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biophysique > radiation ionisantes > Flashcards

radiation ionisantes Flashcards

1
Q

rappeler structure de la matière :

A

matière → atome→e- et protons → noyau atome :protons et neutrons→ quarks

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2
Q

c’est quoi les particules élementaires (ou fondamentales )?

A

les particules qui ne montrent de sous structure

qui n’en a pas

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3
Q

c’est quoi les fermions ?

A

ils ont un spin demi-entier

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4
Q

c’est quoi les bosons ?

A

ils ont un spin entrier (ou nul)

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5
Q

à partir de quels particules la matière de l’univers c’est-elle formée ?

A

les fermions

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6
Q

que permettent les bosons ?

A

ce sont des particules messagères qui transmettent les interactions fondamentales de notre univers ?

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7
Q

combien d’interactions fondamentales les bosons ont. ?

A

4

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8
Q

comment sont les particules des fermions ?

A
  • massives
  • réparties en 3 groupes (ou générations) composé de quarks et de leptons
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9
Q

de quoi sont composées les 3 groupes des fermions ?

A

de quarks et de leptons

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10
Q

que regroupe la 1ère génération des fermions ?

A
  • particules les + légères qui constituent la matière
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11
Q

quelles sont les particules de la 1ère génrations des Fermions ?

A
  • quarks u et d : composant des nucléons
  • leptons : e- et neutrino electronique
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12
Q

de quoi sont composés les nucléons ?

A

de quark u et d

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13
Q

que regroupent les 2ème et 3ème générations des fermions ?

A

les particules + lourdes présentent juste après le big bang que l’on peut recréer artificiellement dans accélérateurs

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14
Q

c’est quoi une antiparticule ?

A

chaque particule a son anti :
* même propriétés ☞masse et moment intrinsèque
* Caractéristiques opposées ☞charge opposée

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15
Q

que ce passe-t-il quand 2 antiparticules/particules se rencontrent ?

A

elles s’annihilent

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16
Q

c’est quoi les quarks ?

A

ils sont de 2 types classés selon leurs charges électriques fractionnaires

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17
Q

donné le classement des quarks :

A
  • u (up), c(charm), t(top):charge de + 2/3e
  • d(down), s (strange), b(bottom) : charge de -1/3e
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18
Q

comment chaque type de quark peuvent -ils exister ?

A

en 3 proptiétés quantiques (“la couleur”)

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19
Q

quelles sont les 3 propriétés quantiques ?

A
  • couleur primaires (rouge, vert,bleu) pour les quarks
  • 3 couleur complémentaires pour les ou anti-couleur (cyan,magenta,jaune) pour les anti-quarks
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20
Q

où vont exister les quarks ?

A

qu’à l’interieur des hadrons qui sont de 2 types

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21
Q

quels sont les 2 types d’hadrons ?

A
  • baryons
  • mésons
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22
Q

par quoi sont formés les baryons ?

A

d’un triplet de quarks, tous de couleurs ≠ (bleu,vert,rouge)

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23
Q

que contiennent les anti)baryons ?

A

3 anti-quarks de couleurs ≠ : cyan, magenta, jaune

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24
Q

comment sont les baryons et les anti-baryons ?

leurs couleurs

A

ils sont blancs

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25
Q

quels sont les représentants du baryons ?

A
  • nucléons (protons et neutrons)
  • hypérons
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26
Q

baryons

quelle est la charge du proton ?

A

Q=+1

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27
Q

baryons

quels sont les quarks du protons ?

A

uud=>3 couleurs≠

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28
Q

baryons

quelle est la charge du neutron ?

A

Q=0

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29
Q

baryons

quels sont les quarks du neutrons ?

A

udd (3Couleurs≠)

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30
Q

c’est quoi les mésons ?

A

particules instables et très éphémères

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31
Q

de quoi sont constitués les mésons ?

A

par une paire qaurks-antiquarks

le quarks et son anti pas forcément la même lettre u et d barre

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32
Q

de quelles souleurs sont les mésons ?

A

blancs : ils sont composés d’une couleur et d’une anti-couleur

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33
Q

quelle est la charge du leptons ?

A

ils sont de 2 types : chargés soit neutres

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34
Q

quelles sont les particules du leptons chargées ?

A
  • l’e- (e)
  • le muon (μ)
  • le tauon (t)

☞ils sont de chagre -e

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35
Q

quelles sont les particules des leptons neutres ?

A
  • neutrinos électronique
  • ” muonique
  • ” tauique
  • les anti-neutrinos (noté u barre)
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36
Q

comment sont les neutrinos électronique, muonique, tauique et les anti-neutrinos ?

A
  • particules de masse très faible (mais non nulle)
  • charge nulle
  • toujours associés aux leptons chargés correspondants
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37
Q

que transmettent les bosons de jauges ?

A

les forces fondamentales

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38
Q

dans quel cas les forces s’exercent entre 2 fermions ?

A

que s’il y a échange d’une particule médiatrice

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39
Q

combien existe-t-il de bosons de jauge ?

A

12 + 1 hypothétique auquel il faut ajouter anti-bosons correspondant

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40
Q

bosons

c’est quoi le graviton ?

A
  • hypothétique
  • il transmettrait interaction gravitationnelle = attraction entre tous obt massif
  • très faible intensité
  • portée ∞
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41
Q

bosons

le photons c’est quoi ?

A
  • particule de masse nulle
  • vecteur de l’interaction electromagnétique assez intense
  • portée ∞
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42
Q

bosons

que permet de rendre compte les photons ?

A

permet de montere phénomènes d’éelectromagnétisme

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43
Q

bosons

avec qui aggissent les protons ?

A

entre tous les obt qui possèdent une charge électrique

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44
Q

bosons

les gluons c’est quoi ?

A
  • particule de masse nulle
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45
Q

bosons

de quoi sont responsables les gluons ?

A

interaction nucléaire très forte indépendante de la charge
☞ très intense
☞courte portée

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46
Q

bosons

que vont assurer les gluons ?

A

cohésion des hadrons (particules constitué de quarks et de gluons)

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47
Q

bosons

combien existe-t-il de gluons ≠ ?

A

8 types

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48
Q

bosons

quels sont les 8 types de gluons ≠ ?

A
  • 6 dans un baryon (reliant couleurs et ses complémentaires)
  • 2 dans un méson (reliant couleur et ses complémentaire)
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49
Q

c’est quoi les bosons intermédiaires ?

A

trois type de particules de masse élevée :
W⁻,W⁺,Z⁰

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50
Q

que véhiculent les bosons intermédiares ?

A

l’intéractions nucléaire faible entre leptons et quarks : peu intense, courte portée ⇒ entre en jeu lors désintégrations β±

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51
Q

quelles sont les 4 interactions fondamentale des bosons ?

A
  • forte
  • électromagnétique
  • faible
  • gravitation
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52
Q

l’e- volt c’est quoi ?

A

E cinétique acquise par 1 e- accéléré depuis le repos par une ≠ de portentiel de 1 volt

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53
Q

unité eV

A

1eV = 1,6.10⁻¹⁹ J
1 J +1kg.m².s⁻²

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54
Q

l’unité de masse atomique c’est quoi ?

A

1/12 de la masse d’un atome de carbonne 12 de masse molaire 12g/mol

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55
Q

À quoi correspond 1 uma ?

A

1,66. 10⁻²⁷ kg

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56
Q

combien fait la masse d’un e- ?

A

10⁻³¹ kg

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57
Q

quelle est la masse du protons, neutron et alpha ?

A

10⁻²⁷ kg

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58
Q

comment peut s’exprimer la masse ?

A
  • kg
  • u
  • MeV/c² grace à relation E=m.c² donc m=E/c²

u =uma

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59
Q

en quelle unité on va utiliser pour taille des atomes et des neutrons ?

A

le mètre est SI mais ps adpaté :
Atome~10⁻¹⁰m =1 angstrom Å
neutrons ~10⁻¹⁵m = 1 Fermi (fm)

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60
Q

comment sont rangés les éléments chimique dans le tableau de mendeleïv ?

A
  • ordonnés par num atomique croissant
  • organisés en fonction de leur conf électronique
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61
Q

combien a-t-on d’élements répertoriés dans le TP ?

A
  • 118
  • 94 éléments naturel, les autres sont artificiels
  • 80 au moins 1 isotopes stabes
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62
Q

quels sont les éléments qui sont à leur état gazeux,liq, solide à T° et P° standanrd

1atm et 0°C

A
  • 10 élément gazeux
  • 2 élemtns liq :mercure 80, brome 35
  • le reste est solide
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63
Q

modèle de thompson c’est quoi ?

A

plum pudding : atome composé e- plongés dans soupe de charge positive pour éq charge négative des e-

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64
Q

modèle de rutherford c’est quoi ?

A

neutralite: atome noyau chargé + qui contien majorité masse atom et séparé par vide; e- tournant autour
1. modèle planétaire de l’atome
2. charge noyau=-charge e-

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65
Q

le modèle de Bohr pour lui comment va être l’e- ?

A
  • il ne rayonne pas d’E lorsqu’il se trouve sur une orbite stable
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66
Q

pour Bohr qaund e- énet un rayonnement ?

A

quand e- passe d’une orbite à l’autre avec E quantifiée

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67
Q

formule moment cinétique quantifié ?

A

ħ= h/2π

h=cste de Planck

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68
Q

formule rayons stable (permis) quantifiés ?

A

r(n)= n² . r₀

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69
Q

À quoi correspondent un Å ?

A

10⁻¹⁰ m

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70
Q

formule E de liaisons quantifiées ?

A

E(n)= -E₀/n²

E₀=cst de Rydberg

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71
Q

comment va être l’E si on s’éloigne du noyau ?

A

+ on s’éloigne du noyau + E périphérique est faible

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72
Q

le modèle de Schrödinger c’est quoi ?

A
    • élaboré
      ☞couches et sous couches
      ☞Nbr quantiques
  • fonction d’onde associée à e- ψ
  • résolution éq=>4nbr quantique + proba de présence de e- autour noyau
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73
Q

éq de Schrödinger

nombre quantique n à quoi ca correspond ?

A
  • couche
  • n∈ℕ
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74
Q

éq de Schrödinger

à quoi correspond le nombre quantique secondaire ou azimutal ?

A
  • 𝓁
  • sous couche
  • 0 ⩽ ℓ < n+1
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75
Q

eq de Schrödonger

à quoi correspond le nombre quantique magnétique ?

A
  • m
  • orientation spatiale de orbitale atomique
  • -ℓ ⩽m⩽ +ℓ
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76
Q

éq de Schrödinger

à quoi corresond le spinS

A

moment angulaire de l’e-
s= ± 1/2

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77
Q

donner les 4 nbre quantique :

A
  • nbre principal n
  • nbre azymutal 𝓁
  • nbre magnétique m
  • spin s
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78
Q

que dit le ppe d’exclusion de Pauli ?

A

que 2 e- d’un même atome ne peuvent exister dans un même état =>4 nbre quantique id impossible

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79
Q

un nucléide c’est quoi ?

A

type de noyau atomique caractérisé par le nombre de protons et ne de neutrons

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80
Q

c’est quoi un isotopes ?

A
  • les nucléides(noyaux) ayant le même nomre de protons et des nombres d’e- ≠
  • Z cst horizontal sur Z=f(n)
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81
Q

dans la nature combien on a de nucléides ?

A

+300 nucléides naturels

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82
Q

on a combien de nucléide artificiel ?

A

nbrx isotiopes instables d’e- stable :
* transuraniens
* transactinides
+ de 1200 nucléides artficiels≈1500 noyau ≠

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83
Q

comment sont les proportions de pls isotopes ?

A

différentes ex hydrogène

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84
Q

comment sont les propriétés physiques des isotopes ?

A

≠ car masse sont différentes : très visibels pour noyaux légers , variation minime pour noyau lourds

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85
Q

les propriétés chimiques des iosotopes ?

A

identiques car même nmbre d’e- donc même nbre num atomqie
⇒base de utilisation des iso radioactif en med nucléaire

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86
Q

c’est quoi un isotone ?

A
  • les nucléides ayant mêm nbre de neutrons et des nbres de protons ≠
  • N cst vertical sur N=f(Z)
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87
Q

les isotones ont-ils les mêmes propriétés physiques et chimiques ?

A

non propriétés ≠

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88
Q

les isobares c’est quoi ?

A
  • les nucléides ayant le même nbre de nucléons
  • A cst Orthogonal à N=Z (pas tjrs)
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89
Q

comment sont les propriétés chimiques et physiques des isobares ?

A
  • chimiques ≠
  • physique similaire
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90
Q

que montrent les exp sur les noyaux ?

A

noyaux atomiques sont presque sphérique :
volume V du noyau est proportionnel au nombre de masse A

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91
Q

formule du volume V du noyau :

A

V=A.V₀
V₀= 4/3πr₀³

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92
Q

masse volumique formules

A
  • ⍴=Mnoyau/Vnoyau
  • Mnoyau≈mnucléons
  • ⍴=3.mn/4πr₀³
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93
Q

quand est-ce qu’un nucléide est qualifié de stable ?

A

s’il ne subti aucune modif au cours du temps

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94
Q

quand est-ce qu’un nucléide est qualifié de instable ?

A

s’il est susceptible à tout moment de subir changement

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95
Q

À quoi est lié la stabilité des noyau ?

A

proportion des protons et des neutrons qu’ils renferments

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96
Q

À quoi est liée la cohésion du noyau ?

A

force d’interaction nucléaire forte

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97
Q

que va-t-on observer plus les noyaux deviennent lourds ?

A

plus le nbre de neutrons augmentent par rapport au protons

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98
Q

Pq plus noyaux devient lourd plus nbre neutrons augmentent ?

A

pour comps-enser les force de répulsions électromagnétiques

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99
Q

combien a-t-on de noyaux stables ?

A

275 :
* noyaux légers (Z<30) N=Z
* noyaux lourds N=1,5Z-10

N=neutrons

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100
Q

par quoi est limités les élément en dehors de la zone de stabilité ?

voir graphique p 339

A
  • par Bismuth 209
  • pour tout (∀) A>209 :instables
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101
Q

défaut de masse c’est quoi ?

A
  • masse noyaux est ≠ de la somme de la masse de tous ses constituants
  • noté ∆M
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102
Q

À quoi correspond l’E de liaison ?

A

correspondance énergétique du défaut de masse par la relation de Einstein

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103
Q

comment est la courbe d’Aston ?

A

séparé en 3 parties:
* noyaux stables 20<A<190; -8Mev
* réaction de fusion 1<A<20 ; -1MeV
* réaction de fission A>90 ; -8MeV

voir p340

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104
Q

comment sont classer les rayonnements ?

A
  • selon leur effets sur la matière
  • selon leur nature
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105
Q

comment les rayonnement peuvent faire efffet sut la matière ?

A
  • ionisantes : E suffisante pour ioniser l’e- de la couche K de l’hydrogène
    E>13,6 eV
  • non ionisantes
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106
Q

quelles sont les rayonnement selon leur nature ?

A
  • materielles
    ☞neutres:neutrons
    ☞chargées: protons, e-, positons
  • electromagnétiques (pas de support materiel)
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107
Q

quels sont les ≠ rayonnement:

A
  • Ɣ =0,01 nm
  • X= 1nm
  • UV=100nm
  • 400 nm< Visible< 700nm
  • 1mm<IR<10mm
  • 1m<Radio<1km
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108
Q

définition d’une onde électromagnétique?

A

composée d’un chps élec E et d’un chp magnétique B oscillants et perpendicualires

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109
Q

comment vont osciller les chps E et B ?

A

en phase et sont perpendiculaire à la direction de propagation

cf p341

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110
Q

valeur vse max de propagation dans le vide ?

A

c=3.10⁸ m.s⁻¹

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111
Q

vse de propagation dans un milieu matériel ?

A

v<c

c:3.10⁸ m.s⁻¹

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112
Q

vse de propagation dans l’air?

A

=vse dans le vide: c=3.10⁸m.s⁻¹

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113
Q

indice de réfraction formule ?

A

i= C/V

c=célérite
V=vse dans le milieu

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114
Q

c’est quoi la periode T ?

A
  • tps séparant 2 instants où les chps sont dans le même états
  • dimension [T]
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115
Q

c’est quoi la fréquence 𝛎 ?

A

= nbre de cycle par unité de tps
* dimension [T]⁻¹

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116
Q

formule de la pulsation ω ?

A

ω=2π /T ou 2πu

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117
Q

c’est quoi la longueur d’onde λ ?

A

distance au bout de laquelle on retrouve le chp dasn le même état= dist parcourue en 1 periode de T
* dimension [L]

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118
Q

formule de λ dans le vide ?

A

λ= c.T

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119
Q

formule de λ dans un milieu materiel ?

A

λ=v.T

120
Q

hypothèse de l’aspect corpusculaire des ondes ?

A

ctn intéraction des REM sont non explicables par modèle ondulatoire

rayonnement electromagnétique

121
Q

effet photoélectrique :Herzt explication ?

A

augmentatoin progressive de λ: quand λ↗︎ E↘︎, il n’y a plus assez d’E pour arravher des e-, arrêt net=notion de seuil

122
Q

c’ests quoi la notion de seuil ?

A

quna dil n’y a plus assez d’E pour arracher des e-

123
Q

est-ce-que la valeur du seuil est pareil pour tout les materiau ?

A

non

124
Q

def historique de l’aspect corpusculaire ?

A

décrit pour ondes luminseuses: lumière est décrite comme flux discontinu de “paquets” d’électromagnétique appelé photons

125
Q

comment va se faire la propagation des photons dasn le vide ?

A

en ligne droite avec la même célérité c que l’onde électromagnétique

126
Q

que va transporter chaque photon ?

A

transporte quantité d’E élementaire E =quantum proportionnelle à la longeur d’onde

127
Q

formule de E d’un photon ?

A
  • E=H.𝛎 =h. C/λ
  • exprimé en J et en eV
128
Q

dualité onde-corpuscule definition ?

A

tout corps ayant une masse et une E possède une onde caractérisée par sa fréquence
E=h.𝛎=mc²

129
Q

à quel type de rayonnement le modèle ondulatoire et corpusculaire va être adapté ?

A

théoriquement adaptés à n’importe quel type de REM

130
Q

de quoi va dépendre utilisation modèle ondulatoire et corpusculaires ?

A

dépend des phénomènes que l’on chercher à expliquer

131
Q

pour les phénomènes macroscopique on utilise quel modèle : corpusculaire ou ondulatoire?

A

ondulatoire (lumière optique)

132
Q

pour les sytèmes possédant des niveaux d’E quantifiés on utilise quel modèle : corpusculaire ou ondulatoire ?

A

approche corpusculaire (structure anatomique..)

133
Q

c’est quoi une transformation isobariques ?

A
  • même nbre de masse pour noyau fils
  • excès de neutrons
  • excès de protons
    =>en competition
134
Q

que donne excès de neutrons?

A

radioactivité β⁻

135
Q

que donne excès de protons ?

A
  • radioactivité: β⁺
    • capture électronique
136
Q

c’est quoi transformation par partition ?

A
  • excès de nucléons
137
Q

que donne un excès de nucléons ?

A
  • radioactivité 𝛼 (surtt pour Z grd)
  • fission en 2 fragments+ émission de neutrons à fort potentiel énergétique
138
Q

c’est quoi une transformation isomérique ?

A
  • émission Ɣ
  • conversion interne
139
Q

quelles radioactivités sont des interactions faibles ?

A
  • β⁺
  • β⁻
  • capture électronique
140
Q

quelles radioactivités sont des interactions fortes ?

A

𝛼

141
Q

quelles radioactivités sont des interactions électromagnétique ?

A
  • Ɣ
  • conversion interne
142
Q

quelles sont les lois de conservation de la désintégrations ?

(phénomène intra-nucléaire)

A
  • conservation charge
  • ” nbre de nucléons
  • ” de l’E
  • ” quantité de mt

/!\ pas de conservation de la masse

143
Q

c’est quoi le schéma de désintégration ?

A
  • représentation graphique de toutes les transitions ds désintégration et leurs relations
  • sytème de coordonées
144
Q

comment va-t-on faire schéma de désintégration ?

A
  • axe des y =E, augmentant de bas en haut
  • axe des x=num atomique augmentant de gauche à droite
  • =>chaque E est propre à chaque réaction et donc fixe
145
Q

dans le schéma de désintégration qu’indiquent les flèches verticales ?

A
  • =transition gammaƔ
  • E Ɣ sont indiquée
146
Q

qu’indiquent les flèches obliques ?

A
  • les transitions beta β
  • E max sont indiquées
147
Q

quelle transformation est faite quand excès de neutrons ?

A

transformation de neutrons en protons Z’> Z

148
Q

quelle transformation est faite quand il y a excès de protons ?

A

transformation des protons en neutrons Z’<Z

149
Q

comment peut se faire la transformation vers l’état stable ?

A

peut passer par un état intermédiare (excité ou métastable)

cf p 346

150
Q

définition désintégration β⁻ ?

A
  • émission par le noyau d’une particule β⁻=e- ou négaton
  • concerne noyaux excès de neutron
  • ⁰₋₁e=⁰₋¹β
151
Q

comment va se passer la désintégration β⁻ ?

A

un neutron se transforme en proton sous l’influence de la force nucléaire faible

152
Q

sous quelle influence le neutron se transforme en proton ?

A

force nucléaire faible

153
Q

écrire la réaction élémentaire au niveau du noyau dans le cas d’une désintégration β⁻

A

¹₀n→¹₁p+⁰₋₁e+⁰₀a𝛎

a𝛎=antineutrino

154
Q

écrire la réaction élémentaire au niveau de l’atome dans le cas d’une désintégration β⁻

A

ª𝘻X→ª𝗓₊₁Y+⁰₋₁e+⁰₀a𝛎+Qβ⁻

la charge doit être conservée

155
Q

conditions de transformation d’une désintégrations β⁻?

A

Qβ⁻>0
∆Mα>0
Mα(A,Z)>Mα(A,Z+1)

Mα=masse atome

156
Q

comment est le spectre énergétique de désintégration β⁻?

A

spectre d’émission continue

157
Q

pourquoi le spectre d’emission est continue dans le cas d’une désintégration β⁻ ?

A

car E de la réaction se partae entre l’E cinétique de l’e- et celle de l’antineutrino
Qβ⁻ =Eβ⁻+E𝛎

158
Q

comment va être la distribution énergétique dans le cas d’une désintégration β⁻?

A
  • en théorie :aléatoire (gaussienne)
  • en pratique : abaissement de l’E cinétique de e- surtout aux valeurs basses de Q car noyau exerce force d’attraction sur e- émis
159
Q

quelle est Eβ⁻ ?

A

~11aine Kev voir qq MeV

160
Q

à quoi correspond Eβ⁻

A

E correspondant à la proba que la désintégration se fasse

161
Q

que ce passe-t-il en radiothérapie métabolique ou interne vectorisée ?

A

e- très ionisant dénature les molé dans un rayon de quelque mm autour de l’isotope

162
Q

qui va être marqué dnas la radiothérapie ?

A

marquage de molé à affinité pour des cell cancéreuses par isotopes β⁻ puis administration aux patient de celles-ci

163
Q

la radio immunothérapie c’est quoi ?

A

association d’un isotope radioactif à un anticorps monoclonal qui permet de cibler spécifiquement un antigène des cell cancéreuse à traiter

164
Q

la luthérapie c’est quoi ?

A
  • utilise luthétium
  • utilisé par ex traitement des tumerus neuro)endocrines et du cancer de la prostate
165
Q

que va émettre le désintégration β⁺?

A

émission par noyau d’une particule β⁺

166
Q

quelles sont les molé β⁺?

A

positon, anti-electron et electron positif

167
Q

quel noyau vont être concerné par désintégration β⁺?

A

noyaux ayant excès de protons:
⁰₊₁e=⁰₊₁β

168
Q

comment fonctionne la désintégration β⁺?

A

dans le noyau un proton se transforme en neutron sous l’influence de la force nucléaire faible

169
Q

quelle est la réaction élémentaire de la désintégrations β⁺ ?

A
  • au niveau du noyau : ¹₁p→¹₀n+⁰₊₁e+⁰₀𝞶
  • au niveau de l’atome:ª𝘻X→ ª𝘻-₁Y+ ⁰₊₁e+ ⁰₀𝛎 (+Qβ⁺)
170
Q

comment est le spectre energétique de la désintégration β⁺?

A

spectre d’émission continu car l’E de la réaction se partage entre l’E cinétique de positon et celle du neutrino
Qβ⁺=Eβ⁺+Eᵥ

171
Q

comment est la durée de vie des particules β⁺ ?

A

durée de vie très courte. il peut arriver que le position émis (anti-e-) renconrte un e- du nuage électronique => annihilation de matière avec émission de 2 photonsƔ

172
Q

Eβ⁺ ?

A

~100 aine KeV-qqMeV

173
Q

dans quelle examen médical on utilise la désintégration β⁺?

A
  • la tomographie par émission de positon
174
Q

c’est quoi la TEP?

A
  • très utilisé en Oncologie
  • métabolisme cellulaire: 18F-fluorodésoxyglucose
  • on utilise un vecteur consommé par la tumeur ex18F-f puis on détecte photons émis on peut alors discerner un tumeur à qlq mm près
175
Q

qui est concerné par la capture électronique ?

A

noyaux ayant excès de protons

176
Q

avec quel phénomène la capture électronique est-elle en compétition ?

A

Avec la désintégration β⁺

177
Q

comment se passe la capture électronique ?

A

dnas le noyau un proton se transforme en neutron par capture d’un des e- des couches internes de l’atome

178
Q

quels sont les réaction éléemntaire de la capture électronique ?

A
  • au niveau du noyau : ¹₁p +⁰₋₁e →¹₀n+⁰₀𝞶
  • au niveau de l’atome:ª𝘻X +⁰₋₁e →ª𝘻-₁Y+ ⁰₀𝛎 (+Qce)
179
Q

comment est le spectre énergétique de la capture électronique ?

A

les neutrino sont indectablme mais on peut utilise les phénomènes secondaires (la CE “donne” des neutrinos)

180
Q

que va laisser la CE ds la conf électronique ?

A

une vacance dans la couche qui sera comblée apr un e- du cortège électronique

181
Q

que va provoquer la vacance dans la couche par CE?

A

une émission caractéristique de rayon X ou d’un e- Auger

182
Q

formule energie rayon X?

A

E𝐱 =h𝛎 =EL -EK

l et k = couche électronique k,l,m,n

183
Q

formule E e- Auger ?

A

Ee-A= EM-(EL-EK)

184
Q

ordre de grandeur de E rayon X ?

A

10 KeV< EX < 100KeV

185
Q

qui est concerné par les tranformations par partition ?

A

concerne les noyaux ayant trop de protons et de neutrons, il s’gait d’un retour à la stabilité en se cassant

186
Q

comment appelle-t-on les transformation par partition ?

A
  • fission: partition en noyaux plus légers
  • Emission α (He)
187
Q

c’est quoi la désintégrations 𝛼 ?

A

émission par le noyau d’une particule 𝛼
* 𝛼 = noayux d’He (2 protons+2 neutrons)

188
Q

qui est concerné par la désintégrations 𝛼 ?

A

les noyaux trop riches en nucléons = noyaux lourds

189
Q

quel est le mécanisme de la désintégration 𝛼 ?

A

= fission spontanée et asymétrique du noyau sous l’influence de la force nucléaire forte

190
Q

réaction élémentaire de la désintégrations 𝛼?

A

ªzX → ª⁻⁴z₋₂Y + ⁴₂He (+Q𝛼)

191
Q

comment et par quoi est défini le spectre énergétique de la désintégration 𝛼 ?

A
  • spectre d’émission monoénergétique =>spectre de raies
  • défini par Q𝛼+E𝛼+Er
  • conservatino de ma quantité de mt p=mv)
192
Q

E de la désintégration 𝛼 ?

A

≈ 4-9 MeV

193
Q

la fission c’est quoi ?

A

coupure du noyau en 2 fragments lourds avec émission de neutrons

194
Q

qui est concerné par la fission ?

A

noyau trop riches en nucléonq
=> Noyaux très lourds Z>100

195
Q

quel est le mécanisme de la fission ?

A

rarement spontanée (sauf avec élement transuraniens) elle est le plus souvent induite pr l’impacte d’un neutrons ex: centrale nucléaire

196
Q

réaction élémentaire de la fission ?

A

ªzX → ª¹z₂Y + ª²z₂W +x.n(+Qf)

197
Q

que va émettre l’émission quand on a une fission ?

A

émission de pls neutrons (2 ou3) cette multiplication des neutrons provoque une réaction en chaine. qui fournit de l’E

198
Q

la multiplication des neutrons pendant la fission donne de l’E comment-est-elle ?

A
  • contrôlée pour produire de l’E (réacteur nucléaire)
  • non contrôlé, explosive :armes nucléaires

ex de l’uranium 235

199
Q

E de la fission ?

A

≈ 200 MeV/fission

200
Q

c’est quoi les phénomènes de désexcitation ?

= transformations isomériques

A

dans ctn cas de radioactivité β ou CE, le nucléide Y est stable

201
Q

quel est l’autre cas de phénomènes de désexcitation ?

A

la transformationaboutit à un nucléide Y ds un état excité ou métastable qui revient à un état fondamental avec élimination de l’E en exces sous la forme d’émission d’un oupl photons ou d’une conversion interne

202
Q

E du rayonnement Ɣ ?

A

E ~10 aine KeV-qqMeV

203
Q

dans quel type d’examen on va utiliser rayonnement Ɣ ?

A

la scintigraphie en MN

204
Q

comment foncitonne la scintigraphie en MN ?

A

les photons émis par un radioélement introduit dans l’organisme ont une E suffisante pour qu’une ctn proportion d’entre eux en sortent et soient accessible à une détection et à une localisation externe => permet de marquer de nbre maladies comme infarctus, embolie pulmonaire

205
Q

c’est quoi la conversion interne ?

A

E en excès est transférée à un é- des couches K ou L qui est éjecté de son orbite avec une E cinétique àgale à l’E transférée diminuée de l’E de liaison de l’e-
* réarrangement électronique interne (X et Auger)
* spectre de raie

206
Q

que dit la probabilité de décroissance ?

A

les noyaux instables d’une espèce donnée ne se transmuttent pas tous en même temps

207
Q

peut-on réussir à prévoir quand un noyau va-t-il se désintégrer ?

A

non, impossible = phénomène probabiliste =loi de poisson

208
Q

probabilité qu’un nucléide subbisent une transformation radioactive entre instant t et t+∆t?

A

p(∆t)=𝝀∆t

*ne dépend pas de t

209
Q

c’est quoi la cste radioactive 𝝀?

A

probabilité de désintégration d’un noyau par unité de temps

210
Q

dimension de 𝝀?

cste radioactive

A

[T⁻¹]

211
Q

de quoi dépend 𝝀?

A

nature du nucléide

212
Q

de quoi 𝝀 est indépendante?

A
  • des conditions physico-chimiquesn(T°,pH…°
  • du nbre initial de noyaux radioactifs présents
213
Q

est-ce que tous les isotopes instables d’un même élément ont la même 𝝀?

A

non

214
Q

```

~~~

que dit la loi d’évolution ?

A

considérons une pop de nucléides radioactifs d’effectifs initial N₀ et de cste radioactive 𝝀
N(t)= effectif de la pop au bout du temps t
entre instans t et t+∆t il disparait par désintégration radioactive un nbre de nucl”ides porportionnel à P(dt)

215
Q

formule de la loi d’évolution ?

A

N=N₀.e(-𝝀t) → le nbre de nucléides décroit de façon exponentielle décroissante

e=exponetielle

216
Q

c’est quoi la demi vie ou periode radioactive T ?

A
  • durée nécessaire à la désintégration de la moitié des noyaux
  • décroissance exponentielle
217
Q

demie-vie

formule de la periode physique T ?

A

t= ln2/𝝀

218
Q

formule de la demie-vie ?

A

N(t) = N₀. e(-ln2/T .t)

T= ln2/𝝀

219
Q

formule de N à t=nT

A

N(nT)= N₀/2ⁿ

220
Q

formule avec N quand on a échelle semi-logarithmique: relation linéaire?

A

ln [N(t)/N₀]= -𝝀t
pente= -𝝀
ordonnée à l’orignie ln(N₀)

221
Q

quelle type de demie vie on va priviligier pour l’utilisation médicale ?

A

une demie-vie courte , secondes, heures ou 8 jours

222
Q

c’est quoi la notion de periode effective ?

A

en cas d’administration dans l’organisme un élement radioactif peut subir des transformations biologiques dans l’organisme

223
Q

notion de periode effective

que veut dire Tph ?

A

periode physique de l’élement = fixe

224
Q

notion de periode effective

que veut dire Tb ?

A

periode biologique = dpt du métabolisme pathologie d’un ind

225
Q

notion de periode effective

que veut dire Teff ?

A

periode effecive= prend en compt les 2 composantes

226
Q

notion de periode effective

formule de l’élimination biologique qvac q la quantité de produit radioactifs administrés ?

A

dq𝒷 =-𝝀𝒷.Qdt =>loi de décsse

très lente

227
Q

notion de periode effective

formule de l’élimination physique avec q la quantité d’un produit radioactif administré

A

dq𝔭ℌ =-𝝀𝔭ℌ+ Qdt
=>radioactivité d’un élément fixe

228
Q

formule ne la period effective ?

A

1/Teff = 1/T𝔭ℌ + 1/T𝒷

229
Q

c’est quoi la vie moyenne ?

A

=somme de la duréz de vie de tous les atomes divisés par N₀

230
Q

formule de l’inverse de la constante radioactive ?

A

𝛕= 1/𝝀

231
Q

formules de la cste de temps T ?

A

T= ln2/𝝀 = ln2.𝛕

232
Q

formule du temps au bout duquel 63% des noyaux seront désintégrés

A

N(𝛕)= N₀/e¹
* désintégration de plus de 99% au bout de 5T
* dimension [T]
* intersection en abscisse de tangent à t=0

233
Q

À quoi correspond l’activité d’une source radioactive ?

A

vse de d”sintégratoin des noyau instables à l’instant t

234
Q

Comment calculé l’activité pour une population N(t) atome d’un radionélémner ?

A

en multipliant la probabilité qu’à un noyau de se désintégrér par unité de temps et le nombre de noyaus

235
Q

c’est quoi le Becquerel ?

A
  • unité internationale
  • kBq=10³ Bq
  • MBq= 10⁶Bq
  • GBq =10⁹Bq
236
Q

À quoi correspond 1 Bq ?

A

à 1 désintégration par seconde

237
Q

le curie c’est quoi ?

A

unité historiquement utilisé
* mCi= 10⁻³ Ci
* μCi = 10⁻⁶ Ci

238
Q

À quoi correspon 1 Curie ?

A

1 Ci= 3,7.10¹⁰ désintégration par seconde = 1Bq

239
Q

c’est quoi la filiation radioactive ?

A
  • lors décroissacne d’un radioélément, états instables intermédiares sont posssibles
  • filiation radioactive = ensemble des désintégration qui partent d’un moyau radioactif pour aboutir à un état stable
240
Q

plus le nombre de radionucléide décroit ?

A

plus c’est stables

241
Q

pourquoi lors d’une filiation à 3 corps on ne s’intéresse que aux 2 premiers noyau ?

A

car ce sont les 2 instables : activité Ab passe par unmax à un instat Tm losrque dNb/dt =0

242
Q

filiation à 3 corps

que va faire l’activité de A et B ?

A

quand activité de A est plus faible que celle de B donc B va venir s’accoler à A

243
Q

filiation à 3 corps

c’est quoi l’éq du régime ?

A
  • quand Ta>Tb et 𝝀a<𝝀b
  • au nout d’un ctn temps rapport activité varient ensemble rappor des 2 devient csr
244
Q

filiation à 3 corps

quand a-t-on un éq séculaire ?

A
  • Ta»Tb et 𝝀a«𝝀b
  • activité du père (A) rste quasi cste
  • très rapidement activité du fils (B) = activité du père (A)
245
Q

filiation à 3 corps

c’est quoi la susbstance mère à vie très courte?

A
  • Ta«Tb et 𝝀a»𝝀b
  • 𝝀b devient négligeable devant 𝝀a
  • décroissacne très rapide de Na
  • variation de Nb ne dépend que de Nb
246
Q

application ou on utilise une méthode radiochronologique ?

A

la datation

247
Q

c’est quoi la datation ?

A

organisme assimile 14C à la mort orga tout écahgne avec milieu ext cesse et le radiocarbone est piégé et sa quantiré décroit exponentiellemnt=>mesure de son age

248
Q

radiobiologie

la dosimétrie c’est quoi ?

A

évaluation quantitative des dépôts d’E dans le tissu biologique

249
Q

radiobiologie

comment on peut évaluer la dosimétrie ?

A
  • ≠ unités
  • pls paramètres : nature des rayons, des tissus
  • effets chimiques, biologiques, tissulairs… possible=>immédiat ou retardé
  • ppe et mesure de radioprotection
250
Q

c’est quoi la dose absorbé ?

A
  • E moyenne absorbée par unité de masse
  • exprimée en Gray Gy ou J.kg⁻¹
251
Q

formule de la dose absorbée ?

A

D=DE/dm

252
Q

radiobiologie

quand est-ce qu’on peut avoir apparition d’effets déterministe ?

A

si D>250 mGy

253
Q

radiobiologie

quand est utilisée D ?

A

en radiothérapie

254
Q

radiobiologie

D est inadapté pour décrire quel effets ?

A

tardifs et aléatoir des RI dépendant du nature du rayonnement et du type de tissu irradié

255
Q

c’est quoi le Transfert Linéique d’E ?

A

E moyenne déposée par unité de longueur

256
Q

radiobiologie

comment évolue le TLE ?

A

+ il est élevé plus rayonnement est efficace pour créer des lésions biologique

257
Q

radiobiologie

formule du TLE ?

A

dE/dl en KeV.μm⁻¹

258
Q

radiobiologie

quels sont les facteurs de radiosensibilité des tissus aux rayonnements ?

A
  • type cellulaire
  • fractionnement de dose
  • débit de dose
  • type de rayonnement
  • Effet Oxygène
  • Environnemnt cellulaire
259
Q

radiobiologie

pourquoi le type cellulaire est un facteurs de radiosensibilité des tissus aux rayonnements ?

A

+ la cell est jeune, peu différencié et à forte activité reproductrive plus elle est radiosensible

260
Q

pourquoi le le fractionnement de dose est un facteurs de radiosensibilité des tissus aux rayonnements ?

A

une irradiation en 2 sénaces séparés induit une mortalité inférieure à celle obtenu en 1 seule fractino

mais pour thérapie on fragment les dose pour limiter les dégats

261
Q

pourquoi le débit de dose est un facteurs de radiosensibilité des tissus aux rayonnements ?

A

la dose est d’autant moins efficace que le débit est faible

262
Q

pourquoi le type de rayonnement est un facteurs de radiosensibilité des tissus aux rayonnements ?

A

Notion de Efficacité Biologique relatice : +TLE est élevée plus EBR est élevé

263
Q

pourquoi l’effet oxygène est un facteurs de radiosensibilité des tissus aux rayonnements ?

A

la dose nécéssaire pour obtenir un même effet est supérieure en cas d’hypoxie =>une tumeur moins vascularis&e va nécéssiter plus de produit

264
Q

pourquoi l’environnemnt cellualire est un facteurs de radiosensibilité des tissus aux rayonnements ?

A

cell cultivées en sphéroïdes sont plus résistantes que les cell isolées
* coopération cellulaire ->inhibition apoptose

265
Q

que va quantifier la dosé équivelente H ?

A

la nocivité relatie des rayonnements suivant leur type (𝛼,β,Ɣ)

266
Q

comment est exprimé la dose équivelente ?

A

en Sievert : Sv

267
Q

c’est quoi al dose éfficace ?

A
  • quantifie la nocivité relative des rayonnement suivant la sensibilité tissulaire
268
Q

comment est exprimé la dose efficace

A

en Sievert Sv

269
Q

explication de la formule de la dose efficace ?

A

dose équivalent reçue par un tissu T pondérée par le coeff de sensibiliré tissulaire ω

270
Q

quels sont les effest de l’irradiation ?

A

provoque un excès d’E interne qui compromet stabilité de la molé=>responsable modif liaison chimique =>lésion moléculiare

271
Q

quels sont les molé les plus atteintes par les irradiation ?

A

les molé d’eau et d’ADN

272
Q

c’est quoi la radiolyse de l’eau ?

A

=éclater les molécules d’eau=>formation de radicaux libres

273
Q

quels sont les 3 possibiliéts après radiolyse de l’eau ?

A
  • reconstitution molé eau +commun
  • formation d’eau oxygée, g’hydrogène moléculaire =>toxicité+++
  • production de radicaux libres moléculaire =>dihydrogène
274
Q

Comment peuvent les lésions nucléaires de l’ADN ?

A
  • cassures simple et doubel brin
  • lésion double brin
  • altération des bases
  • pontages
  • lésion avec prot
275
Q

quels sont les mécanismes de réparation des lésion nucléaires de l’ADN ?

A
  • Génétiquement contrôlés
  • mécanisme complexe faisant intervenir plus enzymes
  • risque de réparation fautive :
    ☞nbre de lésion à répare trop important
    ☞lésion remplacée par structure anormale
276
Q

quels sont les effets cellularies de la radioactivité ?

A
  • lésions du cytoplasme
  • ” mbaires
  • ” prot
  • ” nucléaires : chrom
277
Q

les lésions du cytoplasme c’est quoi ?

A
  • lésion des prot
  • ” des mit
278
Q

les lésions mbaires c’est quoi ?

A
  • lésions des acides gras => dégradation des structures
279
Q

que va donner la lésion des prot ?

A

la dégradation des récepteurs et des systèmes de transport et flux

280
Q

les lésion nucléaire : chrom c’est quoi ?

A
  • anneaux
  • insertion
  • translocation
  • inversion
281
Q

c’est quoi les effets déterministes ?

A

liés à la mort cellualire

282
Q

c’est quoi les effets stochastique ?

A

liés à la réparation fautive et viable

283
Q

c’est quoi le seuil de dose ?

A

une fois que celui-ci est franchi les symptomes vont forcément apparaitre

284
Q

quelles sont les condition pour avoir des effets obligatoire/ déterministe ?

A
  • mort cellulaire
  • seuil de dose obligatoire
285
Q

c

Comment sont les effets déterministes ?

A
  • obligatoires
  • effet proportionnel ) la dose
  • gravité lié à la dose
  • caractéristiques
  • Précoses ou à moyen terme
  • ex:
    -syndrome d’irradation globale aiguë
    -brulures radique
286
Q

quelles sont les conditions pour avoir un effet aléatoire ou stochastiques ?

A
  • survie des cell lésée
  • pas de seuil de dose reconnu
287
Q

quels sont les effets des effet stochastiques ?

A
  • non obligatoire
  • fréquence proportionnelle à la dose
  • gracité non lié à la dose
  • non caractéristiques
  • tardifs
  • ex:
    -cancers
    -effets génétiques
288
Q

quels sont les 3 ppes de la radioprotection ?

A
  1. justification
  2. optimisation
  3. limitation
289
Q

radioprotection

c’est quoi le ppe de justification ?

A
  • justifier toute exposition aussi faible soit-elle
  • balance bénéfice risque
290
Q

radioprotection

c’est quoi le ppe d’optimisation ?

A
  • optimiser la protection
  • doses reçues réduites autant que possible pour limiter les risques sur les tissus sains
291
Q

radioprotection

c’est quoi le ppe de limitation ?

A

fixer par voie reglementaire des limites à respecter pour l’exposition des personnes

292
Q

quels sont les 3 moeyns de protections ?

A
  • temps
  • distance écrans
293
Q

moyens de protection

comment le temps peut nous proger des radiation ?

A
  • partir le plus vite possible
  • débit de dose est proportionnel à la durée de l’exposition ->réduire le temps d’exposiotion
294
Q

moyens de protection

comemnt on peut se protéger avec la distancse ?

A
  • partit le plus loin possibles
  • débit de dose varie avec l’inverse du carré de la dist->s’éloigner des sces
295
Q

moyens de protection

comment fonctionne les écran ?

A

liés au ppe d’atténuation :
* dépend du materiau et de l’E du rayonnemnet
* caractérisé par coeff d’attenuation μ ou CDA

296
Q

moyens de protection

EX D’écrans ?

A
  • blindage des murs
  • enceinte de manipulation protège seringues
  • tabliers plombés

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