Physique/Chimie

Question

Est ce que quelqu'un aurait un cours de 1ere S sur l'activité radioactive (désintégrations en becquerel) ou alors donner une explication claire et simple, car j'ai un dm a faire la dessus et j'ai du mal a comprendre. Merci de bien vouloir m'aider :)

1 Réponse

  • 1. Qu'est-ce que la radioactivité ? Les atomes radioactifsDans la nature, la plupart des noyaux des atomes (constituant la matière) sont stables.  Les autres, ont des noyaux instables : ils présentent un excès de particules (protons, neutrons, ou les deux) qui les conduit à se transformer (par désintégration) en d’autres noyaux (stables ou non). On dit alors qu’ils sont radioactifs car en se transformant ils émettent des rayonnements ionisants.La radioactivité est également produite de manière artificielle. En France, les trois quarts de la production d’électricité sont d’origine nucléaire. La radioactivité est aussi utilisée en chimie, biologie (étude des cellules), géologie, archéologie (datation au carbone 14), agriculture, et en médecine (diagnostic et traitement des cancers). Enfin, les utilisations sont multiples dans l’industrie, pour la conservation des aliments (ionisation), le contrôle des soudures en métallurgie, la stérilisation du matériel médical ou la détection des incendies.  Les rayonnements ionisantsEmis ou non par une source radioactive, les rayonnements sont dits ionisants lorsque leur énergie est suffisante pour éjecter un ou plusieurs électrons des atomes de la matière qu’ils rencontrent. Ce phénomène est à l’origine de leurs effets biologiques sur les cellules vivantes dont ils peuvent altérer les structures moléculaires. Les rayonnements ionisants se distinguent par leur nature, leur origine et leur énergie. Ils se présentent, soit sous forme de particules tels les rayonnements alpha (α), les rayonnements bêta (β), des neutrons (n) ou des protons (p),  soit sous forme d’ondes électromagnétiques tels les rayons X et gamma (γ) (3). Ils se distinguent enfin par leur gamme d’énergie. Par ordre croissant d’énergie, on les classe ainsi : X, γ, β, p, n, α. Leur caractéristique commune est de posséder une énergie suffisante pour arracher des électrons aux  atomes de la matière qu’ils rencontrent. Ces atomes, qui ont perdu ainsi leur neutralité électrique, sont alors qualifiés d’ions. Lorsque ces rayonnements ionisent les atomes des molécules constituant les cellules vivantes, ils y provoquent des altérations pouvant conduire soit à leur destruction soit à des modifications de leur fonctionnement. Ils sont totalement imperceptibles à nos sens.  2. Comment mesure-t-on la radioactivité ? Les unités de mesures de la radioactivitéLe Becquerel, le Gray, le Sievert sont les trois unités qui mesurent la radioactivité, son énergie et ses effets. Le Becquerel (Bq)Il permet de mesurer le niveau de radioactivité, également appelé activité. Il correspond au nombre d’atomes qui se désintègrent par unité de temps (seconde). La dangerosité des rejets ou déchets radioactifs est  mesurée fonction de la masse en Bq /g ou en Bq/kg. Le Gray (Gy)Il permet de mesurer la quantité d’énergie absorbée (dose absorbée) par de la matière (organisme ou objet) exposée à des rayonnements ionisants. 1 Gray correspond à une énergie absorbée de 1 joule par kilo de matière. Le Sievert (Sv)Il permet d’évaluer les effets biologiques des rayonnements d’origine naturelle ou artificielle sur l’homme, en fonction du type de rayonnement. Pour la relation entre le Sievert et le Gray, voir en fin d'article. Les appareils de mesureOn mesure les Becquerels et les Gray, mais on calcule les Sievert. Toutes les méthodes de détection sont fondées sur le fait qu’un rayonnement crée des ionisations (arrachements d’électrons aux atomes) et des excitations (transmission d’une quantité d’énergie aux atomes qui passent ainsi d’un état fondamental à un état excité), et donc laisse une trace au sein même de la matière.Quel que soit le mode de fonctionnement d’un détecteur et donc le principe sur lequel s’appuie la détection des rayonnements, il est toujours constitué des mêmes éléments : ·         un capteur au niveau duquel le rayonnement interagit avec la matière ;·         un système d’amplification qui met en forme et amplifie le signal produit par la sonde ;·         éventuellement un système de traitement du signal·         un système d’affichage qui indique :-  l’intensité du flux de particules : le compteur ;-  l’énergie des particules : le spectromètre ;-  la dose absorbée ou le débit de dose absorbée : le dosimètre ou le débitmètre. 

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