Medical Isotopes

It is a myth that a nuclear power plant is needed to make medical isotopes.

Medical isotopes or radio pharmaceuticals are used in nuclear medicine for both diagnosis and treatment. They are chemicals (or drugs) bound to radioactive atoms. When used in diagnosis, they are referred to as tracers.

To clarify the commonly used diagnostic tools used in medical practice:

  1. Ultrasound uses high frequency sound and does not produce ionizing radiation.

  2. MRI or Magnetic Resonance Imaging uses magnets and does not produce ionizing radiation.

  3. CT or Computerized Tomography scans are many X-rays staked together like slices of bread. CT scans and Plain X-Rays use ionizing radiation. This ionizing radiation is made by sending electricity at a target through a vacuum tube. As soon as the electricity is shut off, the ionizing radiation ceases. There is no radioactive waste.

  4. Bone Scans, PET Positron Emission Tomography, MIBI cardiac scans and Gallium scans all use medical isotopes. There is no way to stop the residual ionizing radiation after their use and hence these types of scans produce radioactive waste which must be handled with protection and later sent to a facility for long term supervision.

Before World War II and during the Cold War, mined uranium went directly to making nuclear weapons. In 1953, President Eisenhauer made his famous “Atoms for Peace” speech, thus paving the way for both nuclear power generation and medical isotope production. Canada became a major medical isotope producer with its Chalk River nuclear reactors and Canada for many years was the principle world producer for the market of Molybdenum-99 (Mo-99) for diagnostic use and Iodine-131 (I-131) for therapeutic use, two of the most commonly used isotopes in Nuclear Medicine. Profits for the associated private company Nordion were high. Two MAPLE reactors, at Chalk River, dedicated to make only medical isotopes were built but never became operational because of unresolved safety problems. When the National Research Universal Reactor at Chalk River used by Nordion was closed in 2016, Canada had to rely on foreign sources for medical isotopes.

Canada’s nuclear power industry would like to regain the medical isotope market and hence is promoting its nuclear reactors by championing this purpose. But large power reactors are not needed for making medical isotopes. With a few exceptions such as radium which can be mined, most of the medically useful isotopes can instead be made using particle accelerators (linear accelerators, cyclotrons) or small research reactors. Big nuclear power reactors with all their associated nuclear wastes are not needed to manufacture the tiny amounts of radioactive materials needed for medical applications, when a much smaller cyclotron and/or a small research reactor will do the job.

Attached are two sets of fact sheets on medical isotopes or radio-pharmaceuticals. The ICAN fact sheet was produced after medical doctors became aware that medical isotopes were being produced at Chalk River in Canada using Highly Enriched Uranium (HEU). Highly Enriched Uranium is weapons-grade uranium, in fact, it is similar to the explosive material used in the Hiroshima Atomic Bomb. The residual HEU was supposed to be transported back to the USA for repatriation, but there were questions about where that HEU was actually going. Would it end up in nuclear weapons? Or would repatriation of HEU actually promote the aim of preventing the proliferation of nuclear weapons by halting the use of HEU by non-nuclear states such as Canada?

The Canadian Coalition for Nuclear Responsibility fact sheet provides a comprehensive review of isotope production.

Les isotopes médicaux ou les produits de radiation pharmaceutique sont utilisés en médecine nucléaire pour diagnostiquer et traiter.Ce sont des produits chimiques ou médicaments liés àdes atomes radioactifs.

Clarification des outils diagnostiques souvent utilisés dans l'exercice de la médecine.

1 – l'échographie utilise les sons à haute fréquence et ne produit pas de radiation ionisante.

2 – IRM (Imagerie par Résonance magnétique ) utilise des aimants donc ne produit pas de rayonnement ionisant.

3 – TDM(Tomodensitométrie),ou Tomographie Assistée par Ordinateur,est achevée en superposant plusieurs rayonsX comme des tranches de pain.CT Scans (TDM) et radiographie simple utilisent la radiation ionisante. La radiation ionisante est produite en envoyant de l'électricité à une cile åa travers un tube à vide .Il n'y a pas de déchets radioactifs produits.

4 – La Scintigraphie osseuse , TEP(Tomographie par Emission de Positrons ) , scanner cardiaque MIBI(Isocyanure de Methoxyisobutyle), Gallium Scan(Balayage au Gallium) utilisent tous des isotopes médicaux.Il n'y a aucun moyen d'arrêter les radiations ionisantes résiduelles après leur utilisation donc ces genres de scanners produisent des déchets radioactifs . Ils doivent être utilisés avec protection et ensuite ensuite les déchets doivent être envoyés dans un endroit où ils seront surveillés à long terme

Avant la deuxième guerre mondiale et pendant la guerre froide,l'Uranium extrait des mines allait directement à la fabrication des armes nucléaires. En 1953,le Président Eisenhower a fait son fameux discours sur «Atomes pour la Paix».Il a donc ouvert la voie à la création du pouvoir nucléaire etla production d'isotopes médicaux.

Canada devint un producteur majeur d'isotopes médicaux avec ses réacteurs nucléaires de Chalk River et Canada était pendant des années le producteur principal au monde de Molybdenum (MO-99) et Iodine 131(I-131), deux des isotopes médicaux les plus utilisés en médecine m nucléaire. Les profits pour la Société Associée Nordion étaient très hauts.Deux réacteurs MAPLE, à Chalk River dédiés uniquement à la fabrication des isotopes médicaux furent construits mais ne sont jamais devenus opérationnels à cause de problèmes de risques sérieux (meltdown). Quand le Réacteur National de Recherche Universel de Chalk River utilisé par Nordion a été en 2016, Canada a du faire appel à des étrangères pourse procurer des isotopes médicaux.

L'industrie nucléaire Canadienne voudrait regagner le marché des isotopes médicaux donc fait la promotion de réacteurs nucléaires en défendant leur rôle.Mais en fait, les réacteurs nucléaires ne sont pas nécessaires pour produire les isotopes médicaux.A part quelques exceptions telles que le radium qui peut être miné, la plupart des isotopes utiles en mèdecine peuvent au contraire être produits en utilisant des accélérateurs de particules (accélérateurs linéaires , cyclotrons).Les grands réacteurs nucléaires avec tous les déchets nucléaires associés ne sont pas nécessaire à la production de petites quantités de matériaux radioactifs dont on a besoin pour les isotopes médicaux quand un cyclotron beaucoup plus petit peut accomplir le travail.

Ci joint sont 2 séries de fiches d'information sur les isotopes médicaux ou pharmaceutiques radioactifs.

Les fiches d'information de ICAN (Campagne Internationale pour l'Abolition des Armes Nucléaires ),furent produites après que les médecins prirent conscience que les isotopes médicaux étaient produits au Canada en utilisant HEU(Uranium Hautement Enrichi ) . Comme le HEU devait être transporté aux Etats Unis pour élimination, des questions ont étés posés où est ce que cet Uranium Hautement Enrichi allait.Est ce qu'il serait utilisé pour pour les armes nucléaires puisque l'Uranium Enrichi peut aller directement dans une bombe comme celle d'Hiroshima ?

La fiche d'information de la Coalition pour la Responsabilité Nucléaire contient un examen complet de ce sujet

The following information is collected from the Canadian Coalition for Nuclear Responsibility’s Fact Sheet on Nuclear Energy and Medicine. For expansion on each of the points, visit http://www.ccnr.org/medical_fact_sheet_2022.pdf

  1. X-rays and CT-scans are by far the most common forms of “radiation” used by doctors, dentists and nurses in hospitals and clinics. These procedures have nothing to do with radioactivity or nuclear reactors.

  2. When X-ray machines and CT scanners are turned off, they are completely harmless. There is no more radiation emitted. There is no radioactivity at all associated with such machines. 

  3. Some radioactive materials are used in medicine for diagnosis or therapy. In addition, some are used to sterilize instruments and equipment such as masks, needles, and other paraphernalia.

  4. Radioactive materials for medical use are called “medical isotopes” or “radiopharmaceuticals”. Some of them emit gamma radiation (similar to X-rays, but stronger). Some of them emit fast-moving subatomic projectiles — electrically charged alpha particles, beta particles, or positrons, 

  5. All radioactive emissions are harmful to living cells, especially rapidly dividing cells. They can accordingly be used to destroy malignant growths or kill microorganisms in order to sterilize medical equipment. 

  6. Radioactivity is hazardous, and it cannot be turned off like an X-ray machine. So the use of radioactive materials in medicine requires careful control at all times — before, during and after use. 

  7. Some radioactive materials that are used in medicine, such as radium, radon and thorium, are extracted from naturally-occurring ores and have nothing at all to do with nuclear reactors.  

  8. Some radioactive materials used in medicine are created in a “particle accelerator” such as a cyclotron or linear accelerator. These devices have nothing in common with nuclear reactors. 

  9. Some radioactive materials used in medicine are created in small research reactors that do not generate electricity. They are typically 20 to 300 times smaller than nuclear power reactors. 

  10. A few medically useful radioactive isotopes are produced in power reactors, but they can equally well be produced in research reactors. Sometimes the same radioactive material, or an alternative material that serves the same purpose, can be produced in a particle accelerator. 

  11. Damage to healthy cells by radioactivity may lead to cancer years later or to undesired genetic mutations. Infants and foetuses are more readily harmed than adults because cell growth is rapid. Girls and women are more vulnerable than adult males. 

  12. Some medical procedures that once relied on radioactivity have been replaced by procedures that are just as good or better and do not require handling radioactive sources. 

  13. Many hospitals that used X-rays or gamma emitting cobalt-60 therapy to destroy cancerous tumors now use beams of charged particles. This more modern medical technology is very effective and has nothing to do with radioactivity or with nuclear reactors. 

  14. Powerful gamma-emitting cobalt-60, created in a reactor, is often used to sterilize medical equipment. But sterilization can be done in other ways that use no radioactive materials at all. 

Version Français

  1. Les rayons X et les tomodensitogrammes sont les types de « rayonnements » les plus utilisés dans les hopitaux et les cliniques par les médecins, les dentistes et les infirmiéres. Ces procédures n'ont aucun rapport avec la radioactivité ou les réacteurs nucléaires.

  2. Lorsque les appareils a rayons X et les scanners sont éteints, ils sont totalement inoffensifs. Il n'y a plus de rayonnement émis. Il n'y a aucun radioactivité associée a ces machines.

  3.  Certains matériaux radioactifs sont utilisés en médecine pour le diagnostic ou la thérapie. En outre, certains sont utilisés pour stériliser les instruments et les équipements tels que les masques, les aiguilles, les scalpels, etc. 

  4. Les matériaux radioactifs a usage médical sont appelés isotopes médicaux ou « produits radiopharmaceutiques ».Certains d'entre eux émettent des rayonnements gamma (similaires aux rayons X, mais plus puissants). D'autres émettent des projectiles subatomiques trés rapide : des particules chargées alpha et béta, ou des positrons.

  5. Toutes les émissions radioactives sont nocives pour les cellules vivantes, en particulier pour celles qui se divisent rapidement. Les matériaux radioactifs peuvent donc étre utilisés pour détruire les tumeurs malignes ou pour tuer les micro-organismes afin de stériliser les équipements.

  6. La radioactivité est nuisible, et elle ne peut pas étre désactivée comme un appareil a rayons X. L'utilisation de matériaux radioactifs en médecine exige donc un contrdle minutieux — avant, pendant et apres leur utilisation.

  7. Certains matériaux radioactifs utilisés en médecine, comme le radium, le radon et le thorium, sont extraits de minerais naturels et n'ont rien a voir avec les réacteurs nucléaires.

  8. Certains matériaux radioactifs utilisés en médecine sont créés dans un « accélérateur de particules » tel qu'un cyclotron ou un accélérateur linéaire. Ces appareils n'ont rien en commun avec les réacteurs nucléaires.

  9. Certains matériaux radioactifs utilisés en médecine sont créés dans de petits réacteurs de recherche qui ne produisent pas d'électricité. lls sont généralement 20 a 300 fois plus petits que les réacteurs nucléaires de puissance.

  10. Quelques isotopes radioactifs utiles en médecine sont produits dans de grands réacteurs de puissance, mais ils peuvent tout aussi bien étre produits dans des réacteurs de recherche. Parfois, la méme matiére radioactive, ou une matiére alternative qui sert le  méme objectif, peut étre produite dans un accélérateur de particules.

  11.  Les dommages causés aux cellules saines par la radioactivité peuvent entrainer un cancer des années plus tard ou des mutations génétiques indésirables. Les enfants et les foetus sont plus facilement touchés que les adultes car la croissance cellulaire est rapide. Les femmes sont plus susceptibles que des hommes.

  12. Certaines procédures médicales qui reposaient autrefois sur la radioactivité ont été remplacées par des procédures tout aussi bonnes, voire meilleures, qui ne nécessitent pas la manipulation de sources radioactives.

  13. De nombreux hdpitaux qui utilisaient les rayons X ou la thérapie au cobalt 60 émettant des rayons gamma pour détruire les tumeurs cancéreuses utilisent désormais des faisceaux de particules chargées. Cette technologie médicale plus moderne est tres efficace et n'a rien a voir avec la radioactivité ou les réacteurs nucléaires.

  14. Le puissant cobalt 60 émettant des rayons gamma, créé dans un réacteur, est souvent utilisé pour stériliser les équipements médicaux. Mais la stérilisation peut se faire par d'autres moyens qui n'utilisent pas de matériaux radioactifs.