Radioisotope - Définition et Explications

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Introduction

Les radioisotopes, radionucléides ou radioéléments, contraction de radioactivité et d'isotope, sont des atomes dont le noyau est instable et donc radioactif. Cette instabilité peut être due à un excès de protons, de neutrons ou des deux. Les radioisotopes existent naturellement mais peuvent aussi être produits artificiellement par une réaction nucléaire (Une réaction nucléaire est une transformation d'un ou plusieurs noyaux atomiques, elle se distingue d'une réaction chimique qui concerne les électrons ou les liaisons entre les atomes. Dans une...).

Lors d'une catastrophe (Une catastrophe est un événement brutal, d'origine naturelle ou humaine, ayant généralement la mort et la destruction à grande échelle pour conséquence.) nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) (telle que la catastrophe de Tchernobyl) ou lors d'une explosion atomique (Une explosion atomique ou explosion nucléaire est le résultat de l'explosion d'une bombe atomique. Le terme ne distingue généralement pas l'explosion...) (telle qu'un essai nucléaire), une grande quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la...) de radionucléides sont propulsés dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :), se propagent autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit...) du globe terrestre et retombent plus ou moins rapidement sur le sol.

Utilisation des radioisotopes

En médecine nucléaire (La médecine nucléaire est l'ensemble des applications médicales des radiotraceurs, ou sources radioactives non scellées.)

Les radioisotopes sont largement utilisés à des fins de diagnostic (Le diagnostic (du grec δι?γνωση, diágnosi, à partir de δια-, dia-, „par, à travers, séparation, distinction“ et...) ou de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne...). Les radioisotopes présents naturellement ou introduits dans le corps, émettent des rayons gamma et, après détection et traitement des résultats, fournissent des informations sur l'anatomie (L'anatomie (provenant du nom grec ἀνατομία anatomia, provenant du verbe...) de la personne et sur le fonctionnement de certains organes spécifiques. Lorsqu'ils sont utilisés ainsi les radioisotopes sont appelés traceurs.

La radiothérapie (La radiothérapie est une méthode de traitement locorégional des cancers, utilisant des radiations pour détruire les cellules cancéreuses en bloquant leur capacité à se...) utilise aussi des radioisotopes dans le traitement de certaines maladies comme le cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle...). Des sources puissantes de rayons gamma sont aussi utilisées pour stériliser le matériel médical.

Dans les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas qui subsiste...) occidentaux, environ une personne sur deux est susceptible de bénéficier de la médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son...) nucléaire au cours de sa vie (La vie est le nom donné :), et la stérilisation par irradiation (En physique nucléaire, l'irradiation désigne l'action d'exposer (volontairement ou accidentellement) un organisme, une substance, d'un corps à un flux de rayonnements ionisants : rayons alpha, bêta, gamma,...) gamma est quasiment universellement utilisée.

Dans l'industrie

Les radioisotopes peuvent être utilisés pour examiner les soudures, détecter les fuites, étudier la fatigue des métaux et analyser des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) ou des minéraux. Ils sont aussi utilisés pour suivre et analyser les polluants, étudier les mouvements des eaux de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique,...), mesurer l'écoulement de la pluie (La pluie désigne généralement une précipitation d'eau à l'état liquide tombant de nuages vers le sol. Il s'agit d'un...) et de la neige (La neige est une forme de précipitation, constituée de glace cristallisée et agglomérée en flocons pouvant être ramifiés d'une infinité de façons. Puisque les flocons sont composés de...), ainsi que le débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers d'une surface quelconque.) des cours d'eaux .

De nombreux détecteurs de fumées utilisent un radioisotope (Les radioisotopes, radionucléides ou radioéléments, contraction de radioactivité et d'isotope, sont des atomes dont le noyau est instable et donc radioactif....) dérivé du plutonium (Le plutonium est un métal lourd de symbole chimique Pu et de numéro atomique 94, très dense — approximativement 1,74 fois plus lourd que le plomb — radioactif et toxique, découvert aux...) ou de l'américium (L’américium est un élément chimique transuranien de symbole Am et de numéro atomique 95.) produit artificiellement, ainsi que certains paratonnerres. Ceux-là ont été interdits en France par un décret d'avril 2002, promulgué par le gouvernement Jospin et « relatif à la protection générale des personnes contre les dangers des rayonnements ionisants », conduisant au retrait du marché de plus de 7 millions de détecteurs de fumées d'ici 2015.

Un arrêté du 5 mai 2009, promulgué par le gouvernement Fillon et pris après avis (Anderlik-Varga-Iskola-Sport (Anderlik-Varga-Ecole-Sport) fut utilisé pour désigner un projet hongrois de monoplace de sport derrière lequel se cachait en fait un monoplace de chasse destiné au...) défavorable de l'Autorité de sûreté nucléaire (L'Autorité de sûreté nucléaire (ASN), est une autorité administrative indépendante française (AAI) qui assure, au nom de l'État, le...), permettrait toutefois l'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) de produits contenant des radionucléides dans les biens de consommation.

Période radioactive des radioisotopes

Période radioactive des radioisotopes
Nom Symbole Demi-vie (La demi-vie est le temps mis par une substance (médicament, noyau radioactif, ou autres) pour perdre la moitié de son activité pharmacologique,...)
Tritium (Le tritium (T ou 3H) est - comme le deutérium - l'un des isotopes de l'hydrogène. Il possède 1 proton et 2 neutrons. Il a été mis en...) {}_{1}^{3}\operatorname{H} 12,31 ans
Béryllium (Le béryllium est un élément chimique de symbole Be et de numéro atomique 4. Dans le tableau périodique, il est le premier représentant des métaux alcalino-terreux.) 7 {}_{4}^{7}\operatorname{Be} 53,22 jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du...)
Carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) 11 {}_{\ 6}^{11}\operatorname{C} 20,37 minutes
Carbone 14 (Le carbone 14 est un isotope radioactif du carbone, noté 14C.) {}_{\ 6}^{14}\operatorname{C} 5 700 ans
Azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz diatomique diazote N2,...) 13 {}_{\ 7}^{13}\operatorname{N} 9,967 minutes
Azote 16 {}_{\ 7}^{16}\operatorname{N} 7,13 secondes
Oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) 15 {}_{\ 8}^{15}\operatorname{O} 2,041 minutes
Fluor (Le fluor est un élément chimique de symbole F et de numéro atomique 9. Il s'agit du premier élément de la famille des halogènes, de masse...) 18 {}_{\ 9}^{18}\operatorname{F} 1,829 heure (L'heure est une unité de mesure  :)
Sodium (Le sodium est un élément chimique, de symbole Na et de numéro atomique 11. C'est un métal mou et argenté, qui appartient aux métaux alcalins. On ne le trouve pas à l'état de corps pur dans la...) 22 {}_{11}^{22}\operatorname{Na} 2,603 ans
Phosphore (Le phosphore est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole P et de numéro atomique 15.) 32 {}_{15}^{32}\operatorname{P} 14,284 jours
Soufre (Le soufre est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole S et de numéro atomique 16.) 35 {}_{16}^{35}\operatorname{S} 87,32 jours
Potassium 40 (Le potassium 40, noté 40K, est l'isotope du potassium dont le nombre de masse est égal à 40 : son noyau atomique compte 19 protons...) {}_{19}^{40}\operatorname{K} 1,265 milliard (Un milliard (1 000 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf millions neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent...) d'années
Scandium (Le scandium est un élément chimique, de symbole Sc et de numéro atomique 21.) 46 {}_{21}^{46}\operatorname{Sc} 83,788 jours
Chrome (Le chrome est un élément chimique de symbole Cr et de numéro atomique 24.) 51 {}_{24}^{51}\operatorname{Cr} 27,7 jours
Manganèse (Le manganèse est un élément chimique, de symbole Mn et de numéro atomique 25.) 54 {}_{25}^{54}\operatorname{Mn} 312,13 jours
Fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, sous forme pure ou d'alliages. Le fer...) 52 {}_{26}^{52}\operatorname{Fe} 8,26 heures
Fer 59 {}_{26}^{59}\operatorname{Fe} 44,5 jours
Cobalt (Le Cobalt est un élément chimique, de symbole Co et de numéro atomique 27 et de masse atomique 59.) 58 {}_{27}^{58}\operatorname{Co} 70,83 jours
Cobalt 60 (Le cobalt 60, noté 60Co, est l'isotope du cobalt dont le nombre de masse est égal à 60 : son noyau atomique compte 27 protons et 33 neutrons avec un spin 5+ dans son état fondamental pour une masse...) {}_{27}^{60}\operatorname{Co} 5,271 ans
Nickel (Le nickel est un élément chimique, de symbole Ni et de numéro atomique 28.) 63 {}_{28}^{63}\operatorname{Ni} 98,7 ans
Gallium (Le gallium est un élément chimique, de symbole Ga et de numéro atomique 31. Sa température de fusion (29,76 °C) lui permet de fondre dans la main. On le trouve sous forme de trace dans le minerai de...) 67 {}_{31}^{67}\operatorname{Ga} 3,26 jours
Krypton (Le krypton est un élément chimique, de symbole Kr et de numéro atomique 36.) 85 {}_{36}^{85}\operatorname{Kr} 10,75 ans
Rubidium (Le rubidium est un élément chimique, de symbole Rb et de numéro atomique 37.) 87 {}_{37}^{87}\operatorname{Rb} 48,8 milliards d'années
Strontium (Le strontium est un élément chimique, de symbole Sr et de numéro atomique 38. Le strontium, comme le calcium, est un alcalino-terreux. Il est mou,...) 90 {}_{38}^{90}\operatorname{Sr} 28,8 ans
Yttrium (L’yttrium est un élément chimique, de symbole Y et de numéro atomique 39. L'yttrium est un élément de transition d'apparence métallique, qui possède un comportement chimique...) 90 {}_{39}^{90}\operatorname{Y} 2,668 jours
Zirconium (Le zirconium est un élément chimique, de symbole Zr et de numéro atomique 40.) 95 {}_{40}^{95}\operatorname{Zr} 64,032 jours
Niobium (Le niobium est un élément chimique, de symbole Nb et de numéro atomique 41. C'est un métal de transition gris, rare, mou, et ductile.) 95 {}_{41}^{95}\operatorname{Nb} 35 jours
Molybdène (Le molybdène est un élément chimique, de symbole Mo et de numéro atomique 42.) 99 {}_{42}^{99}\operatorname{Mo} 2,75 jours
Technétium 99 (Le technétium 99, noté 99Tc, est l'isotope du technétium dont le nombre de masse est égal à 99 : son noyau atomique compte 43 protons et 56 neutrons avec un spin 9/2+...) {}_{43}^{99}\operatorname{Tc} 211 000 ans
Technétium 99m (Le technétium 99m, noté 99mTc, est un isomère nucléaire de l'isotope du technétium dont le nombre de masse est égal à...) {}_{\ \ 43}^{99\mathrm{m}}\operatorname{Tc} 6 heures
Ruthénium (Le ruthénium est un élément chimique, de symbole Ru et de numéro atomique 44, qui fait partie des métaux du groupe du platine (dits métaux de transition)) 103 {}_{\ 44}^{103}\operatorname{Ru} 39,255 jours
Ruthénium 106 {}_{\ 44}^{106}\operatorname{Ru} 372,6 jours
Indium (L'indium est un élément chimique, de symbole In et de numéro atomique 49. C'est un métal gris brillant, à bas point de fusion (156 °C), résistant à la corrosion...) 111 {}_{\ 49}^{111}\operatorname{In} 2,805 jours
Indium 113 {}_{\ 49}^{113}\operatorname{In} 103 mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.)
Tellure (Le tellure est un élément chimique, de symbole Te et de numéro atomique 52. C'est un métalloïde du groupe des chalcogènes.) 132 {}_{\ 52}^{132}\operatorname{Te} 3,2 jours
Iode (L'iode est un élément chimique de la famille des halogènes, de symbole I et de numéro atomique 53.) 123 {}_{\ 53}^{123}\operatorname{I} 13,2 heures
Iode 129 {}_{\ 53}^{129}\operatorname{I} 16,1 millions d'années
Iode 131 {}_{\ 53}^{131}\operatorname{I} 8,023 jours
Iode 132 {}_{\ 53}^{132}\operatorname{I} 2,3 heures
Xénon (Le xénon est un élément chimique, de symbole Xe et de numéro atomique 54. Le xénon est un gaz noble, inodore et incolore. Dans une lampe à décharge, il émet une...) 133 {}_{\ 54}^{133}\operatorname{Xe} 5,244 jours
Xénon 135 {}_{\ 54}^{135}\operatorname{Xe} 9,14 heures
Césium (Le césium est un élément chimique de symbole Cs et de numéro atomique 55.) 134 {}_{\ 55}^{134}\operatorname{Cs} 2,065 ans
Césium 135 {}_{\ 55}^{135}\operatorname{Cs} 2,3 millions d'années
Césium 137 (Le césium 137, noté 137Cs, est l'un des 39 isotopes connus du césium (élément qui a le plus grand nombre d'isotope après le...) {}_{\ 55}^{137}\operatorname{Cs} 30,05 ans
Baryum (Le baryum est un élément chimique de symbole Ba et de numéro atomique 56.) 140 {}_{\ 56}^{140}\operatorname{Ba} 12,8 jours
Lanthane (Le lanthane est un élément chimique, de symbole La et de numéro atomique 57.) 140 {}_{\ 57}^{140}\operatorname{La} 40,2 heures
Tantale 182 {}_{\ 73}^{182}\operatorname{Ta} 114,4 jours
Rhénium (Le rhénium est un élément chimique du tableau périodique, de symbole Re et de numéro atomique 75.) 186 {}_{\ 75}^{186}\operatorname{Re} 3,7 jours
Erbium (L'erbium désigne un élément chimique de symbole Er et de numéro atomique 68. L'erbium constitue un métal du groupe des terres...) 169 {}_{\ 68}^{169}\operatorname{Er} 9,4 jours
Iridium (L'iridium est un élément chimique de symbole Ir et de numéro atomique 77.) 192 {}_{\ 77}^{192}\operatorname{Ir} 73,8 jours
Or 198 {}_{\ 79}^{198}\operatorname{Au} 2,69 jours
Thallium (Le thallium est un élément chimique de symbole Tl et de numéro atomique 81.) 201 {}_{\ 81}^{201}\operatorname{Tl} 3,04 jours
Thallium 208 {}_{\ 81}^{208}\operatorname{Tl} 3,07 minutes
Plomb (Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Pb et de numéro atomique 82. Le mot et le symbole viennent du latin plumbum.) 210 {}_{\ 82}^{210}\operatorname{Pb} 22,3 ans
Plomb 212 {}_{\ 82}^{212}\operatorname{Pb} 10,64 heures
Plomb 214 {}_{\ 82}^{214}\operatorname{Pb} 26,8 minutes
Bismuth (Le bismuth est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole Bi et de numéro atomique 83.) 210 {}_{\ 83}^{210}\operatorname{Bi} 5,01 jours
Bismuth 212 {}_{\ 83}^{212}\operatorname{Bi} 60,6 minutes
Bismuth 214 {}_{\ 83}^{214}\operatorname{Bi} 19,9 minutes
Polonium 210 (Le polonium 210, noté 210Po, est l'isotope du polonium dont le nombre de masse est égal à 210 : son noyau atomique compte 84 protons et 126 neutrons avec un...) {}_{\ 84}^{210}\operatorname{Po} 138 jours
Polonium (Le polonium est un élément chimique de symbole Po et de numéro atomique 84. C'est un métalloïde dont l'isotope 210Po est présent...) 212 {}_{\ 84}^{212}\operatorname{Po} 0,305 microseconde
Polonium 214 {}_{\ 84}^{214}\operatorname{Po} 164 microsecondes
Polonium 216 {}_{\ 84}^{216}\operatorname{Po} 0,15 seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du...)
Polonium 218 {}_{\ 84}^{218}\operatorname{Po} 3,05 minutes
Radon (Le radon est un élément chimique du tableau périodique de symbole Rn et de numéro atomique 86. C'est un gaz rare, radioactif, d'origine naturelle, qui est principalement formé par la...) 220 {}_{\ 86}^{220}\operatorname{Rn} 55,8 secondes
Radon 222 {}_{\ 86}^{222}\operatorname{Rn} 3,82 jours
Radium (Le radium est un élément chimique de symbole Ra et de numéro atomique 88.) 224 {}_{\ 88}^{224}\operatorname{Ra} 3,627 jours
Radium 226 {}_{\ 88}^{226}\operatorname{Ra} 1 600 ans
Radium 228 {}_{\ 88}^{228}\operatorname{Ra} 5,75 ans
Actinium (L’actinium est un élément chimique de la famille des actinides, de symbole Ac et de numéro atomique 89.) 228 {}_{\ 89}^{228}\operatorname{Ac} 6,13 heures
Thorium (Le thorium est un élément chimique, un métal de la famille des actinides, de symbole Th et de numéro atomique 90.) 228 {}_{\ 90}^{228}\operatorname{Th} 1,91 an
Thorium 230 {}_{\ 90}^{230}\operatorname{Th} 75 380 (ou 77 000 ?) ans
Thorium 232 {}_{\ 90}^{232}\operatorname{Th} 14,1 milliards d'années
Thorium 234 {}_{\ 90}^{234}\operatorname{Th} 24,1 jours
Protactinium (Le protactinium est un élément chimique de symbole Pa et de numéro atomique 91.) 234m {}_{\ \ \ 90}^{234\mathrm{m}}\operatorname{Pa} 1,17 minute ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de...)
Uranium (L'uranium est un élément chimique de symbole U et de numéro atomique 92. C'est un élément naturel assez fréquent : plus abondant que l'argent, autant que le molybdène ou l'arsenic,...) 234 {}_{\ 92}^{234}\operatorname{U} 245 500 ans
Uranium 235 (L'uranium 235, noté 235U, est l'isotope de l'uranium dont le nombre de masse est égal à 235 : son noyau atomique compte 92 protons et 143...) {}_{\ 92}^{235}\operatorname{U} 704 millions d’années
Uranium 238 (L'uranium 238, noté 238U, est l'isotope de l'uranium dont le nombre de masse est égal à 238 : son noyau atomique compte 92 protons et 146 neutrons avec un spin 0+ pour...) {}_{\ 92}^{238}\operatorname{U} 4,47 milliards d’années
Neptunium 237 (Le neptunium 237, noté 237Np, est l'isotope du neptunium dont le nombre de masse est égal à 237 : son noyau atomique compte 93 protons et 144 neutrons avec un spin 5/2+ pour une masse atomique de 237,0481734 g/mol....) {}_{\ 93}^{237}\operatorname{Np} 2,14 millions d'années
Neptunium (Le neptunium est un élément chimique de synthèse de symbole Np et de numéro atomique 93.) 239 {}_{\ 93}^{239}\operatorname{Np} 2,36 jours
Plutonium 238 (Le plutonium 238, noté 238Pu, est l'isotope du plutonium dont le nombre de masse est égal à 238 : son noyau atomique compte 94 protons et 144 neutrons avec un spin 0+ pour...) {}_{\ 94}^{238}\operatorname{Pu} 87,74 ans
Plutonium 239 (Le plutonium 239, noté 239Pu, est l'isotope du plutonium dont le nombre de masse est égal à 239 : son noyau atomique compte 94 protons et 145 neutrons avec un spin 1/2+...) {}_{\ 94}^{239}\operatorname{Pu} 24 100 ans
Plutonium 240 {}_{\ 94}^{240}\operatorname{Pu} 6 561 ans
Plutonium 241 {}_{\ 94}^{241}\operatorname{Pu} 14,32 ans
Américium 241 (L'américium 241, noté 241Am, est l'isotope de l'américium dont le nombre de masse est égal à 241 : son noyau atomique compte 95 protons et 146 neutrons avec un spin 5/2- pour...) {}_{\ 95}^{241}\operatorname{Am} 432,6 ans
Américium 243 {}_{\ 95}^{243}\operatorname{Am} 7 370 ans
Curium 244 (Le Curium 244, noté 244Cm, est l'isotope du Curium dont le nombre de masse est égal à 244 : son noyau atomique compte 96 protons et 148 neutrons avec un spin 0+ pour une masse atomique de...) {}_{\ 96}^{244}\operatorname{Cm} 18,11 ans
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