RAYONNEMENT IONISANT 2 QCM1 radioactivité
- La radioactivité est définie comme la désintégration des noyaux
- A l’état naturel, il y a plus d’isotopes instables que d’isotopes stables
- Les propriétés de radioactivité sont indépendantes des propriétés physiques du milieu
- La radioactivité naturelle corresponde aux travaux de Becquerel et PM Curie
- Le premier noyau créé grâce à la radioactivité artificielle est un isotope du phosphore
QCM2 Stabilité nucléaire
- La stabilité nucléaire est liée à un équilibre entre nucléons pour un volume donné
- Deux isotopes sont définis comme deux éléments ayant le même nombre de neutrons
- Deux isobares sont définis comme deux éléments ayant le même nombre de nucléons
- En présence de gros noyaux, on aura plus de neutrons que de protons
- La notion d’isotonie possède de nombreuses applications physiques
QCM3 Transformations isobariques
- Les transformations isobariques correspondent à un retour à la stabilité avec modification du nombre de masse
- Les émissions β+ correspondent à la transformation la plus fréquente de toutes les transformations radioactives
- Lors d’une émission β-, un antineutrino est libéré
- Pour qu’il y ait une émission β-, il faut que la masse globale de l’atome initial soit supérieure à celle de l’arrivée
- La capture électronique correspond à la désintégration d’un noyau lourd en deux noyaux plus légers
QCM4 Emission β-
- Cette émission concerne les noyaux ayant trop de neutrons
- L’énergie libérée au cours de la réaction se répartit de façon aléatoire entre l’électron et l’antineutrino
- Les particules β- possèdent un parcours maximal qui dépend du matériau considéré
- Pour qu’il y ait transformation, il faut que la masse du noyau de départ soit inférieure à celle d’arrivée
- Les particules β- ont un intérêt diagnostic avec l’imagerie
QCM5 Emission β+
- Elle concerne les noyaux ayant trop de neutrons
- Le noyau émet spontanément des particules β+
- Ces transformations peuvent être artificielles
- L’antineutrino libéré permet la conservation de la charge
- Au cours de la transformation, il va y avoir une émission de deux photons de même direction et de même sens
QCM6 Transformation par partition
- Cette transformation concerne les noyaux ayant trop de neutrons
- Les particules α ont un intérêt en thérapeutique
- L’émission α est une émission spontanée d’un atome d’hélium ionisée
- La fission est un phénomène naturel à probabilité élevé
- La filiation radioactive à partir d’un noyau lourd va permettre d’obtenir des noyaux à propriété
QCM7 Les transformations isomériques concernent
- Les émissions rayon γ
- Les émissions β-
- La Fusion
- La capture électronique
- Les transformations pouvant faire suite aux émissions α
QCM8 Quelle(s) relation(s) est/sont exacte(s)
- N(t) = N0.eλt
- Ln (2) = T/λ
- 1 Curie= 3,7.1010 désintégration/seconde
- TLE= -dE/dx
- Période effective : 1/Teff= (1/Tphysique)-(1/Tbiologique)
QCM9 Particules chargées lourdes
- Tout rayonnement pénétrant un milieu matériel a une probabilité d’interagir avec ce milieu
- La principale force d’interaction sera la force coulombienne
- Le ralentissement des particules est un phénomène discontinu
- Pendant sa traversée, les particules chargées vont perdre une partie de leur énergie
- Le transfert linéique d’énergie (TLE) est défini seulement par un milieu
QCM10 Ralentissement des particules chargées
- Le parcours correspond à la perte d’énergie par unité de longueur
- Le parcours des particules α est faible
- Le transfert linéique d’énergie (TLE) évolue de façon stable en fonction du parcours
- Plus une particule va vite, moins elle crée d’ionisations
- Le pic de Bragg ne possède pas d’applications en radiothérapie
QCM11 Concernant l’effet photoélectrique
- L’effet photoélectrique a pour conséquence l’ionisation d’un atome
- Le phénomène passe par l’émission d’un rayonnement ?
- Le phénomène est à la base de la radiothérapie pour les rayonnements électromagnétiques
- L’électron d’Auger vient d’un électron d’une couche externe venant combler la couche profonde
- L’effet photoélectrique sera observé pour des photons de hautes énergies
QCM12 L’effet Compton
- Définit l’interaction d’un photon avec un électron lié
- Il y a toujours une conservation de l’énergie
- Le photon diffusé et l’électron de recul sont coplanaires avec le photon incident
- L’effet Compton irradie même en dehors d’un faisceau parallèle
- L’effet Compton est un facteur améliorant la qualité des images radiologiques et isotopiques
QCM13 La probabilité de survenu de l’effet Compton
- Diminue très lentement quand l’énergie augmente
- Augmente quand le nombre d’électrons diminue
- Diminue avec la densité du matériau
- La probabilité de survenue est équiprobable dans toutes les directions
- L’effet principal se situe entre 100 keV et 2 MeV
QCM14 Création de paires d’électrons
- L’énergie de repos d’un électron est de 511 eV
- Le surplus d’énergie est transmis sous forme d’énergie cinétique
- La probabilité de survenue est nulle lorsque l’énergie est supérieure à 1,022 MeV
- La création de paires d’électrons est observée en diagnostic
- La création de paires d’électrons domine pour les fortes valeurs d’énergie
QCM15 Origine des rayonnements ionisants
- Nous sommes exposés en permanence à des radiations dont certaines sont ionisantes
- La médecine est la plus importante source d’exposition aux rayonnements ionisants artificiels
- L’irradiation artificielle est à 50% d’origine médicale
- L’irradiation artificielle correspond à 1 mSv par an
- En France, l’exposition annuelle moyenne est de 3 à 4 mSv par an et par habitants selon la région
QCM16 Quelle(s) est/sont la/les caractéristique(s) des effets déterministes ?
- Obligatoires au-dessus d’un seuil connu
- Irréversibles
- Gravité indépendante de la dose
- Précoces
- Sensibilité variable selon les tissus
QCM17 Quelle(s) est/sont la/les caractéristique(s) des effets aléatoires ?
- Effets obligatoires
- Fréquence augmente avec la dose
- Souvent caractéristiques
- Sans seuil
- Liés à la mort cellulaire
QCM18 Lors d’une irradiation globale d’un organisme humain
- Lorsque l’on a une dose d’irradiation inférieure à 0,3 Gy, on observe une baisse modérée des lymphocytes
- Lorsque l’on a une dose d’irradiation entre 2 Gy et 5 Gy, on observe une asthénie intense
- Lorsque l’on a une dose d’irradiation entre 1 Gy et 2 Gy, le sujet doit être hospitalisé pour surveillance
- Lorsque l’on a une dose d’irradiation supérieure à 15 Gy, on observe des troubles neurologiques
- Lorsque l’on a une dose d’irradiation entre 5 Gy et 15 Gy, on observe une aplasie médullaire
QCM19 Un faisceau de photon est projeté en direction d’une plaque dont la seule caractéristique connue est la valeur du coefficient d’atténuation linéique du milieu qui la constitue. Quelle épaisseur de cette plaque arrêtera approximativement 70% des photons ? μ= 16.8m
-1- 0,07 m
- 0,15 m
- 0,68 m
- 0,005 m
- 0,014 m
QCM20 Soit un échantillon à t=0 de 8g de fluor 18 de demi-vie 90 heures. Combien de noyaux reste-il au bout de 14 jours ?
- 3,2 g
- 1,8 g
- 0,04 g
- 0,6 g
- 2,5 g