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RADIOACTIVITE
Diaporama réalisé suite à notre visite à l'ASN
Année 2013 / 2014
Classe de première S2
RAPPELS DE SECONDE
Dans le noyau d’un atome, on trouve :
●
- des protons chargés positivement ;
- des neutrons n'ayant aucune charge, neutres.
RAPPELS DE SECONDE
Symbole du noyau d'un atome :
Je représente l'atome !Je suis le nombre de masse.Je représente le nombre de
nucléons dans le noyau.
Je suis le numéro atomique oule nombre de charges.Je représente le nombre
de protons du noyau.
RAPPELS DE SECONDE
Des atomes isotopes sont des atomes possédant le même nombre de protons mais un nombre de neutrons différent.
En conséquences, des atomes isotopes ont un nombre de masse (A) différent et le même numéro atomique (Z).
RAPPELS DE SECONDE
Isotope (de iso : même et topos : lieu) signifie : qui se trouvent à la même place (en référence à leur position dans le tableau de la classification périodique des éléments)
Les atomes isotopes possèdent donc les mêmes propriétés chimiques
RAPPELS DE SECONDE
Cependant, des atomes isotopes ont des noyaux différents donc leurs propriétés nucléaires sont différentes, certains peuvent être radioactifs alors que d'autres sont stables.
Découverte de la radioactivité
Wilhem RÖNTGEN (1845-1923 )
Physicien allemand qui a découvertles rayons X.Il a reçu le Prix Nobel de physique en1901.
Première radiographie réalisée :la main de madame Röntgen
Henri BECQUEREL (1852 -1908)
Henri Becquerel est un physicien français qui a découvert la radioactivité naturelle.
Il a reçu le Prix Nobel de physique en 1903 avec Pierre et Marie Curie.
Pierre (1859-1906) et Marie (1867-1934) CURIE
Pierre et Marie Curie sontun couple de physiciensfrançais.Ils ont reçu le Prix Nobelde physique en 1903 avecHenri Becquerel pour leurstravaux sur la radioactiviténaturelle.Marie Curie a reçu le PrixNobel de chimie en 1911pour sa découverte des éléments radium et polonium et pour avoir
isolé le radium
Irène (1857-1956) et Frédéric (1900-1958) JULIOT-CURIE
Irène Curie et Frédéric Joliot, couple de physiciens français, sont tous deux renommés pour leurs travaux sur la radioactivité artificielle.
La radioactivité : qu'est-ce que c'est ?
Radioactivité ?? Hmm ...
La radioactivité : qu'est-ce que c'est ?
● La radioactivité est un phénomène naturel qui existe depuis l’origine de l'Univers (il y a des milliards d'années) lorsque les atomes se sont formés
● Certains atomes sont stables et restent indéfiniment identiques à eux-mêmes alors que d'autres sont instables.
● Pour acquérir une meilleure stabilité, les atomes instables peuvent expulser à un moment donné une particule et émettre un rayonnement gamma (γ) de grande énergie : C'EST LA RADIOACTIVITE
Radioactivité naturelle
● Mise en évidence par Henri Becquerel et Pierre et Marie Curie
● La radioactivité est naturellement présente partout autour de nous
Radioactivité artificielle.
Provoquée par l'homme
-Pour produire de l'énergie (centrales nucléaires)
-Utilisée dans le domaine médical (radiothérapie, scanner …)
-Utilisée dans le domaine industriel (datation carbone 14, détecteurs à ionisation... )
Les différentes sources d'exposition
Les particules constituant le rayonnement α :
Les particule α sont des
noyaux d'hélium 42He
Les particules α sont peu pénétrantes, une feuille de papier les arrête..
Les particules et les rayonnements émis
Il y a deux sortes de particules constituant le rayonnement β :
- Les particules β- (bêta moins) sont
des électrons : 0-1e.
- Les particules β+ (bêta plus) sont des
positons : 01e.
- Le rayonnement β est plus pénétrant que le rayonnement α. Une plaque de verre ou d'aluminium l'arrête.
Les particules et les rayonnements émis
Les particules et les rayonnements émis
Le rayonnement γ (gamma):
Le rayonnement γ est un rayonnement électromagnétique de même nature que la lumière.
Les rayons gamma sont très pénétrants, un écran de béton épais est nécessaire pour les arrêter.
Comment se protéger des rayonnements radioactifs?
● S éloigner de la source.
● Limiter le contact en utilisant des pinces ou des télémanipulateurs.
● Limiter le temps d'exposition.
Les unités de mesure de la radioactivité
Plusieurs unités permettent de mesurer la radioactivité et ses effets sur notre organisme ou sur notre environnement.
Chacune de ces unités convient à une mesure spécifique de la radioactivité.
On en compte trois principales : le becquerel, le gray et le sievert.
Le becquerel (Bq)
● Le becquerel est l'unité de mesure de l'activité d'un échantillon radioactif.
● L'activité d'un échantillon radioactif est le nombre de désintégrations qu'il produit par seconde.
● 1 Bq = 1 désintégration par seconde.
● Le becquerel porte le nom du physicien français Henri Becquerel.
Le gray (Gy) et le sievert (Sv)
● Le gray est une unité qui permet de mesurer la quantité de rayonnements absorbés - ou dose absorbée - par un organisme ou un objet exposé aux rayonnements.
● 1 Gy = 1 J/kg de matière irradiée.
● Le sievert est une unité qui permet de mesurer les effets biologiques et les dommages sur les tissus vivants – ou équivalent de dose - en fonction de deux facteurs :
- le danger selon le type de rayonnements- la sensibilité de l’organisme irradié.
Pour mieux comprendre...
Analogie avec une balle● Le becquerel correspond au nombre de balles lancées.
● Le gray correspond à la force de la balle.
● Le sievert correspond à l'évaluation des dégâts selon l’endroit où la balle a touché le corps (ce n’est pas la même chose si elle touche la main ou la tête).
La Radioprotection
La radioprotection est l'ensemble des mesures prises afin de protéger les individus des dangers de la radioactivité
● Une autorisation de détention est obligatoire pour acquérir une source radioactive afin de protéger les travailleurs
● La source doit être caractérisée pour analyser les risques et mettre en place des protections adaptées.
Mise en situation réalisée à l'ASN
Mise en situation réalisée à l'ASN
On mesure avec un compteur Geiger l'activité de la source.
On délimite les zones réglementées de l'installation.
Mise en situation réalisée à l'ASN
● Lorsqu'un travailleur reçoit une dose de rayonnement supérieur à 1mSv en1 an, il est considéré comme exposé aux rayonnements ionisants sur son poste de travail.
● Les travailleurs doivent porter un dosimètre pour mesurer la dose reçue et calculer le taux d'exposition en temps réel.
La radioprotection
Protection des personnes
Il existe différents moyens de protection pour diminuer la dose absorbée :
- Le temps
- La distance
- Les écrans
Ces mesures de radioprotection peuvent être comparées à celles que l'on prend contre les ultraviolets .
La radioprotection
La radioprotection sert donc à protéger les travailleurs, les patients, le public et l'environnement.
En France la radioprotection est assurée par l'ASN (autorité de sûreté nucléaire). Elle contrôle notamment toute l'activité industrielle utilisant la radioactivité comme source de rayonnement.
Usages médicaux de la radioactivité
● Lors de sa découverte, on ne connaissait pas les dangers du radium et il était utilisé dans de nombreux domaines :
● - dans des crème de beauté
● - dans les sodas
● - et même dans l'habillement....
Usages médicaux de la radioactivité
Les traceurs radioactifsLa méthode consiste à- Injecter à un patient des atomes radioactifs judicieusement choisis;- Attendre la fixation de ceux-ci sur l'organe à étudier;- Les rayonnements émis par les atomes radioactifs permettent de construire l’image de l’organe.- La méthode est inoffensive car l'activité des échantillons injectés est contrôlée.
Traceurs spécifiques :● L’iode 123 pour la thyroïde● Le Technétium 99 pour l’observation des os.
Molécules radioactifs inoffensives car le dosage y est contrôlé.
Usages médicaux de la radioactivité
La radiothérapie
La radiothérapie est utilisée pour lutter contre les cancers. Cette technique médicale utilise les rayonnements ionisants pour détruire les cellules des tumeurs cancéreuses avant leur propagation.
Cette technique nécessite de maîtriser la quantité de radiations délivrée afin de ne pas détruire les cellules non cancéreuses.
Usages médicaux de la radioactivité
La curiethérapie
● La curiethérapie est utilisée contre certains cancers.
● Cette technique est souvent associée à d'autres comme la chirurgie, la radiothérapie externe et la chimiothérapie.
● Méthode
● On place une source radioactive dans l'organisme ciblé.
● Cette source libère des rayons qui vont détruire les cellules cancéreuses.
● Cette méthode libère plus de rayon que lors de la radiothérapie externe, elle est donc plus efficace.
Effets de la radioactivité sur les cellules.
