Petit rappel de base des processus nucléaires et rayonnements

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Petit rappel de base des processus nucléaires et rayonnements

Message par radium78 le Ven 6 Fév 2015 - 0:19

Bonjour,

Ce sujet a sans doute été abordé mais il est bienvenu parfois de rappeler les bases  des processus et réactions nucléaires et les risques que certains rayonnements nous font courir .Ce petit rappel, bien que faisant sans doute doublon a des articles précédents, aura l'avantage d'être résumé pour permettre une compréhension plus facile de l'essentiel du sujet .Je travaille au développement plus approfondi de l'étude des émissions de rayonnements,de leur dangerosité et des protections les plus efficaces.En attendant voici un petit condensé.A mon age il peut arriver des oublis ,négligences ou égarements et je remercierai certains qui décèleraient des erreurs dans cet exposé.Ceci étant mon premier post, vos critiques et jugements me seront précieux pour le futur.(et puis ça fait un moment que j'ai pas potassé).La lecture d'un post ici sur un même sujet,que j'ai trouvé très brillant, m'a fait prendre conscience que si la physique n'est pas votre livre de chevet, les processus en oeuvre dans les réactions nucléaires peuvent paraitre rébarbatifs a la compréhension d'un néophyte. D'ou ce post.

RADIOACTIVITE :

toute matière est constituée d'atomes.Chaque atome est composé d'un noyau autour duquel gravitent des electrons.Ce noyau est composé de particules (les nucléons)qui sont (entre autres), les protons et les neutrons.Les protons sont de charge electrique positive, les neutrons sont de charge neutre.Les électrons qui gravitent autour du noyau sont de charge négative.Au niveau d'un atome "stable"les charges positives(protons) et négatives(électrons) se neutralisent.Le nombre d'electrons est identique a celui des protons.Le nombre d'électrons égal a celui des protons est appelé numéro atomique.Le nombre de protons et neutrons (nucléons) est appelé le nombre de masse.Tous les éléments chimiques sont définis par leur nombre de masse et leur nombre atomique.
Un même élément chimique peut avoir un nombre de neutrons différent, ce qui modifie sa masse,on le nomme isotope de l'élément de base.Ces "isotopes ont les mêmes propriétés chimiques qui sont déterminées par le nombre d'électrons,mais leurs propriétés physiques diffèrent car ils n'ont pas la même masse (nombre de nucléons).
La cohésion d'un noyau est assurée par des forces atomiques différentes qui permettent de maintenir les nucléons ensemble.Le noyau atomique est donc stable lorsque l'équilibre du rapport neutrons protons est assuré.Un noyau est donc instable lorsque cet équilibre du nombre des protons et neutrons est brisé.Nous n'entrerons pas dans les détails des déviations du rapport du nombre de neutrons protons,un noyau pouvant rester stable avec des valeurs jusqu'a 1,6 pour les éléments les plus lourds (nombre de neutrons plus élevés de 60 %).Les éléments ayant un noyau instable sont nommés "isotopes radioactifs",les spécialistes les nomment "radionucléides".
Les noyaux instables subissent des transformations les conduisant progressivement vers des états stables en générant l'émission de rayonnements ou d'une particule.Ces modifications du noyau sont spontanées.Ces "désintégrations radioactives" que subissent ces isotopes   entrainent une décroissance progressive du nombre de leurs atomes a une vitesse qui leur sont spécifiques.Les désintégrations sont imprévisibles et aléatoires mais inéluctablement un noyau radioactif se désintégrera.
La radioactivité d'un élément est caractérisée par le nombre de désintégrations par unité de temps.1désintégration/seconde = 1 Becquerel. La radioactivité d'une substance décroit avec le temps,on appelle une "période" le temps nécessaire a la radioactivité de diminuer de moitié dans celle ci.La décroissance radioactive est toujours constante.Pour exemple :Ce cher plutonium 239 met 24000 ans pour perdre la moitié de sa radioactivité.Nous n'entrerons pas dans les détails de la "période" biologique,temps nécessaire a l'élimination par le processus biologique de la moitié de la radioactivité absorbée.Le chapitre suivant reviendra sur l'observation de notre "fragilité".J'omet volontairement la radioactivité "naturelle" celle -ci n'étant pas notre sujet.


RAYONNEMENTS TYPES :



RAYONNEMENTS ALPHA (ionisant)

Les noyaux instables lourds (nombre atomique au dessus de 80) modifient parfois leur rapport neutrons protons par l'émission d'une particule composée de 2 protons et 2 neutrons ( désintégration Alpha), appelée particule alpha.Ionisant car,comme les particules bêta et gamma,ces rayonnements lors de leur interaction avec la matière lui transfèrent assez d'énergie pour éjecter les électrons orbitaux des atomes qui la composent et provoquer la formation d'ions de charge positive (ionisation).


 
RAYONNEMENTS BÊTA (ionisant)


Un noyau instable redeviendra stable grâce a plusieurs modes de désintégrations et l'émission de différents rayonnements.Un noyau instable de par un nombre excessif de neutrons émettra parfois un électron (négatif) que l'on nomme particule Bêta après la transformation d'un neutron en proton (positif).Cette désintégration modifie donc le nombre de protons dans le noyau.Sachant que les noyaux tendent a redevenir stables, certains éléments au cours du temps subiront la répétition de plusieurs désintégrations avant de redevenir stables .Pour exemple l'uranium deviendra du plomb (pour le plomb en or voir les dossiers d'alchimie lol).


RAYONNEMENTS GAMMA (ionisant)

Après une désintégration Bêta il arrive que le noyau subisse une "réorganisation" il se produit alors un rayonnement électromagnétique appelé rayonnement gamma.


RAYONNEMENTS X

Equivalent au rayonnement électromagnétique Gamma mais d'énergie plus faible,rayonnement du a la réorganisation des électrons de l'atome.


RAYONNEMENTS NEUTRONIQUES

issus d'émissions de neutrons lors de la fusion ou la fission nucléaire.

J'évite volontairement d'aborder les processus des "réactions nucléaires en chaine" intéressants mais, j'en suis sur, le sujet a du être développé maintes fois dans ces forums.

RAYONNEMENTS , PENETRATIONS ET PROTECTION :

ALPHA : Nous savons que les particules alpha sont "lourdes", leur pénétration est faible, elles perdent très vite leur énergie, une simple feuille de papier les arrête,l'épaisseur de la peau suffit a nous protéger.Mais attention a l'ingestion.

BETA : Les particules bêta peuvent pénétrer les organismes sur quelques millimètres de profondeur mais il suffit d'une feuille d'alu pour les arrêter.Derrière un mur vous êtes protégé.

GAMMA : leur rayonnement électromagnétique, en fonction de leur énergie, leur donne un fort pouvoir de pénétration.Les rayons gamma peuvent pénétrer les tissus vivants sur plusieurs dizaines de centimètres.s'en protéger implique de se terrer derrière d'épaisses couches de béton ou de plaques de plomb.

Ce résumé sera suivi par des chapitres spécifiques sur la protection des risques des rayonnements irradiants.

merci.

radium78
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Re: Petit rappel de base des processus nucléaires et rayonnements

Message par Aristote le Ven 6 Fév 2015 - 9:44

Salut Radium78 pouce

Merci pour ce cours de physique et de chimie nucléaire. Je me suis astreins à tout lire et à comprendre. Tu m'as appris des choses, moi qui suis un profane en la "Matière" (jeu de mot)
grâce à toi c'est plus clair maintenant.
J'ai apprécié tes explications (banalisées) et concises plus faciles à ingurgiter et à comprendre. clind'oeil

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Re: Petit rappel de base des processus nucléaires et rayonnements

Message par bricolo le Ven 6 Fév 2015 - 11:44

http://www.senat.fr/rap/r12-856/r12-856_mono.html
une petite lecture pour les insomniaques ou l'on parle de l’accident de la ""centaure"""" en juillet 1974
note personnelle :suite a cette accident vécu et ayant un problème de typhoïde (parmi d'autres ayant la même origine )j'ai demandé a ma sécurité sociale si un transport sanitaire était remboursé en cas d’opération
réponse: je cite""""" jusqu'a 150 kms du domicile vous êtes pris a 100% mais je vous informe qu'il est de mauvais ton de demander des indemnités a l’état français""""""" (((mort mais pas que de rire)))) :cdb:

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Re: Petit rappel de base des processus nucléaires et rayonnements

Message par Ash le Ven 6 Fév 2015 - 12:00

C'est propre.

Deux choses, il y a une liste ici à propos du nucléaire :
http://www.le-projet-olduvai.com/t4182-nucleaire-s-y-retrouver-sur-le-forum

Et à la limite, on pourrait le déplacer là :
http://www.le-projet-olduvai.com/f38-definitions-mesures-des-risques-naturels-technologiques

clind'oeil

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Re: Petit rappel de base des processus nucléaires et rayonnements

Message par radium78 le Ven 6 Fév 2015 - 15:56

salut ,

Merci a tous de m'avoir lu.

Pour BRICOLO : ce qui t'arrive est ignoble mais ce qui fait peur le plus c'est que ,sans doute, ton courrier reçu est un envoi "automatique".Tout ce qui est atomiconucléaire a tendance a être tabou.N'importe quel membre d'équipage du "koursk"te le confirmerait.

Ash et Aristote, d'avoir apprécié ce petit travail me stimule pour bosser sur mon projet de développement plus profond sur les émissions de  rayonnements et surtout des moyens efficaces de s'en prémunir.Oui oui, je sais que c'est parfois rébarbatif mais c'est important de savoir peser les dangers possibles. En plus je m'y paume moins que dans l'immensité du site Shocked (faut dire que je me perd facilement .

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Re: Petit rappel de base des processus nucléaires et rayonnements

Message par bricolo le Ven 6 Fév 2015 - 17:09

désolé rien d'automatique mais c'est suite a la remarque de ma sécurité sociale( Toulon pour ceux qui connaissent)que j'ai cherché sur le net et que j'ai trouvé ce texte de loi car on est laissé volontairement dans l'ignorance totale .
j'ai la preuve de ce que j'affirme mais je ne suis pas la pour faire le procès dur corps médical civil dont certains membres sont aussi officier dans l'armée

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Re: Petit rappel de base des processus nucléaires et rayonnements

Message par Ash le Sam 7 Fév 2015 - 13:10

Yep et t'es pas le seul dans ce cas, j'en connais plusieurs dont un mort.... (pas au même endroit au même moment clind'oeil )

Radium78, n'hésite pas à parcourir le lien que j'ai cité au dessus et à te servir de la porte d'embarquement, au besoin, pour publier des messages de complétion.

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Re: Petit rappel de base des processus nucléaires et rayonnements

Message par bricolo le Sam 7 Fév 2015 - 14:13

Ash a écrit:Yep et t'es pas le seul dans ce cas, j'en connais plusieurs dont un mort.... (pas au même endroit au même moment clind'oeil )

  Surprised Surprised il reste encore des vivants sur les 150 000 irradiés estimés!!!!!!!?????je ne suis donc pas une exception Surprised mais  c'est vrai que je n'ai rien d’exceptionnel rir

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Re: Petit rappel de base des processus nucléaires et rayonnements

Message par tarsonis le Sam 7 Fév 2015 - 14:57

Salut !
Merci pour la récap, fort intéressante !  pouce
radium78 a écrit:
La lecture d'un post ici sur un même sujet [...] m'a fait prendre conscience que si la physique n'est pas votre livre de chevet
S'il s'agit d'un de mes posts, n'hésite surtout pas à me signaler s'il y a une erreur ou un truc louche. clind'oeil

RAYONNEMENTS X
Equivalent au rayonnement électromagnétique Gamma mais d'énergie plus faible,rayonnement du a la réorganisation des électrons de l'atome.
Juste pour préciser, c'est vrai dans la plupart des cas, mais il existe des rayons X de plus grande énergie (ex : les rayons "durs" de 400keV) que certains rayons gamma (ex : l'américium 241 émet de temps en temps des gamma de 60keV) clind'oeil

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Message par radium78 le Sam 7 Fév 2015 - 22:24

tarsonis a écrit:Salut !
Merci pour la récap, fort intéressante !  pouce
radium78 a écrit:
La lecture d'un post ici sur un même sujet [...] m'a fait prendre conscience que si la physique n'est pas votre livre de chevet
S'il s'agit d'un de mes posts, n'hésite surtout pas à me signaler s'il y a une erreur ou un truc louche. clind'oeil

RAYONNEMENTS X
Equivalent au rayonnement électromagnétique Gamma mais d'énergie plus faible,rayonnement du a la réorganisation des électrons de l'atome.
Juste pour préciser, c'est vrai dans la plupart des cas, mais il existe des rayons X de plus grande énergie (ex : les rayons "durs" de 400keV) que certains rayons gamma (ex : l'américium 241 émet de temps en temps des gamma de 60keV) clind'oeil
voui voui mais si on approfondit encore on sort du "petit rappel de base" et les candides se sauvent devant les 4000 pages de compléments  lollll. Sleep

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