Transformations Radioactives PDF

RADIOACTIVITE Les transformations radioactives sont des réactions spontanées, donc obligatoirement exo-énergétiques, c’est-à-dire que l’énergie disponible pour la réaction (Q) >0. Dans les paragraphes suiv...

RADIOACTIVITE Les transformations radioactives sont des réactions spontanées, donc obligatoirement exo-énergétiques, c’est-à-dire que l’énergie disponible pour la réaction (Q) >0. Dans les paragraphes suivants nous détaillerons les différentes transformations radioactives trouvant des applications dans le domaine médical II.2. Les transformations isobariques (A constant) Le formalisme général s’écrit sous la forme AZX è AZ’Y II.2.1. Désintégration β- Elle concerne les noyaux possédant un excès de neutrons. Dans le noyau un neutron se transforme en un proton avec émission d’une particule β- et d’un anti-neutrino. La réaction s’écrit donc : 10n è11p + 0-1β + 00ν. L’anti-neutrino est une particule sans masse ni charge qui permet d’expliquer le spectre d’émission β. Il s’agit d’un spectre d’émission continu allant de 0 à Emax. Ainsi l’énergie disponible pour la réaction est partagée entre la particule β- et l’anti-neutrino. En médecine, l’yttrium-90 ou le lutétium-177 sont des exemples d’émetteurs β- utilisés. Le formalisme général de cette désintégration est # # + "! → ".*& + )*( + ++,̅ II.2.2. Désintégration β+ Elle concerne les noyaux possédant un excès de protons. C’est une réaction à seuil, elle n’est possible que lorsque l’énergie disponible pour la réaction est ≥ 1,022MeV et est en compétition avec la capture électronique (cf II.2.3). Dans le noyau, un proton se transforme en un neutron avec émission d’une particule β+ et d’un neutrino. Cette particule β+ est aussi appelée positon ou encore positron : il s’agit d’un électron positif. Electron et position ont donc la même masse, les charges électriques sont opposées. La réaction s’écrit donc 11p è10n + 0+1β + 00ν. Le spectre d’émission est identique à celui de la désintégration β-. Important : le positon est une particule possédant une demi-vie brève. Ainsi, après son parcours dans la matière, il s’arrête et rencontre un électron du milieu. Ce complexe positon/électron s’annihile en deux photons d’annihilations de 511 keV chacun émis à 180° l’un de l’autre (Figure 3). Figure 3 : annihilation d’un positon et d’un électron En médecine le fluor-18 et le gallium-68 sont des émetteurs se désintégrant par émission β+. La détection des photons d’annihilations est la base d’une technique d’imagerie médicale appelée Tomographie d’Emission de Positons (TEP). UNIVERSITE DE LA REUNION | UFR SANTE | 2024 | REPRODUCTION INTERDITE 5