Brevet FR2981191A1 — publié le 20130412

La présente invention concerne une nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque et son procédé de préparation. Un radio-isotope est une matière dont le noyau atomique émet des rayonnements radioactifs sans influence externe, telle qu'une pression, une température, ou un traitement chimique, pour se transformer en un type différent de noyau atomique. Les radio-isotopes généralement disponibles sont 198Au, 63 Ni, Ag Ni, 4Cu, 60Co, 192Ir et 103Pd. Dans les applications industrielles, les radio-isotopes libres servent généralement de traceurs. C'est-à-dire que par le suivi des rayonnements radioactifs émis par le radio-isotope par un dispositif de mesure, il est possible d'analyser le comportement d'un matériau. Puisque le rayonnement gamma (y) ne porte pas d'électricité et n'a pas de masse, celui-ci interagit moins avec la matière et la perte d'énergie est plus faible lors de son passage à travers la matière en comparaison avec les autres rayonnements radioactifs. En outre, puisqu'un rayonnement y émis par des nanoparticules radioactives présente un pouvoir de pénétration élevée, celui-ci peut pénétrer à travers la paroi d'un récipient contenant un fluide pour détecter facilement la cible de la détection se trouvant dans le fluide. Les nanoparticules métalliques sont généralement préparées par une technologie faisant appel à un bombardement électrique, une flamme de sodium/halogénure et une encapsulation (SFE), par réduction chimique ou par réduction électrique. Cependant, les nanoparticules métalliques préparées par ces procédés ont une granularité assez irrégulière, et une production de masse 5 est assez difficile à température ambiante. Par ailleurs, la réduction par rayonnement consiste à irradier une solution d'ions métalliques avec un rayonnement radioactif et à générer des nanoparticules métalliques au moyen des radicaux libres générés à partir de la solution. 10 L'avantage de ce procédé est qu'il se déroule sans réaction secondaire, et une production de masse est possible à température ambiante. A titre d'exemple, le document « Preparation of Catalytically Efficient Precious Metallic Colloids by y-Irradiation and 15 Characterization, Colloids Surfaces A, 256, 165-170 (2005) » de S.H. Choi et al. décrit la fabrication de nanoparticules à base de métaux précieux par réduction par rayonnement, et leur utilisation comme catalyseur. En outre, S.H. Choi et al. ont mené une étude sur la 20 radioactivation des nanoparticules en les irradiant avec des neutrons. En outre, le document « Dispersing of Ag, Pd, and Pt-Ru alloy nanoparticles on single-walled carbon nanotubes by y-irradiation, Mater. Lett., 59, 1121-1124 (2005) » de S.D. Oh et al. concerne le chargement d'un 25 nanotube de carbone avec des nanoparticules à base de métaux précieux, utilisable comme pile à combustible, les chercheurs ayant étudié la synthèse d'un alliage pour nanoparticule. Les auteurs des documents précités ont utilisé un 30 tensioactif ou un polymère soluble comme agent de stabilisation de colloïde ou des nanoparticules chargées dans un support spécifique pour les stabiliser. Cependant, lors de la fabrication de nanoparticules radioactives, le risque est que l'agent de stabilisation de colloïde lui-même soit activé. Par conséquent, l'agent de stabilisation de colloïde doit être utilisé en quantité minime ou être totalement éliminé après son utilisation, afin que les nanoparticules radioactives puissent être utilisées comme traceur. Cependant, si l'agent de stabilisation de colloïde est éliminé du procédé de fabrication des nanoparticules métalliques, les nanoparticules peuvent s'agréger en raison du rapport masse/surface extrêmement bas et, par conséquent, les nanoparticules grossissent et ne peuvent pas être utilisées comme traceur pour la détection d'une cible à étudier dans un écoulement. Afin de résoudre le problème précédemment exposé, les nanoparticules métalliques peuvent être recouvertes de SiO2, car le SiO2 n'est pas activé même par irradiation avec de neutrons (Document KR 10-2010-0 034 499 A 01.04.2010, p. 4, lignes 19-24). Par ailleurs, « Radioactive Gold Colloid as a Tracer of Macromolecules Transport, Biotechnology, 18, 569-578 (1981) » de C.P. Winlove et al. décrit la fixation d'iode-125 (125I), en tant que radio-isotope, sur une nanoparticule d'or (Au) et son mélange avec un polymère naturel, tel qu'une protéine ou un peptide, pour l'utiliser comme traceur. Cependant, quand ceci est réalisé à l'échelle industrielle à température élevée et sous pression élevée, le radio-isotope (125I) se sépare de la nanoparticule d'or. En outre, « The Pinocytosis of 125I-Labelled Poly(vinylpyrrolidone), [14C]Sucrose and Colloidal [198Au]Gold by Rat Yolk Sac Cultured in vitro, Biochem. J. 168, 239-244 (1977) » de A.V.S. Roberts et al et « Effects of Temperature, Metabolic Inhibitors and Some Other Factors on Fluid-Phase and Adsorptive Pinocytosisi by Rat Peritoneal Macrophages, Biochem. J., 180, 567-571 (1979) » de M.K. Pratten et al ont préparé des particules colloïdales par, tout d'abord, la chélation de 1251 et de 140 sur la polyvinylpyrrolidone, jouant le rôle d'agent de stabilisation, puis par le couplage du produit obtenu à de l'or colloïdal pour l'utiliser comme biotraceur. Cependant, puisque les radio-isotopes, comme le 1251 et le 140, sont adsorbés sur le sol et émettent un rayonnement de faible énergie, il est difficile de détecter le comportement de l'échantillon de sol, sans parler de l'écoulement dans le procédé industriel. Par conséquent, en prenant en compte le fait qu'un résultat de mesure avec une seule particule radioactive, en particulier sur un écoulement à plusieurs phases, ne fournit pas d'information concernant le rapport des phases, les présents inventeurs ont préparé une nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque dans laquelle deux types différents d'éléments constituant le noyau sont recouverts avec du Si02, pour ainsi obtenir des informations concernant le rapport des phases d'un écoulement à plusieurs phases et calculer le rapport volumique, et il a été confirmé que la nanoparticule préparée peut être utilisée comme traceur pour détecter le comportement de l'écoulement du fluide, ce qui a permis de terminer l'invention. La présente invention a été réalisée pour trouver une solution aux problèmes de l'art antérieur 30 précédemment mentionnés et, par conséquent, un objet de la présente invention est de proposer une nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque qui est stable pour être utilisée comme traceur afin de détecter une variation de rapport volumique par la mesure du rapport des phases d'un écoulement à plusieurs phases. Un autre objet de la présente invention est de 5 proposer un procédé de préparation de ladite nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque. Dans un mode de réalisation, une nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque 10 est obtenue, laquelle peut comprendre un noyau contenant deux radio-isotopes différents choisis dans un groupe constitué de 198Au, 63Ni, 110MAg, 64Cu, 60co, 1921r et 103P d, et une coque contenant du Si02 entourant le noyau. Dans la nanoparticule de l'invention, les deux 15 radio-isotopes différents du noyau émettant des rayonnements que l'on peut distinguer l'un de l'autre. Selon un autre objet de la présente invention, un procédé de préparation de ladite nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque 20 est proposé, lequel peut comprendre : 1) la préparation du noyau de la nanoparticule hétéronucléaire par la dispersion de deux types différents d'atomes choisis dans un groupe constitué de Au, Ni, Ag, Cu, Co, Ir et Pd, dans de l'eau et la 25 stabilisation de la solution résultante avec un agent de stabilisation de colloïde ; 2) la préparation d'une nanoparticule à structure noyau-coque par le revêtement du noyau de la nanoparticule préparé dans l'étape 1 avec du Si02 à 30 plusieurs reprises ; 3) l'élimination de l'agent de stabilisation de colloïde restant dans la structure noyau-coque préparée dans l'étape 2 par la calcination de la nanoparticule préparée ; et 4) l'activation du noyau de la nanoparticule par l'irradiation avec des neutrons de la nanoparticule à 5 structure noyau-coque préparée dans l'étape 3. Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit procédé comprend également l'application de l'agent de stabilisation de colloïde sur la nanoparticule par l'irradiation d'un rayonnement afin de 10 stabiliser le noyau de la nanoparticule de l'étape 1. L'agent de stabilisation de colloïde de l'étape 1 étant de préférence, la polyvinylpyrrolidone. Par ailleurs, la calcination pour éliminer l'agent de stabilisation de colloïde dans l'étape 3 est mise en 15 oeuvre sous un flux d'azote à une température de 500 °C à 600 °C. Selon un objet de l'invention, ladite nanoparticule hétéronucléaire peut être utilisée comme traceur afin de détecter le mouvement d'un fluide à plusieurs phases 20 existant dans un procédé mis en oeuvre dans des conditions extrêmes, comme à température élevée et/ou à pression élevée, ou afin d'évaluer le comportement d'une ressource en eau. Selon d'autres caractéristiques, dans la 25 nanoparticule hétéronucléaire de l'invention, les rapports des phases respectives sont à plusieurs phases. En outre, le fluide existant dans le procédé est un fluide biphasique. Selon un mode de réalisation, lorsque deux radio-30 isotopes différents sont intégrés dans un noyau, la nanoparticule de l'invention a moins tendance à s'oxyder ou à s'agglomérer en comparaison avec une nanoparticule unique et, par conséquent, est plus sure. En outre, selon un autre mode de réalisation, puisque la nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque émet des rayons gamma hétérogènes, la nanoparticule peut 5 être utilisée comme traceur dans le but de détecter un écoulement de fluides existant dans un procédé à plusieurs phases, qui est mis en oeuvre dans des conditions extrêmes, comme à température élevée et/ou à pression élevée, et pour détecter une variation de 10 rapport des volumes ou évaluer les caractéristiques du comportement d'une ressource en eau par une mesure de rapport de phases. La nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque selon un mode de réalisation est 15 recouverte de SiO2 qui n'est pas activé par l'irradiation de neutrons, l'agglomération des nanoparticules en raison de l'élimination de l'agent de stabilisation de colloïde peut être évitée. En outre, comme il est très peu probable que l'agent de stabilisation de colloïde restant 20 soit activé lors de l'activation de la nanoparticule dans le procédé, comme l'élimination de l'agent de stabilisation de colloïde, ceci permet d'assurer la quantité et la qualité des informations pouvant être obtenues à partir du rayonnement du radio-isotope. 25 Les aspects mentionnés ci-dessus et/ou d'autres aspects seront plus apparents par la description de certains exemples de mode de réalisation, en se référant aux dessins joints, sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique illustrant un 30 procédé de préparation de nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque selon la présente invention ; la figure 2 est une image prise au MET d'une nanoparticule à noyau Au-Ag, stabilisée avec de la polyvinylpyrrolidone, préparée dans l'exemple 1 selon la présente invention, dans laquelle le rapport molaire de 5 la nanoparticule du noyau (c'est-à--dire, Au et Ag) est de 1 : 1 ; la figure 3 est une image prise au MET de Au-Ag@ Si02, qui est la nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque préparée dans l'exemple 1 selon 10 la présente invention ; la figure 4 est une image prise au MET d'une nanoparticule à noyau Au-Ni, stabilisée avec de la polyvinylpyrrolidone, préparée dans l'exemple 2 selon la présente invention, dans laquelle le rapport molaire de 15 la nanoparticule du noyau (c'est-à-dire, Au et Ni) est de 1 : 1 ; la figure 5 est une image prise au MET d'une nanoparticule à noyau Au-Co, stabilisée avec de la polyvinylpyrrolidone, préparée dans l'exemple 3 selon la 20 présente invention, dans laquelle le rapport molaire de la nanoparticule du noyau (c'est-à-dire, Au et Co) est de 1 : 1 ; la figure 6 est une image prise au MET d'une nanoparticule à noyau Au-Cu, stabilisée avec de la 25 polyvinylpyrrolidone, préparée dans l'exemple 4 selon la présente invention, dans laquelle le rapport molaire de la nanoparticule du noyau (c'est-à-dire, Au et Cu) est de 1 : 1 ; la figure 7 est une image prise au MET d'une 30 nanoparticule à noyau Au-Ir, stabilisée avec de la polyvinylpyrrolidone, préparée dans l'exemple 5 selon la présente invention, dans laquelle le rapport molaire de la nanoparticule du noyau (c'est-à-dire, Au et Ir) est de 1 : 1 ; la figure 8 est un résultat de mesure EDS d'une nanoparticule à noyau Au-Ag, stabilisée avec de la 5 polyvinylpyrrolidone, préparée dans l'exemple 1 selon la présente invention, dans laquelle le rapport molaire de la nanoparticule du noyau (c'est-à-dire, Au et Ag) est de 1 : 1 ; la figure 9 est un résultat de mesure EDS de Au- 10 Ag@ SiO2, qui est la nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque préparée dans l'exemple 1 selon la présente invention ; la figure 10 est un résultat de mesure EDS d'une nanoparticule à noyau Au-Ni, stabilisée avec de la 15 polyvinylpyrrolidone, préparée dans l'exemple 2 selon la présente invention, dans laquelle le rapport molaire de la nanoparticule du noyau (c'est-à-dire, Au et Ni) est de 1 : 1 ; la figure 11 est un résultat de mesure EDS d'une 20 nanoparticule à noyau Au-Co, stabilisée avec de la polyvinylpyrrolidone, préparée dans l'exemple 3 selon la présente invention, dans laquelle le rapport molaire de la nanoparticule du noyau (c'est-à-dire, Au et Co) est de 1 : 1 ; 25 la figure 12 est un résultat de mesure EDS d'une nanoparticule à noyau Au-Cu, stabilisée avec de la polyvinylpyrrolidone, préparée dans l'exemple 4 selon la présente invention, dans laquelle le rapport molaire de la nanoparticule du noyau (c'est-à-dire, Au et Cu) est de 30 1 : 1 ; la figure 13 est un résultat de mesure EDS d'une nanoparticule à noyau Au-Ir, stabilisée avec de la polyvinylpyrrolidone, préparée dans l'exemple 5 selon la présente invention, dans laquelle le rapport molaire de la nanoparticule du noyau (c'est-à-dire, Au et Ir) est de 1 : 1 ; la figure 14 est un résultat de mesure ELS d'une nanoparticule à noyau Au-Ag, stabilisée avec de la polyvinylpyrrolidone, préparée dans l'exemple 1 selon la présente invention, dans laquelle le rapport molaire de la nanoparticule du noyau (c'est-à-dire, Au et Co) est de 1 : 1, et la granularité moyenne est (D) = 192,4 nm ; la figure 15 est un résultat de mesure ELS d'une nanoparticule à noyau Au-Ag Au-Ag@Si02, qui est la nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque préparée dans l'exemple 1 selon la présente invention, dans laquelle la granularité moyenne est (D) = 111,1 nm ; la figure 16 est un résultat de mesure ELS d'une nanoparticule à noyau Au-Co, stabilisée avec de la polyvinylpyrrolidone, préparée dans l'exemple 3 selon la présente invention, dans laquelle le rapport molaire de la nanoparticule du noyau (c'est-à-dire, Au et Co) est de 1 : 1, et la granularité moyenne est (D) = 107,2 nm ; la figure 17 est un résultat de spectromètre UV-visible avec Au-Ag@Si02, qui est l'isotope hétéronucléaire 25 radioactif à structure noyau-coque préparée dans l'exemple 1 selon la présente invention ; et la figure 18 est un résultat de mesure NAA de Au-Ag@ SiO2, qui est le radio-isotope hétéronucléaire à structure noyau-coque préparée dans l'exemple 1 selon la 30 présente invention. Les modes de réalisation de la présente invention vont maintenant être expliqués en détail ci-dessous. Selon un mode de réalisation, une nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque est proposée, dont le noyau composé de deux types différents de radio-isotopes est recouvert de SiO2. Dans un mode de réalisation, les deux types différents de radio-isotopes peuvent être choisis parmi les radio-isotopes 198Au, 63Ni, 11°mAg, 64Cu, 60Co, 192Ir et 103Pd. Dans un mode de réalisation préféré, le noyau de la nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope peut comprendre en combinaison du 198Au et n'importe quelle particule choisie parmi le reste du groupe à l'exclusion de 198Au, mais sans s'y limiter. Dans un mode de réalisation, un procédé de préparation d'une nanoparticule hétéronucléaire de radio-15 isotope à structure noyau-coque est proposé, le procédé comprenant : 1) la préparation du noyau de la nanoparticule hétéronucléaire par la dispersion de deux types différents d'atomes choisis dans un groupe constitué de 20 Au, Ni, Ag, Cu, Co, Ir et Pd, dans de l'eau et la stabilisation de la solution résultante avec un agent de stabilisation de colloïde ; 2) la préparation d'une nanoparticule à structure noyau-coque par le revêtement du noyau de la 25 nanoparticule préparé dans l'étape 1 avec du S102 à plusieurs reprises ; 3) l'élimination de l'agent de stabilisation de colloïde restant dans la structure noyau-coque préparée dans l'étape 2 par la calcination de la nanoparticule 30 préparée ; et 4) l'activation du noyau de la nanoparticule par l'irradiation avec des neutrons de la nanoparticule à structure noyau-coque préparée dans l'étape 3. Les étapes respectives du procédé de préparation 5 d'une nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque selon la présente invention vont être expliquées en détail ci-dessous. Etape 1 : préparation du noyau de la nanoparticule 10 hétéronucléaire Dans un mode de réalisation, l'étape 1 consiste à préparer le noyau de la nanoparticule hétéronucléaire par la dispersion de deux types différents de particules dans de l'eau et à stabiliser la solution résultante avec un 15 agent de stabilisation de colloïde. Dans l'étape 1, les deux types différents de matières premières pour nanoparticules peuvent être choisis parmi Au, Ni, Ag, Cu, Co, Ir et Pd. La matière première peut être utilisée sous une forme purifiée ou 20 avec tous les composés qu'elle contient. Dans l'étape 1, l'efficacité de la dispersion peut être améliorée par l'utilisation d'un agent de stabilisation de colloïde qui empêche l'agglomération des nanoparticules dispersées dans l'eau et procure un effet 25 de stabilisation. N'importe quel agent de stabilisation peut être utilisé en tant qu'agent de stabilisation de colloïde, du moment que l'agent de stabilisation est capable de bloquer l'agrégation des particules colloïdales et 30 d'améliorer l'efficacité de dispersion pour ainsi stabilisée les particules. Cependant, dans un mode de réalisation, la polyvinylpyrrolidone peut être utilisée. Dans un mode de réalisation, l'étape 1 peut comprendre en outre une étape consistant à éliminer l'oxygène présent dans le fluide, par une purge au N2, afin d'empêcher l'oxydation des matières constituant le fluide qui contient les deux types différents d'éléments. En outre, l'étape 1 peut renforcer l'effet de stabilisation de la nanoparticule hétéronucléaire par l'utilisation d'un agent de stabilisation de colloïde, tel que la polyvinylpyrrolidone, par l'irradiation du fluide colloïdale avec un rayonnement gamma. La durée et la dose du rayonnement gamma peuvent être ajustées de manière appropriée selon les besoins et la matière première formant le noyau. Etape 2 : préparation d'une nanoparticule hétéronucléaire à structure noyau-coque Ensuite, dans l'étape 2, la nanoparticule à structure noyau-coque est préparée par le revêtement du noyau de la nanoparticule préparé dans l'étape 1 avec du 20 SiO2 à plusieurs reprises. Par conséquent, comme le noyau de la nanoparticule préparé dans l'étape 1 est recouvert avec du SiO2, une nanoparticule à structure noyau-coque dont le noyau contient deux types différents d'éléments recouverts 25 d'une coque de SiO2 est préparée. Plus précisément, une certaine quantité du fluide colloïdal, dans lequel les nanoparticules hétéronucléaires sont dispersées et qui est stabilisé avec un agent de stabilisation de colloïde dans l'étape 1, peut 30 être préparée, mélangée avec un solvant, comme l'isopropanol, et une petite quantité d'une solution d'ammoniaque peut être ajoutée. Un matériau fournissant du SiO2 pour la coque peut ensuite être ajouté pour recouvrir le noyau. Le matériau fournissant du SiO2 peut comprendre, par exemple, un tétraéthoxy orthosilicate (TEOS). L'épaisseur de la coque peut être ajustée en ajoutant du TEOS à plusieurs reprises. Etape 3 : élimination de l'agent de stabilisation de colloïde Dans l'étape 3, l'agent de stabilisation de 10 colloïdes est éliminé de la nanoparticule hétéronucléaire à structure noyau-coque qui est préparée dans l'étape 2. Dans l'étape 3, l'agent de stabilisation de colloïde peut être éliminé par calcination sous un flux d'azote. 15 La température à laquelle la calcination est réalisée peut être ajustée selon le type d'agent de stabilisation de colloïde utilisé. A titre d'exemple, si de la polyvinylpyrrolidone est utilisée comme agent de stabilisation de colloïde, la température de calcination 20 peut être de préférence de 500 °C à 600 °C. Après la calcination, la nanoparticule est sous forme de poudre de laquelle l'agent de stabilisation est éliminé. Comme précédemment mentionné, l'agent de stabilisation de colloïde restant est éliminé pour 25 assurer la qualité et la quantité du composant qui peut être obtenu dans la détection du rayonnement émis par le radio-isotope, car si l'agent de stabilisation de colloïde est laissé dans la nanoparticule hétéronucléaire, il se peut que l'agent de stabilisation de 30 colloïde soit également activé quand la nanoparticule est activée dans l'étape suivante. Etape 4 : préparation d'une nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque Ensuite, dans l'étape 4, la nanoparticule à structure noyau-coque préparée dans l'étape 3 est activée. L'activation peut être réalisée par l'irradiation avec des neutrons dans un réacteur nucléaire de la nanoparticule hétéronucléaire à structure noyau-coque préparée dans l'étape 3. Puisque la nanoparticule hétéronucléaire à structure noyau-coque activée dans l'étape 4 selon la présente invention émet un rayonnement spécifique émis par les nucléides respectifs, la nanoparticule peut être utilisée pour diverses applications. En outre, dans un mode de réalisation, une nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque, qui peut être utilisée comme traceur pour détecter le mouvement du fluide existant dans un procédé à plusieurs phases mis en oeuvre dans des conditions extrêmes, c'est-à-dire à température élevée et/ou la pression élevée, ou utilisée pour évaluer le comportement d'une ressource en eau. Contrairement aux nanoparticules homonucléaires, la nanoparticule dans un mode de réalisation de la présente invention possède un noyau contenant des types différents 25 de radio-isotopes hétéronucléaires et, par conséquent, peut émettre un rayonnement gamma ayant différentes donc possible de mesurer les respectives par l'analyse le mouvement d'un fluide à 30 plusieurs phases, utilisé en particulier dans un procédé industriel difficile d'accès faisant appel à une température élevée et à une pression élevée. En outre, il caractéristiques. Il est rapports des phases d'informations concernant est également possible de calculer un rapport volumique sur la base d'informations concernant le rapport des phases d'un fluide à plusieurs phases. En général, le coefficient d'atténuation du 5 rayonnement d'une matière change en fonction de l'énergie du rayonnement. Si deux types de sources de rayonnement qui émettent deux énergies gamma différentes sont utilisés, il est possible d'obtenir le rapport des phases d'un mélange. Le taux de composé fluide (ai) en fonction 10 de deux types d'absorption d'énergie de rayonnement gamma peut être calculé par : Formule mathématique 1 t) 15 où I,(e) est la valeur initiale du système qui indique la quantité de rayonnement détectée quand le système est vide. }ii est le coefficient d'atténuation linéaire concernant les phases. A titre d'exemple, si 20 deux énergies de rayonnement gamma, el et e2, possédant des coefficients d'atténuation très différents sont choisies parmi les phases respectives du fluide à plusieurs phases constitué d'eau, d'huile et de gaz, deux formules peuvent être obtenues. Puis que 1 est la somme 25 de tous les rapports de phase du mélange, une troisième formule mathématique peut donc être obtenue. Si la nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque préparée selon un mode de réalisation de la présente invention est utilisée comme 30 traceur pour suivre le mouvement d'un fluide à plusieurs phases, puisque son noyau comprend deux types différents de radio-isotope, deux énergies de rayonnement gamma, c'est-à-dire 198Au(e1) et 110mAg(e2) sont sélectionnées pour obtenir deux formules mathématiques. La troisième formule mathématique peut être obtenue en se basant sur le fait que la somme de tous les rapports de phase du mélange est égale à 1. En se référant aux exemples ci-dessus, les trois formules obtenues par l'intermédiaire de la formule mathématique 1 et en sélectionnant deux énergies de rayonnement gamma el et e2 dans le fluide à plusieurs phases constitué d'eau, d'huile et de gaz peuvent être exprimées comme suit : Formule mathématique 2 i) Ro (e.1 IZg(el w(e2) Ro (e9) R9(e2) 1 1: 1 où Rw, Ro, Rg et Rm sont les valeurs logarithmiques des quantités de rayonnement détectées respectivement de l'eau, de l'huile, du gaz et du mélange par les deux énergies de rayonnement gamma e1 et e2. RW, R0 et Rg, qui sont nécessaires pour le calcul, sont obtenus lors d'un procédé de correction dans lequel le système est rempli avec les phases correspondantes jusqu'à 100 % et mesuré. Dans un test réel de mesure, les rapports aw, ao et ag des phases respectives peuvent être obtenus par l'obtention des énergies de rayonnement gamma Rm (el)et Rm(e2) et leur utilisation dans la formule. mathématique 2. 1 Grâce à l'application de l'exemple décrit ci-dessus, il est possible de mesurer l'énergie d'un rayonnement gamma dans les conditions suivantes, afin d'obtenir des informations concernant le rapport des phases du mouvement d'un fluide à plusieurs phases, au moyen de nanoparticules hétéronucléaires de radio-isotope à structure noyau-coque. Premièrement, la quantité de rayonnement détectée Iule) est mesurée en tant que valeur initiale dans le système vide. Ensuite, le rapport de phase de l'eau aw, le rapport de phase de l'huile ao et le rapport de phase du gaz ag à l'état de mélange sont obtenus par l'utilisation des valeurs logarithmiques des valeurs mesurées d'énergies de rayonnement gamma de 198Au et nomAe émises par : le système avec 100 % d'eau, le système avec 100 % d'huile et le système avec 100 % de gaz, dans la formule mathématique 2. D'après ce qui précède, il est possible d'obtenir les rapports volumiques des fluides respectifs constituant le fluide à plusieurs phases. Un mode de réalisation de la présente invention va être expliqué ci-dessous en détail. Cependant, le mode de réalisation n'est pas seulement limité aux exemples spécifiques. Exemple 1 Etape 1 : préparation du noyau de la nanoparticule hétéronucléaire par réduction par rayonnement 0,19 mmole de HAuC143H20 (0,078 g) et du AgNO3 (0,033 g) ont été dispersés dans de l'eau distillée trois fois (376 ml), de telle sorte que le rapport molaire entre Au et Ag était de 1 : 1. De la polyvinylpyrrolidone (1 g), jouant le rôle d'agent de stabilisation de colloïde, et de l'isopropanol (24 ml) ont été ajoutés et mélangés avec le fluide dans lequel le HAuC143H2O et le AgNO3 avaient été dispersés. Le fluide ayant réagi a été 5 soumis à une purge à l'azote pour éliminer l'oxygène se trouvant dans la solution, et une irradiation a été réalisée pendant 3 heures avec du 60Co-y jusqu'à une dose totale de rayonnement de 30 kGy. Le fluide ayant réagi était jaune avant la réaction et violet après 10 l'irradiation. De cette manière, une nanoparticule à base de Au-Ag stabilisée avec de la polyvinylpyrrolidone a pu être préparée. Etape 2 : préparation d'une nanoparticule hétéronucléaire 15 à structure noyau-coque par réaction sol-gel Le fluide colloïdal (4 ml) contenant le noyau de nanoparticule à base de Au-Ag, stabilisé avec de la polyvinylpyrrolidone et préparé dans l'étape 1, a été mélangé avec de l'isopropanol (20 ml), une solution 20 d'ammoniaque à 30 % en poids (0,5 ml) a été ajoutée au récipient réactionnel et du tétraéthoxy orthosilicate (TEOS) (10 mmol) a été ajouté, et le mélange a été laissé à réagir pendant 2 heures à température ambiante. Ainsi, une nanoparticule (Au-Ag@SiO) possédant un noyau à base 25 de Au-Ag et une coque en SiO2 a été préparée. Etape 3 : élimination de l'agent de stabilisation de colloïde La polyvinylpyrrolidone, qui est l'agent de 30 stabilisation de colloïde, a été complètement éliminée par la calcination de la nanoparticule (Au-Ag@S102) préparée dans l'étape 2 à une température de 500 °C sous un flux d'azote. Etape 4 : préparation d'une nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque Une nanoparticule de radio-isotope de type Au-Ag@Si02 (20 mg) possédant un noyau à base de Au-Ag et une coque de Si02 a été préparée par l'irradiation de neutrons sur n 198Au_om,,, la nanoparticule ( m 4.iSi02) préparée dans l'étape 3 dans un réacteur nucléaire de recherche (Hanaro, irradiation de neutrons : 2,8 x 1013/cm2 s) à l'institut coréen de recherche sur l'énergie atomique (Korea Atomic Energy Research Institute). Exemple 2 Une nanoparticule de radio-isotope possédant un noyau à base de Au-Ni et une coque de Si02 a été préparée d'une manière identique à celle décrite dans l'exemple 1, sauf que du Ni a été utilisé à la place du Ag comme nucléide pour le noyau de la nanoparticule et que 0,19 mmol de HAuC143H2O (0,078 g) et du Ni(NO3)26H20 (0,055 g) ont été utilisés à un rapport molaire de 1 : 1. Exemple 3 Une nanoparticule de radio-isotope possédant un noyau à base de Au-Co et une coque de Si02 a été préparée d'une manière identique à celle décrite dans l'exemple 1, sauf que du Co a été utilisé à la place du Ag comme nucléide pour le noyau de la nanoparticule et que 0,19 mmol de HAuC143H2O (0,078 g) et du CoC126H2O (0,045 g) ont été utilisés à un rapport molaire de 1 : 1. Exemple 4 Une nanoparticule de radio-isotope possédant un noyau à base de Au-Cu et une coque de Si02 a été préparée d'une manière identique à celle décrite dans l'exemple 1, sauf que du Cu a été utilisé à la place du Ag comme nucléide pour le noyau de la nanoparticule et que 0,19 mmol de HAuC143H2O (0,078 g) et du CuC122H2O (0,032 g) ont été utilisés à un rapport molaire de 1 : 1. Exemple 5 Une nanoparticule de radio-isotope possédant un noyau à base de Au-Ir et une coque de Si02 a été préparée d'une manière identique à celle décrite dans l'exemple 1, sauf que du Ir a été utilisé à la place du Ag comme nucléide pour le noyau de la nanoparticule et que 0,19 mmol de HAuC143H2O (0,078 g) et du IrC14.xH20 (0,063 g) ont été utilisés à un rapport molaire de 1 : 1. Analyse Microscopie électronique à transmission (MET) Les nanoparticules préparées selon les exemples 1 à 5 de la présente invention ont été analysées par MET (JEOL, JEM-2010F, Japon), et les résultats sont présentés 25 sur les figures 2 à 7. En se référant à la figure 3, on peut voir que la nanoparticule hétéronucléaire à base de Au-Ag de l'exemple 1, préparée selon un mode de réalisation de la présente invention, comprend un noyau d'environ 40 nm et une coque d'environ 30 nm (figure 2 : 30 exemple 1, figure 3 : exemple 1, figure 4 : exemple 2, figure 5 : exemple 3, figure 6 : exemple 4, figure 7 : exemple 5). Les résultats montrent que la nanoparticule à structure noyau-coque a été préparée avec succès. Analyse des composants de la nanoparticule par spectroscopie à dispersion d'énergie (EDS) Les noyaux ou les nanoparticules à structure noyau-coque préparés selon les exemples 1 à 5 ont été analysés par EDS (JEM-2010F, Japon), et les résultats sont présentés sur les figures 8 à 13 (figure 8 : exemple 1, figure 9 : exemple 1, figure 10 : exemple 2, figure 11 : exemple 3, figure 12 : exemple 4, figure 13 : exemple 5). Les résultats montrent que les nanoparticules à structure noyau-coque ont été préparées avec succès. Analyse des nanoparticules par une mesure de taille de grain (ELS) Les noyaux ou les nanoparticules à structure noyau- coque préparés selon les exemples 1 à 3 ont été analysés par ELS (JEM-8000, Otsuka Co., Japon), et les résultats sont présentés sur les figures 14 à 16 (figure 14 : exemple 1, figure 15 : exemple 1, figure 16 : exemple 3). Les résultats montrent que les nanoparticules à structure noyau-coque ont été préparées avec succès. Analyse des nanoparticules à structure noyau-coque au moyen d'un spectrophotomètre UV-visible La nanoparticule à structure noyau-coque préparée selon l'exemple 1 a été analysée au moyen d'un spectrophotomètre UV-Vis (spectrophotomètre numérique UV- 3101PC de Shimadzu, Kyoto, Japon), et les résultats sont présentés sur la figure 17. Les résultats montrent que la nanoparticule à structure noyau-coque a été préparée avec succès. Analyse des nanoparticules à structure noyau-coque par activation avec des neutrons (NAA) La nanoparticule à structure noyau-coque préparée selon l'exemple 1 a été analysée par NAA (détecteur HPGe, EG&G Ortec, efficacité relative de 25 %, FWHM 1,85 keV à 1332 keV de 60Co), et les résultats sont présentés sur la figure 18. Les résultats confirment qu'aucun nucléide radioactif n'a été généré par l'irradiation des neutrons, excepté pour Au et Ag. Les modes de réalisation et les avantages décrits ci-dessus sont simplement des exemples et ne limitent pas la présente invention. La présente invention peut être facilement appliquée à d'autres types d'appareils. En outre, la description des exemples de mode de réalisation du concept de la présente invention a un but illustratif et ne limite pas l'étendue des revendications, et de nombreuses alternatives, modifications et variations seront apparentes à l'homme du métier. REVENDICATIONS1. Nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque, caractérisé en ce qu'elle comprend un noyau contenant deux radio-isotopes différents choisis dans un groupe constitué de 198Au, 63Ni, nornAg, 64Cu, "Co, 192Ir et 103Pd, et une coque contenant du SiO2 entourant le noyau. 2. Nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque selon la revendication 1, dans laquelle le noyau comprend du 198Au en combinaison avec un 10 élément du reste du groupe sans 198Au. 3. Nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque selon la revendication 1, dans laquelle les deux radio-isotopes différents du noyau émettent des rayonnements distinguables l'un de l'autre. 15 4. Procédé de préparation de la nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : 1) la préparation du noyau de la nanoparticule 20 hétéronucléaire par la dispersion de deux types différents d'atomes choisis dans un groupe constitué de Au, Ni, Ag, Cu, Co, Ir et Pd, dans de l'eau et la stabilisation de la solution résultante avec un agent de stabilisation de colloïde ; 25 2) la préparation d'une nanoparticule à structure noyau-coque par le revêtement du noyau de la nanoparticule préparé dans l'étape 1 avec du SiO2 à plusieurs reprises ; 3) l'élimination de l'agent de stabilisation de 30 colloïde restant dans la structure à noyau-coque préparée - 2981191 25 dans l'étape 2 par la calcination de la nanoparticule préparée ; et 4) l'activation du noyau de la nanoparticule par l'irradiation avec des neutrons de la nanoparticule à 5 structure noyau-coque préparée dans l'étape 3. 5. Procédé selon la revendication 4, comprenant l'application de l'agent de stabilisation de colloïde sur la nanoparticule par l'irradiation d'un rayonnement afin de stabiliser le noyau de la nanoparticule de l'étape 1. 6. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l'agent de stabilisation de colloïde de l'étape 1 est la polyvinylpyrrolidone. 7. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la calcination pour éliminer l'agent de stabilisation de 15 colloïde dans l'étape 3 est mise en oeuvre sous un flux d'azote à une température de 500 °C à 600 °C. 8. Utilisation d'une nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque selon la revendication 1, comme traceur afin de détecter le 20 mouvement d'un fluide à plusieurs phases existant dans un procédé mis en oeuvre dans des conditions extrêmes, comme à température élevée et/ou à pression élevée, ou afin d'évaluer le comportement d'une ressource en eau. 9. Utilisation d'une nanoparticule hétéronucléaire 25 de radio-isotope à structure noyau-coque selon la revendication 8, dans laquelle les rapports des phases respectives sont mesurés par détection de l'écoulement du fluide à plusieurs phases, les rapports permettant d'obtenir des informations concernant le rapport 30 volumique du fluide à plusieurs phases. 10. Utilisation d'une nanoparticule hétéronucléaire de radio-isotope à structure noyau-coque selon la - 2981191 26 revendication 8, dans laquelle le fluide existant dans le procédé est un fluide biphasique.