et financiers. Une fois l’autorisation des autorités de sûreté nucléaire obtenue, la nouvelle installation, qui se trouve à Beloit (État du Wisconsin), permettra d’augmenter sensiblement la capacité de production indigène de Mo-99.

Le Mo-99 est à l’origine du technétium 99m (Tc-99m) métastable, le radionucléaire le plus utilisé dans le domaine du diagnostic médical. Il intervient ainsi dans le dépistage de plusieurs types de cancer et du dysfonctionnement des glandes parathyroïdes et du cœur. D’après la NNSA, le Mo-99 est utilisé plus de 40’000 fois par jour aux États-Unis dans le cadre du diagnostic médical. Le pays ne produisant pas le radioisotope sur son sol, il est tributaire des importations depuis des décennies.

«À ce jour, NorthStar est en mesure de produire suffisamment de Mo-99 pour couvrir environ 20% du besoin des États-Unis», a précisé la NNSA. En 2018, l’entreprise fabriquait déjà du Mo-99 sans utiliser d’uranium hautement enrichi (UHE, la part d’uranium 235 est supérieure à 20%). Pour ce faire, des cibles de Mo-98 étaient irradiées dans le réacteur de recherche de l’Université du Missouri, avant d’être transformées. Sous l’effet d’un flux neutronique de forte intensité, du Mo-99 est produit par activation neutronique à partir de cibles contenant du Mo-98, placées dans le réacteur.

Fabrication de Mo-99 dans un cyclotron sans UHE
«NorthStar estime que les demandes de mise en service et d’homologation seront achevées avant fin 2023», a annoncé la NNSA concernant la nouvelle installation de production de Beloit. La capacité de production combinée permettra de couvrir environ 40% du besoin en Mo-99 des États-Unis. La nouvelle installation se distingue par son procédé de fabrication du radionucléide. Ce dernier est en effet produit au moyen d’un accélérateur de particules ou, plus précisément, d’un accélérateur circulaire (cyclotron). La production de Mo-99 à partir de cibles de Mo-100 à l’aide d’accélérateurs de faisceaux d’électrons est plus efficace que l’ancienne méthode – à savoir la transformation de Mo-98 en Mo-99 par capture neutronique dans un réacteur. «La méthode innovante ‹knock-out de neutrons› permet de produire environ 30% de Mo-99 par gramme de matériau de cible de plus que la méthode traditionnelle par capture neutronique», a précisé NorthStar.

La nouvelle installation de production à l’aide du cyclotron présente l’avantage de ne pas utiliser d’UHE elle non plus, ce dernier générant des inquiétudes en raison du risque de prolifération. «Il s’agira de la première installation au monde qui permette de fabriquer du Mo-99 à l’échelle commerciale. Celle-ci comprend également de nouveaux systèmes haute puissance pour transformer et conditionner le Mo-99 en vue de sa vente à des instituts radiopharmaceutiques et à des hôpitaux», a fait savoir la NNSA.

Un document en date du 7 octobre 2020 paru dans le Springer Nature Journals (fichier PDF) fournit un aperçu des méthodes de production du Mo-99.