Radioactivity

# Radioactivity ## Objectifs et prérequis **Objectifs** : À la fin de ce chapitre, l'élève sera capable de : - Décrire les propriétés des radiations alpha, bêta et gamma (charge, masse, pouvoir ionisant, pouvoir de pénétration). - Expliquer le fonctionnement du tube Geiger-Müller (GM-tube) et son comportement dans des champs électriques et magnétiques. - Décrire l'utilisation de la chambre à brouillard (cloud chamber) pour visualiser les trajectoires des particules radioactives. - Définir le concept de demi-vie (half-life) et l'appliquer à des problèmes de décroissance radioactive. - Citer des exemples d'utilisation des radio-isotopes en médecine, industrie et recherche. - Expliquer ce qu'est la radiation de fond (background radiation) et ses sources naturelles et artificielles. - Identifier les dangers de la radioactivité et appliquer les mesures de sécurité appropriées lors de la manipulation de matières radioactives. **Prérequis** : Connaissances de base en structure de l'atome (protons, neutrons, électrons), notions de charge électrique, lois de la conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement, et familiarité avec les unités du Système International (SI). --- ## I. Propriétés des radiations alpha, bêta et gamma Les radiations émises lors de la désintégration radioactive sont principalement de trois types : alpha (α), bêta (β) et gamma (γ). Chacune possède des caractéristiques distinctes en termes de charge, de masse, de pouvoir ionisant et de pouvoir de pénétration. ### A. Radiation alpha (α) **Définition** : La radiation alpha consiste en des noyaux d'hélium-4, composés de 2 protons et 2 neutrons, émis lors de la désintégration de noyaux lourds. > **À retenir** : Une particule α a une charge de +2e et une masse de 4 u (unités de masse atomique), où e = 1,602 × 10⁻¹⁹ C et 1 u = 1,661 × 10⁻²⁷ kg. - **Charge** : +2e (équivalente à celle d'un noyau d'hélium). - **Masse** : Environ 4 u (≈ 6,644 × 10⁻²⁷ kg), beaucoup plus grande que celle des particules β ou des photons γ. - **Pouvoir ionisant** : Très élevé, en raison de sa forte charge et de sa faible vitesse (souvent < 0,1c). Une particule α peut ioniser des milliers de molécules sur une courte distance. - **Pouvoir de pénétration** : Faible. Arrêtée par une feuille de papier, quelques centimètres d'air ou la couche externe de la peau humaine. **Exemple de désintégration alpha** : L'uranium-238 se désintègre en thorium-234 : $$ ^{238}_{92}\text{U} \rightarrow ^{234}_{90}\text{Th} + ^{4}_{2}\text{He} $$ **Exercice 1** : Un noyau de polonium-210 se désintègre par émission alpha. Écrire l'équation nucléaire et déterminer le noyau fils. **Correction** : $$ ^{210}_{84}\text{Po} \rightarrow ^{206}_{82}\text{Pb} + ^{4}_{2}\text{He} $$ Le noyau fils est le plomb-206. ### B. Radiation bêta (β) Il existe deux types de radiation bêta : β⁻ (émission d'un électron) et β⁺ (émission d'un positron). Nous nous concentrerons ici sur β⁻, plus courant dans les programmes scolaires. **Définition** : La radiation bêta moins (β⁻) résulte de la transformation d'un neutron en proton dans le noyau, avec émission d'un électron et d'un antineutrino. > **À retenir** : Une particule β⁻ a une charge de –e et une masse négligeable (≈ 9,109 × 10⁻³¹ kg, celle de l'électron). - **Charge** : –e (négative). - **Masse** : Très petite (≈ 1/1836 de la masse du proton). - **Pouvoir ionisant** : Modéré, inférieur à celui des α mais supérieur à celui des γ, en raison de sa charge et de sa vitesse élevée (proche de c). - **Pouvoir de pénétration** : Moyen. Arrêtée par quelques millimètres d'aluminium ou quelques mètres d'air. **Exemple de désintégration bêta moins** : Le carbone-14 se désintègre en azote-14 : $$ ^{14}_{6}\text{C} \rightarrow ^{14}_{7}\text{N} + ^{0}_{-1}\text{e} + \bar{\nu}_e $$ **Exercice 2** : L'iode-131 se désintègre par émission β⁻. Écrire l'équation nucléaire et identifier le noyau fils. **Correction** : $$ ^{131}_{53}\text{I} \rightarrow ^{131}_{54}\text{Xe} + ^{0}_{-1}\text{e} + \bar{\nu}_e $$ Le noyau fils est le xénon-131. ### C. Radiation gamma (γ) **Définition** : La radiation gamma consiste en des photons électromagnétiques de très haute énergie, émis lorsque le noyau fils se trouve dans un état excité après une désintégration α ou β. > **À retenir** : Un photon γ n'a pas de charge électrique et pas de masse au repos, mais possède de l'énergie et une quantité de mouvement donnée par $ E = h\nu = pc $, où $ h $ est la constante de Planck et $ c $ la vitesse de la lumière. - **Charge** : 0 (neutre). - **Masse au repos** : 0. - **Pouvoir ionisant** : Faible par interaction directe, mais élevé par effets secondaires (comme l'effet Compton ou la création de paires). - **Pouvoir de pénétration** : Très élevé. Nécessite plusieurs centimètres de plomb, de béton ou d'acier pour être atténuée de manière significative. **Exemple** : Après la désintégration β⁻ du cobalt-60, le noyau de nickel-60 est formé dans un état excité et émet deux photons γ successifs : $$ ^{60}_{27}\text{Co} \rightarrow ^{60}_{28}\text{Ni}^* \rightarrow ^{60}_{28}\text{Ni} + \gamma_1 + \gamma_2 $$ **Exercice 3** : Pourquoi les rayons γ sont-ils plus dangereux externement que les particules α, malgré leur moindre pouvoir ionisant par interaction ? **Correction** : Parce que les γ pénètrent profondément dans les tissus vivants avant de déposer leur énergie, tandis que les α sont arrêtés par la peau morte et ne peuvent atteindre les cellules vivantes sauf en cas d'ingestion ou d'inhalation. ### Tableau comparatif des radiations | Propriété | Alpha (α) | Bêta moins (β⁻) | Gamma (γ) | |-------------------------|-------------------------|--------------------------|--------------------------| | Charge | +2e | –e | 0 | | Masse | ~4 u | ~9,1 × 10⁻³¹ kg | 0 (au repos) | | Vitesse typique | ~0,05c à 0,1c | Jusqu'à ~0,99c | c (dans le vide) | | Pouvoir ionisant | Très élevé | Modéré | Faible (direct) | | Pouvoir de pénétration | Faible (papier, air) | Moyen (Al, quelques mm) | Très élevé (Pb, béton) | | Arrêté par | Feuille de papier | Quelques mm d'Al | Plusieurs cm de Pb | --- ## II. Détection des radiations : tube Geiger-Müller et chambre à brouillard ### A. Tube Geiger-Müller (GM-tube) **Définition** : Le tube Geiger-Müller est un dispositif permettant de détecter et de compter les particules ionisantes (α, β, γ) en mesurant les décharges électriques produites dans un gaz sous haute tension lorsqu'une particule traverse le tube. > **À retenir** : Le GM-tube fonctionne en régime de décharge en avalanche : une particule incidente ionise le gaz, libérant des électrons qui sont accélérés par un champ électrique élevé, provoquant une avalanche d'ionisation et un pulse de courant mesurable. **Fonctionnement** : - Le tube contient un gaz inerte (comme l'argon ou l'hélium) à basse pression, avec une électrode centrale (anode) et une paroi métallique (cathode). - Une différence de tension élevée (souvent 400–600 V) est appliquée entre l'anode et la cathode. - Lorsqu'une particule ionisante pénètre dans le tube, elle crée des paires ion-électron dans le gaz. - Sous l'effet du champ électrique, les électrons sont attirés vers l'anode et gagnent suffisamment d'énergie pour ioniser d'autres molécules par collision, provoquant une avalanche. - Cette avalanche produit un pulse de courant détectable, amplifié et compté par un circuit électronique. - Après chaque décharge, le tube retrouve son état initial grâce à un gaz d'extinction (comme le brome ou l'éthanol) qui absorbe l'énergie excédentaire. **Comportement dans les champs électriques et magnétiques** : - Les particules α et β sont déviées par les champs électriques et magnétiques en raison de leur charge. > **À retenir** : Dans un champ électrique uniforme, la force sur une particule chargée est $ \vec{F} = q\vec{E} $, entraînant une accélération $ \vec{a} = \frac{q\vec{E}}{m} $. Dans un champ magnétique uniforme, la force de Lorentz est $ \vec{F} = q\vec{v} \times \vec{B} $, provoquant une trajectoire circulaire ou hélicoïdale si $ \vec{v} \perp \vec{B} $, avec un rayon de courbure $ r = \frac{mv}{\vert q \vert B} $. - Les particules α, étant plus massives et moins rapides, subissent une déviation moindre que les β pour la même énergie. - Les photons γ, étant neutres, ne sont pas déviés par les champs électriques ou magnétiques. **Exercice 4** : Une particule β⁻ de vitesse $ v = 2,0 \times 10^7 \, \text{m/s} $ entre dans un champ magnétique uniforme de $ B = 0,50 \, \text{T} $ perpendiculairement à sa trajectoire. Calculer le rayon de sa trajectoire circulaire. **Données** : $ m_e = 9,11 \times 10^{-31} \, \text{kg} $, $ e = 1,60 \times 10^{-19} \, \text{C} $. **Correction** : $$ r = \frac{m_e v}{e B} = \frac{(9,11 \times 10^{-31}) \times (2,0 \times 10^7)}{(1,60 \times 10^{-19}) \times 0,50} = \frac{1,822 \times 10^{-23}}{8,0 \times 10^{-20}} = 2,28 \times 10^{-4} \, \text{m} = 0,228 \, \text{mm} $$ ### B. Chambre à brouillard (cloud chamber) **Définition** : La chambre à brouillard est un dispositif permettant de visualiser les trajectoires des particules ionisantes grâce à la condensation de vapeur sur les ions laissés par leur passage. > **À retenir** : Dans une chambre à brouillard, une alcool ou de l'eau sur refroidie forme une vapeur sursaturée. Lorsqu'une particule ionisante traverse le volume, elle laisse une piste d'ions qui servent de noyaux de condensation, rendant visible sa trajectoire sous forme de traînée de gouttelettes. **Fonctionnement** : - Le récipient contient un liquide volatil (comme l'alcool isopropylique) au fond et une plaque refroidie (souvent par glace sèche ou effet Peltier) en haut. - La vapeur monte et se refroidit près de la plaque froide, devenant sursaturée. - Lorsqu'une particule α, β ou γ traverse la chambre, elle ionise les molécules de gaz le long de sa trajectoire. - Les ions formés attirent les molécules de vapeur, qui se condensent autour d'eux, formant une traînée visible de minuscules gouttelettes. - Les trajectoires observées permettent d'identifier le type de particule : - **α** : Traînées épaisses, droites et courtes (en raison du fort pouvoir ionisant et de la faible pénétration). - **β** : Traînées fines, ondulées et plus longues (en raison de la moindre masse et des déviations par collisions). - **γ** : Pas de trajectoire directe (puisque neutre), mais des électrons éjectés par effet Compton ou création de paires peuvent produire des trajectoires secondaires brèves et éparses. **Exercice 5** : Dans une chambre à brouillard, on observe une trajectoire épaisse et droite de 3 cm de longueur. Quel type de particule est-ce le plus probablement ? Justifier. **Correction** : Il s'agit très probablement d'une particule α, car les trajectoires α sont épaisses (fort pouvoir ionisant), droites (peu de déviation due à la masse élevée) et courtes (faible pouvoir de pénétration dans l'air). Une trajectoire de 3 cm est cohérente avec la portée typique des α dans l'air à pression atmosphérique (quelques cm). --- ## III. Le concept de demi-vie (half-life) **Définition** : La demi-vie d'un radionucléide, notée $ T_{1/2} $, est le temps nécessaire pour que la moitié des noyaux radioactifs présents initialement se désintègrent. > **À retenir** : La décroissance radioactive suit une loi exponentielle : le nombre de noyaux non décroissés à l'instant $ t $ est donné par $ N(t) = N_0 e^{-\lambda t} $, où $ \lambda $ est la constante de décroissance, liée à la demi-vie par $ \lambda = \frac{\ln 2}{T_{1/2}} $. Ainsi, après un temps $ t = T_{1/2} $, $ N = N_0 / 2 $ ; après $ 2T_{1/2} $, $ N = N_0 / 4 $, etc. **Exemple 1** : Le carbone-14 a une demi-vie de $ T_{1/2} = 5730 \, \text{ans} $. Quelle fraction de carbone-14 reste après 17190 ans ? **Correction** : Nombre de demi-vies : $ n = \frac{17190}{5730} = 3 $. Fraction restante : $ \left( \frac{1}{2} \right)^3 = \frac{1}{8} $. Donc, $ \frac{1}{8} $ du carbone-14 initial reste. **Exemple 2** : Un échantillon contient initialement 800 noyaux d'un radionucléide de demi-vie 2 heures. Combien de noyaux restent après 5 heures ? **Correction** : On utilise la formule : $ N = N_0 \left( \frac{1}{2} \right)^{t / T_{1/2}} $. $$ N = 800 \times \left( \frac{1}{2} \right)^{5 / 2} = 800 \times \left( \frac{1}{2} \right)^{2,5} = 800 \times \frac{1}{2^{2,5}} = 800 \times \frac{1}{5,656} \approx 141 $$ Donc, environ 141 noyaux restent. **Exercice 6** : L'iode-131 a une demi-vie de 8,02 jours. Un hôpital reçoit une préparation contenant 1,00 g d'iode-131. Quelle masse reste après 24,06 jours ? **Correction** : Nombre de demi-vies : $ n = \frac{24,06}{8,02} = 3,00 $. Masse restante : $ m = m_0 \times \left( \frac{1}{2} \right)^n = 1,00 \times \left( \frac{1}{2} \right)^3 = 1,00 \times \frac{1}{8} = 0,125 \, \text{g} $. **Exercice 7** : Un échantillon de technétium-99m (utilisé en médecine nucléaire) montre une activité de 800 Bq aujourd'hui. Son activité était de 6400 Bq il y a 6 heures. Quelle est sa demi-vie ? **Correction** : On cherche $ T_{1/2} $ tel que : $$ \frac{A}{A_0} = \left( \frac{1}{2} \right)^{t / T_{1/2}} \Rightarrow \frac{800}{6400} = \frac{1}{8} = \left( \frac{1}{2} \right)^{6 / T_{1/2}} $$ Puisque $ \frac{1}{8} = \left( \frac{1}{2} \right)^3 $, on a : $$ \frac{6}{T_{1/2}} = 3 \Rightarrow T_{1/2} = \frac{6}{3} = 2 \, \text{heures} $$ Donc, la demi-vie du technétium-99m est de 2 heures. --- ## IV. Importance et utilisation des radio-isotopes Les radio-isotopes (isotopes radioactifs) sont des variantes instables d'éléments chimiques qui se désintègrent en émettant des radiations. Leur propriété spécifique (type de radiation, demi-vie, énergie) les rend utiles dans de nombreux domaines. ### A. Médecine - **Diagnostic** : Le technétium-99m (demi-vie de 6 heures, émission γ) est utilisé en scintigraphie pour imager les organes (cœur, os, thyroïde). - **Thérapie** : L'iode-131 (β⁻ et γ, demi-vie 8 jours) est utilisé pour traiter le cancer de la thyroïde. Le cobalt-60 (γ, demi-vie 5,27 ans) est utilisé en radiothérapie externe pour détruire les tumeurs. > **À retenir** : Le choix du radio-isotope médical dépend de la demi-vie (assez longue pour permettre l'utilisation, assez courte pour limiter l'exposition) et du type de radiation (γ pour pénétrer les tissus, β⁻ pour détruire localement des cellules). ### B. Industrie - **Contrôle d'épaisseur** : Les sources β (comme le strontium-90) ou γ (comme le césium-137) mesurent l'épaisseur de feuilles de métal, de papier ou de plastique en mesurant l'absorption des radiations. - **Détection de fuites** : Des traceurs radioactifs (comme l'iode-131 dans les tuyaux) permettent de localiser des fuites dans des canalisations enterrées. - **Stérilisation** : Le cobalt-60 est utilisé pour stériliser du matériel médical, des aliments ou des cosmétiques par irradiation γ, tuant bactéries et virus sans chauffer le produit. ### C. Recherche et datation - **Datation au carbone-14** : Utilisée en archéologie et géologie pour dater des matières organiques jusqu'à ~50 000 ans. Le ratio $ ^{14}\text{C}/^{12}\text{C} $ diminue après la mort de l'organisme. - **Étude des réactions chimiques** : Les isotopes marqués (comme le carbone-14 ou le tritium) permettent de suivre le devenir d'un composé dans un mécanisme réactionnel (technique du marquage isotopique). **Exercice 8** : Un morceau de bois provenant d'un site archéologique présente une activité de $ ^{14}\text{C} $ égale à 25 % de celle du bois vivant. Estimer son âge sachant que la demi-vie du $ ^{14}\text{C} $ est de 5730 ans. **Correction** : 25 % restante = $ \frac{1}{4} = \left( \frac{1}{2} \right)^2 $, donc 2 demi-vies se sont écoulées. Âge = $ 2 \times 5730 = 11460 $ ans. --- ## V. Radiation de fond (background radiation) **Définition** : La radiation de fond est l'irradiation ionisante constante à laquelle tous les êtres vivants sont exposés, provenant de sources naturelles et artificielles présentes dans l'environnement. > **À retenir** : La radiation de fond varie selon la localisation (altitude, géologie) et les activités humaines, mais elle est généralement de l'ordre de 2 à 10 mSv par an dans le monde. ### Sources naturelles - **Rayonnement cosmique** : Particules haute énergie provenant du soleil et de l'espace interstellaire, plus intense à haute altitude. - **Rayonnement tellurique** : Désintégration d'isotopes naturels présents dans la croûte terrestre : uranium-238, thorium-232, potassium-40 (dans les roches, sols, matériaux de construction). - **Rayonnement interne** : Présence de radio-isotopes dans le corps humain : potassium-40 (dans les muscles), carbone-14, ainsi que le radon-222 (gaz issu de la désintégration de l'uranium dans le sol, pouvant s'accumuler dans les habitations). ### Sources artificielles - **Applications médicales** : Radiographies, scanners, radiothérapie (contribuent fortement à l'exposition individuelle dans les pays développés). - **Industrie nucléaire** : Centrales électriques, retraitement de combustibles (contribution faible dans les pays bien réglementés). - **Retombées d'essais nucléaires** : Isotopes comme le césium-137 ou le strontium-90 dispersés dans l'atmosphère lors d'essais aériens (maintenant négligeables grâce au traité d'interdiction). - **Consommation de produits** : Certains engrais contenant du phosphore issu de minerais uranifères, ou tabac contenant du polonium-210. **Exemple** : Le radon-222 est la deuxième cause de cancer du poumon après le tabagisme dans de nombreux pays, car il se décompose en particules α qui peuvent endommager l'ADN des cellules pulmonaires lorsqu'inhalé. **Exercice 9** : Un habitant d'une région granitique reçoit une dose annuelle de radiation de fond de 3,5 mSv provenant du sol et 1,2 mSv du rayonnement cosmique. Quelle est sa dose totale annuelle de radiation de fond ? **Correction** : Dose totale = 3,5 mSv + 1,2 mSv = 4,7 mSv/an. --- ## VI. Dangers de la radioactivité et mesures de sécurité La radioactivité présente des risques pour la santé lorsqu'elle entraîne une irradiation excessive ou une contamination par des substances radioactives. ### A. Dangers - **Irradiation externe** : Exposition à des sources externes (comme une source de cobalt-60). Les γ et neutrons pénètrent profondément ; les β peuvent brûler la peau ; les α sont arrêtés par la peau mais dangereux si la source est en contact avec une plaie. - **Irradiation interne** : Ingestion, inhalation ou absorption de matières radioactives. Les α et β sont particulièrement dangereux car ils déposent toute leur énergie dans un petit volume de tissu (ex : plutonium-239 dans les poumons, iode-131 dans la thyroïde). > **À retenir** : L'effet biologique des radiations dépend de la dose absorbée (en gray, Gy), du type de radiation (facteur de pondération : 1 pour β, γ, X ; 20 pour α) et de la sensibilité des tissus exposés (facteur de tissu). La dose équivalente (en sievert, Sv) permet de comparer les risques : $ H = D \times w_R $, où $ D $ est la dose absorbée et $ w_R $ le facteur de pondération du rayonnement. - **Effets déterministes** : Apparaissent au-dessus d'un seuil (ex : brûlures cutanées, stérilité temporaire, syndrome aigu d'irradiation à > 1 Sv). - **Effets stochastiques** : Probabilité d'apparition augmente avec la dose, sans seuil théorique (ex : cancer, mutations génétiques). ### B. Mesures de sécurité Pour manipuler des matières radioactives en toute sécurité, on applique les trois principes fondamentaux : **temps**, **distance** et **écran** (TDE). > **À retenir** : Pour minimiser l'exposition, on réduit le **temps** de proximité avec la source, on augmente la **distance** (l'intensité varie comme $ 1/r^2 $), et on interpose un **écran** approprié (papier pour α, quelques mm d'Al pour β, plusieurs cm de Pb ou de béton pour γ). **Mesures pratiques** : - Utilisation de pinces ou de télémanipulateurs pour maintenir une distance sûre. - Port de vêtements de protection (blouse, gants) pour éviter la contamination. - Travail dans des zones désignées et ventilées (hot cells, boîtes à gants pour les α). - Surveillance individuelle avec dosimètres (film, TLD, électroniques). - Interdiction de manger, boire ou fumer dans les zones contrôlées. - Étiquetage clair des sources et stockage dans des conteneurs blindés lorsqu'elles ne sont pas utilisées. - Formation du personnel et plans d'urgence en cas d'accident. **Exercice 10** : Un technicien travaille à 1,0 m d'une source γ dont le débit de dose est de 2,0 mSv/h à cette distance. Quel sera le débit de dose s'il se rapproche à 0,5 m ? **Correction** : Comme l'intensité varie comme $ 1/r^2 $ : $$ \frac{D_2}{D_1} = \left( \frac{r_1}{r_2} \right)^2 = \left( \frac{1,0}{0,5} \right)^2 = 2^2 = 4 $$ Donc, $ D_2 = 4 \times D_1 = 4 \times 2,0 = 8,0 \, \text{mSv/h} $. --- ## Synthèse du chapitre - Les radiations α, β et γ diffèrent par leur charge, masse, pouvoir ionisant et pouvoir de pénétration : α (+2e, ~4u, fort ionisant, faible pénétration), β⁻ (–e, ~1/1836 u, modéré ionisant, moyenne pénétration), γ (0, 0 au repos, faible ionisant direct, forte pénétration). - Le tube Geiger-Müller détecte les radiations par avalanche d'ionisation dans un gaz sous haute tension ; il est sensible à α, β et γ, mais ne les distingue pas sans filtres. - La chambre à brouillard permet de visualiser les trajectoires : α donnent des traces épaisses et droites, β des traces fines et ondulées, γ ne laissent pas de trace directe mais peuvent produire des électrons secondaires. - La décroissance radioactive suit une loi exponentielle : $ N(t) = N_0 e^{-\lambda t} $, avec $ \lambda = \frac{\ln 2}{T_{1/2}} $. La demi-vie $ T_{1/2} $ est le temps pour que la moitié des noyaux se désintègrent. - Les radio-isotopes ont des applications médicales (diagnostic, thérapie), industrielles (contrôle d'épaisseur, stérilisation) et de recherche (datation, marquage isotopique). - La radiation de fond provient de sources naturelles (cosmique, tellurique, interne) et artificielles (médicale, industrielle), avec une dose typique de quelques mSv/an. - Les dangers de la radioactivité incluent l'irradiation externe et interne, pouvant provoquer des effets déterministes (seuil) ou stochastiques (cancer, sans seuil). - La protection repose sur la minimisation du temps, maximisation de la distance et utilisation d'écrans appropriés (TDE), ainsi que sur la surveillance, la formation et l'étiquetage. --- ## Glossaire - **Demi-vie** : Temps nécessaire pour que la moitié des noyaux d'un radionucléide se désintègrent. - **Constante de décroissance** ($ \lambda $) : Probabilité par unité de temps qu'un noyau donné se désintègre, liée à la demi-vie par $ \lambda = \ln 2 / T_{1/2} $. - **Tube Geiger-Müller** : Détecteur de radiations basé sur l'avalanche d'ionisation dans un gaz sous haute tension. - **Chambre à brouillard** : Dispositif permettant de visualiser les trajectoires des particules ionisantes par condensation sur les ions laissés par leur passage. - **Pouvoir ionisant** : Capacité d'une radiation à créer des paires ion-électron dans la matière qu'elle traverse. - **Pouvoir de pénétration** : Épaisseur de matière qu'une radiation peut traverser avant d'être considérablement atténuée. - **Radiation de fond** : Irradiation ionisante naturelle et artificielle constante à laquelle tous les êtres vivants sont exposés. - **Dose équivalente** : Mesure du risque biologique d'une irradiation, en sievert (Sv), égale à la dose absorbée multipliée par le facteur de pondération du rayonnement. - **Facteur de pondération** ($ w_R $) : Valeur tenant compte de l'efficacité biologique relative d'un type de radiation (ex : 1 pour β, γ ; 20 pour α). - **Contamination** : Présence indésirable de matières radioactives sur une surface ou dans un organisme. - **Irradiation** : Exposition à des radiations ionissantes provenant d'une source externe. - **Isotope radioactif** : Variante instable d'un élément chimique qui se désintègre en émettant des radiations.