Physique pour la médecine

...la théorie!

Physique nucléaire

 

Isotopes, décroissance radioactive, rayons alphas, bètas, gammas, toutes ces notions interviennent dans ces domaines médicaux importants que sont la radiothérapie et l'imagerie médicale. En ce qui concerne cette dernière on pense surtout à la scintigraphie dans toutes ses variantes, gamma-caméra ou PET-scan, mais il apparaîtra que les rayons X eux-mêmes, qui strictement parlant ne relèvent pas du domaine nucléaire, lui sont en fait très liés, ne fut-ce que par leur parenté avec les rayons gammas.

Ce chapitre passe en revue les notions de base de la physique nucléaire: Instabilité des noyaux,  radioactivité et temps de vie. Il se prolongera dans le chapitre "radioprotection" où seront vus entre autres les différents modes d'interaction avec la matière et les détecteurs de particules.

Sous-catégories

Quelques notions préalables à la physique nucléaire: L'unité "électron-volt" eV; l'atome de Bohr, excitation et ionisation atomique.

Qu'est-ce que le noyau? Quelles sont les caractéristiques de la force nucléaire? Comment peut-on classer les noyaux et pourquoi beaucoup d'entre eux sont-ils instables?

L'instabilité des noyaux se manifeste au travers des trois grands modes de radioactivité alpha, bêta et gamma, avec des exceptions ou des variantes comme la fission spontanée, la capture électronique ou la conversion interne. Chaque isotope possède son propre rythme de transformation, tantôt rapide tantôt lent, ce qui passe par la définition de la notion de temps de vie ou de période.