Atome et structure nucleaire Flashcards
Taille atome
10-10m ou 1 Angström
Taille noyau
10-15 m ou 1 Fermi
Isotope
Même numéro atomique
Même propriété chimique
Nombre de masse diffèrent
Isotone
Même nombre de neutrons
Isobares
Même nombre de nucléons
Isomères
Même A et Z
C’est le niveaux d’énergie qui les différencie
Modèle de Bohr
Plus les électrons sont éloignés et moins ils sont énergétiquement liés à ce noyau
1 uma
1/12 masse de carbone 12
1 ev
1,6 x 10-19 joule
Postulat d’Einstein
Une masse peut se comporter en équivalent d’énergie
1uma=931,5 Mev
Énergie de liaison
Énergie nécessaire qu’il faut fournir a un noyau au repos pour le séparer totalement en nucléons isolés et immobile
Énergie de liaison par nucléon
El / A
Un noyau est d’autant plus stable
Que l’énergie de liaison moyenne par nucléon est grande
Fusion
Élément léger
Fission
Atome lourd
Radionucleique
- émettent des rayonnements
- nombres de protons et neutrons varient dans le temps
- tendent à transformer en noyau qui ont moins d’énergie
Réaction nucléaire
Conservation de la masse et de la charge
Désintégration
Alpha
Beta
Capture électronique
Transition
Gamma
Conversion interne
Désintégration alpha
-noyaux lourds
- émission d’hélium (2 protons +2 neutrons)
-spectre de raie
Désintégration bêta -
-transformation spontanée : neutrons -> protons
-noyaux en excès de neutrons
-émission d’un électron et d’un anti neutrino
- spectre d’énergie continue
Désintégration bêta +
-noyaux en excès de protons
-transformation spontanée: protons-> neutrons
-émission de position et un neutrino
-spectre d’énergie continue
Désintégration bêta
Isobarique
Capture électronique
En concurrence avec bêta +
Spectre de raie
Conséquences de la capture électronique
-émission d’Auger
-émission de photons de fluorescence
Émission gamma
On peut avoir une cascade de photon gamma
Conversion interne
- parfois en concurrence avec gamma
- énergie en excès est expulsé par l’intermédiaire d’un électron
Constante radioactive
Ne dépend pas des conditions physique, chimique,temps
Loi de décroissance radioactive
Évolution du nbre de noyau en fct du temps
Activité
Nombre de transformations par unité de temps (en Bq)
Période physique = période radioactif = demie vie
En jour
Période effective
Temps au bout duquel l’organisme va éliminer la radioactivité
Effet des rayonnements- matière dépendent
- des caractéristiques de la matière traversée
- des caractéristiques de la particule( charge, masse et énergie)
Rayonnement non ionisant
Radio
Rayonnement ionisant
Éléments radioactif
Particule chargées
Légère : bêta
Lourdes : alpha et protons
-interaction obligatoire
Indirectement Ionisant
Rayonnement electomagnetiques :
Rayon x (photon électronique )et gamma(noyau)
Neutrons
Interaction aléatoire
Ionisation
Delta E >= El
Excitation
Delta E< El
Dissipation thermique
Delta E= 0
Parcours dans la matière
Profondeur de pénétration dans les tissus
TOUJOURS plus courte que la trajectoire
Particule légères
Trajectoire en ligne brisée
Pouvoir ionisant moyen
m air
mm tissus mous
Particules lourdes
Rectiligne
Grand pouvoir ionisant
Parcours très faibles dans les tissus mous
Photons X
Désexcitation de l’atome
eV au MeV
Masse et charges nulles
Photons gamma
Désexcitation du noyau
keV ou MeV
Interaction aléatoire
- de l’épaisseur
- de la nature
-de l’énergie
Effet photoelectrique
EC = Ei-El
Radio lésion
Réorganisation du cortège électronique
Effet compton
E0 faible
matérialisation
Eo élevé
Effet compton
E intermédiaire
