Transformations isobariques

Transformations isobariques<o:p></o:p>

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I)            Définition<o:p></o:p>

Il y a conservation de A<o:p></o:p>

Quand il y a trop de proton, on a une désintégration β^+<o:p></o:p>

Quand il y a trop de neutron, on a une désintégration β^-<o:p></o:p>

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II)         Désintégration β^-<o:p></o:p>

·      Réaction de désintégration<o:p></o:p>

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·      Bilan masse énergie (conservation de E)<o:p></o:p>

Le défaut de masse est ΔM = M(A, Z) – M(A, Z+1) <o:p></o:p>

La masse du noyau est M(A, Z) = M(A, Z) - Zm_e<o:p></o:p>

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·      Spectre en énergie (conservation de la quantité de mouvement)<o:p></o:p>

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·      Parcours dans la matière<o:p></o:p>

Quand v > 0,9c on dit que la particule est relativiste<o:p></o:p>

Le parcours est non rectiligne<o:p></o:p>

La portée est de quelques mm<o:p></o:p>

Les particules β^- sont arrêtées par une feuille de métal<o:p></o:p>

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·      Applications biomédicales : iode 131<o:p></o:p>

L’iode 131 est un émetteur β^- avec une demi-vie de 8 jour et une énergie maximum de E_max = 606 keV<o:p></o:p>

Il provient de l’écorce terrestre, du produit de la fission nucléaire<o:p></o:p>

Il est produit pour une utilisation médicale<o:p></o:p>

La radioprotection concernant les sources externes est un écran simple<o:p></o:p>

La radioprotection concernant les sources internes est l’iode qui est concentrée vers la thyroïde <o:p></o:p>

La radiothérapie est métabolique è pour le traitement du cancer on utilise l’iode qui tue les métastases des cellules thyroïdiennes

Pour l’hyperthyroïdie nodulaire ou diffuse on  détruit les cellules de la thyroïde

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III)      Désintégration β⁺<o:p></o:p>

·      Réactions de désintégration

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·      Bilan masse énergie (conservation de E)<o:p></o:p>

Il existe un seuil d’émission β⁺ de 1,022 MeV<o:p></o:p>

Le défaut de masse est ΔM = M(A, Z) – M(A, Z-1) – 2m_e<o:p></o:p>

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·      Spectre en énergie<o:p></o:p>

Même que celui de β^-<o:p></o:p>

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·      Parcours dans la matière<o:p></o:p>

β⁺ entre vite en collision avec l’électron, ce qui produit un épuisement cinétique.<o:p></o:p>

On a alors une réaction particule/antiparticule è annihilation<o:p></o:p>

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·      Applications biomédicales : Fluor 18<o:p></o:p>

- Radioprotection :   On se protège des photons de 511 KeV<o:p></o:p>

On fait des tomographie par électron de position (permet repérage annihilation et métastases)<o:p></o:p>

- Utilisation en cancérologie :          Les cellules cancéreuses consomme beaucoup de sucre et le fluor 18 permet de fixer le sucre.<o:p></o:p>

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IV)      Désintégration par capture électronique (CE)<o:p></o:p>

·      Réactions de désintégration

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·      Bilan masse énergie (conservation de E)<o:p></o:p>

Le défaut de masse est ΔM = M(A, Z) – M(A, Z+1) <o:p></o:p>

Pour que la réaction soit possible il faut que ΔM > W_k (1,022 MeV) sinon β⁺ et CE sont en compétition<o:p></o:p>

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·      Spectre en énergie

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il peut y avoir émission d’un photon de fluorescence<o:p></o:p>

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·      Applications biomédicales<o:p></o:p>

Le thallium 201 permet de réaliser des scintigraphies cardiaques è permet de voir si un produit (donc le sang) se diffuse bien ou pas <o:p></o:p>