Flashcards : Radioactivité et rayonnements ionisants (97 cartes)

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1Question

Comment varie l’énergie d’un photon avec sa fréquence et sa longueur d’onde ?

Réponse

Elle augmente avec la fréquence et diminue avec la longueur d’onde.

2Question

Quel est le seuil d’ionisation de l’atome d’hydrogène ?

Réponse

13,6 eV.

3Question

Quelles caractéristiques distinguent les rayonnements ionisants ?

Réponse

Ils ont une énergie supérieure à 13,6 eV, une fréquence supérieure à 3,3 × 10¹⁵ Hz et une longueur d’onde inférieure à 100 nm.

4Question

Quel effet des rayonnements ionisants sur l’ADN peut être mutagène et cancérigène ?

Réponse

Des cassures de l’ADN mal réparées.

5Question

Qu’est-ce qui distingue une variable qualitative ordinale d’une variable quantitative discrète ?

Réponse

La variable ordinale classe des modalités sans pas quantitatif constant, tandis que la variable discrète permet des écarts mesurables et proportionnels.

6Question

Qu’est-ce que la population cible en santé ?

Réponse

L’ensemble des individus concernés par l’étude d’un phénomène de santé.

7Question

Quel risque accompagne l’échantillonnage d’une population cible ?

Réponse

Un risque de non-représentativité.

8Question

Qu’est-ce que la fluctuation d’échantillonnage ?

Réponse

La variation des estimateurs entre des échantillons issus d’une même population.

9Question

Qu’est-ce qu’un sondage ?

Réponse

Une forme d’échantillonnage qui constitue un échantillon à partir de la population cible.

10Question

Qu’est-ce qu’un estimateur en statistique ?

Réponse

Un résultat calculé à partir d’un échantillon qui représente la valeur vraie d’un phénomène avec une certaine incertitude.

11Question

Comment un sondage empirique fixe-t-il son échantillon ?

Réponse

Il s’appuie sur la connaissance de la population cible et sur des quotas prédéfinis liés aux caractéristiques souhaitées.

12Question

Qu’est-ce qui est connu à l’avance dans un sondage probabiliste ?

Réponse

La probabilité que chaque unité échantillonnée figure dans l’échantillon.

13Question

Quels sont les quatre types de sondages probabilistes ?

Réponse

Le sondage aléatoire simple, le sondage stratifié, le sondage en grappe et le sondage pseudo-aléatoire.

14Question

Quelle condition préalable exige un sondage aléatoire simple ?

Réponse

Une base de sondage préalable.

15Question

Quelle relation relie les probabilités de deux événements disjoints ?

Réponse

La probabilité de leur union est la somme de leurs probabilités.

16Question

Quelle est la probabilité d’un événement impossible ?

Réponse

0.

17Question

Quelles valeurs une variable aléatoire discrète peut-elle prendre ?

Réponse

Des valeurs distinctes en nombre fini ou infini.

18Question

Que représente l’espérance d’une variable aléatoire ?

Réponse

Sa moyenne sur la totalité de la population où elle est définie.

19Question

Quelle relation relie les probabilités des deux issues d’une loi de Bernoulli ?

Réponse

P2=1−P1P_2=1-P_1.

20Question

Quelle formule donne P(X=k)P(X=k) pour une loi binomiale de paramètres nn et PP ?

Réponse

P(X=k)=(nk)Pk(1−P)n−kP(X=k)=\binom{n}{k}P^k(1-P)^{n-k}.

21Question

Quels quatre nombres quantiques caractérisent l’état d’un électron dans un atome ?

Réponse

Les nombres principal n, azimutal l, magnétique m et de spin s.

22Question

À quelles valeurs de n correspondent les couches K, L et M ?

Réponse

K correspond à n = 1, L à n = 2 et M à n = 3.

23Question

Quelle est l’énergie du niveau associé à la couche n ?

Réponse

E=−bn2E=-\frac{b}{n^2}, avec b=2,16×10−18 J=13,5 eVb=2{,}16\times10^{-18}\,\mathrm{J}=13{,}5\,\mathrm{eV}.

24Question

Quelle règle impose le principe d’exclusion de Pauli aux électrons d’un même atome ?

Réponse

Ils doivent différer par au moins un nombre quantique.

25Question

Comment l’unité de masse atomique est-elle définie à partir du carbone 12 ?

Réponse

Un douzième de la masse d’un atome de carbone 12.

26Question

Quelle est la valeur approximative d’une UMA en kilogrammes ?

Réponse

1,66×10−27 kg1{,}66\times10^{-27}\,\mathrm{kg}

27Question

Quelle charge porte un électron ?

Réponse

−1,602×10−19 C-1{,}602\times10^{-19}\,\mathrm{C}

28Question

Qu’est-ce que la décroissance radioactive ?

Réponse

La désintégration naturelle d’un radioélément instable par émission de particules et éventuellement d’ondes électromagnétiques.

29Question

De quoi dépend la probabilité de désintégration d’un noyau donné ?

Réponse

De la nature du noyau, indépendamment de son âge et des conditions physicochimiques.

30Question

Quelle équation différentielle décrit la variation du nombre de noyaux instables ?

Réponse

dN=−λN dtdN=-\lambda N\,dt

31Question

Quelle loi décrit le nombre de noyaux radioactifs à l’instant tt ?

Réponse

N(t)=N0e−λtN(t)=N_0e^{-\lambda t}

32Question

Comment définit-on la période radioactive TT ?

Réponse

Le temps au bout duquel il reste la moitié du nombre initial de noyaux.

33Question

Quelle relation lie la période radioactive TT à la constante λ\lambda ?

Réponse

T=ln⁡2λT=\frac{\ln 2}{\lambda}

34Question

Quels sont les deux types de rayonnements ionisants et leurs exemples ?

Réponse

Électromagnétiques (rayons X et γ) ou particulaires (électrons, positons, protons et neutrons).

35Question

Quelle différence d’origine distingue les rayons γ des rayons X ?

Réponse

Les rayons γ sont d’origine nucléaire, les rayons X d’origine électronique.

36Question

Quelle énergie minimale rend un rayon ionisant ?

Réponse

13,6 eV.

37Question

Quels sont les principaux modes d’interaction des photons X et γ avec la matière ?

Réponse

L’effet photoélectrique, l’effet Compton et la création de paires.

38Question

Dans l’effet photoélectrique, comment l’énergie du photon se répartit-elle ?

Réponse

hν=Eliaison+Ech\nu=E_{\mathrm{liaison}}+E_c

39Question

Dans l’effet Compton, comment l’énergie du photon incident se répartit-elle ?

Réponse

hν=hν′+Ech\nu=h\nu'+E_c

40Question

Quelle énergie minimale permet la création d’une paire électron-positon ?

Réponse

L’énergie du photon incident doit dépasser 1,022 MeV1{,}022\,\mathrm{MeV}.

41Question

Quelle loi décrit la variation du nombre de photons dans un matériau ?

Réponse

dN(x)=−μN(x)dxdN(x)=-\mu N(x)dx

42Question

Quelles lésions primaires de l’ADN sont décrites dans ce cours ?

Réponse

Des cassures simple et double brin, des lésions des bases et des sucres, et des pontages ADN-ADN ou ADN-protéines.

43Question

Quelle conséquence les lésions de l’ADN peuvent-elles avoir sur le matériel génétique cellulaire ?

Réponse

Elles peuvent entraîner des mutations.

44Question

Combien de lésions spontanées surviennent par seconde et par noyau sans irradiation ?

Réponse

Environ deux lésions.

45Question

Quelle proportion maximale des lésions est généralement réparée par les cellules ?

Réponse

Généralement, au plus 90 % des altérations.

46Question

Quel cancer les lésions résiduelles peuvent-elles provoquer dans une cellule somatique ?

Réponse

Un cancer radio-induit.

47Question

Quelle distinction oppose effets déterministes et effets stochastiques selon le seuil de dose ?

Réponse

Les effets déterministes ont un seuil, contrairement aux effets stochastiques.

48Question

Quand apparaissent généralement les effets déterministes et de quoi dépend leur gravité ?

Réponse

Ils apparaissent précocement et leur gravité augmente avec la dose reçue.

49Question

Comment évolue la gravité des effets stochastiques avec la dose ?

Réponse

Elle est indépendante de la dose.

50Question

Quels effets sont compris parmi les effets stochastiques des rayonnements ?

Réponse

Les cancers radio-induits et les effets héréditaires.

51Question

Qu’est-ce que la dose absorbée ?

Réponse

L’énergie déposée par unité de masse.

52Question

De quels facteurs dépend la probabilité des effets tardifs d’une irradiation ?

Réponse

De la dose absorbée, de la qualité de l’irradiation et de la radiosensibilité de l’organe ou du tissu.

53Question

Comment la dose équivalente HtH_t est-elle calculée ?

Réponse

Ht=∑rWrDtrH_t=\sum_r W_r D_{tr}.

54Question

Que mesure la dose absorbée D, et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?

Réponse

L’énergie déposée par unité de matière, en gray (J·kg⁻¹).

55Question

Que prend en compte la dose équivalente Ht, et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?

Réponse

Le rayonnement appliqué, en sieverts (Sv).

56Question

Que prend en compte la dose efficace E, et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?

Réponse

La radiosensibilité des tissus, en sieverts (Sv).

57Question

Quelles particules non électromagnétiques sont des rayonnements ionisants ?

Réponse

Les particules alpha, les particules bêta et les neutrons.

58Question

Quels types de rayonnements non ionisants sont cités ?

Réponse

Les UV de longueur d’onde supérieure à 100 nm, la lumière visible, l’infrarouge, les micro-ondes et les rayonnements hertziens.

59Question

Quels effets les basses et hautes fréquences non ionisantes peuvent-elles produire ?

Réponse

Les basses fréquences peuvent stimuler le système nerveux central ou les muscles, tandis que les hautes fréquences produisent des effets thermiques.

60Question

Que dénombre un recensement ?

Réponse

Tous les individus de la population cible.

61Question

Qu’est-ce qu’une unité individuelle dans un échantillon ?

Réponse

Un seul individu constituant l’échantillon.

62Question

Qu’est-ce qu’une unité collective dans un échantillon ?

Réponse

Un groupe d’individus formant une unité de base de l’échantillon.

63Question

Qu’est-ce qui caractérise une expérience aléatoire ?

Réponse

Ses résultats possibles sont connus, mais son résultat ne peut être prévu avec certitude.

64Question

Que fait une variable aléatoire à chaque résultat d’une expérience ?

Réponse

Elle lui associe une valeur qui le caractérise.

65Question

Quand une enquête par quotas s’arrête-t-elle ?

Réponse

Lorsque chaque sous-groupe a atteint son quota.

66Question

Quel risque de représentation comporte un sondage empirique ?

Réponse

Il peut surreprésenter certains individus et omettre des caractéristiques inconnues lors de la définition des quotas.

67Question

Quel est le rôle de la fonction de répartition d’une variable continue de densité ff ?

Réponse

C’est une primitive de ff qui permet de calculer les probabilités sur des intervalles.

68Question

Quelle est la variance d’une loi de Poisson de paramètre λ\lambda ?

Réponse

λ\lambda.

69Question

Combien d’électrons la couche de nombre quantique principal n peut-elle contenir au maximum ?

Réponse

2n22n^2 électrons.

70Question

Quelles valeurs entières peut prendre le nombre quantique azimutal l ?

Réponse

0≤l≤n−10\leq l\leq n-1.

71Question

Entre quelles bornes entières se trouve le nombre quantique magnétique m ?

Réponse

De −l-l à +l+l.

72Question

Quelles sont les deux valeurs possibles du nombre quantique de spin s ?

Réponse

−12-\frac12 et +12+\frac12.

73Question

Quelle est la masse du proton en UMA et en MeV ?

Réponse

1,007 UMA, soit 938,2 MeV.

74Question

Quelle est la masse de l’électron en UMA et en MeV ?

Réponse

0,0005 UMA, soit 0,511 MeV.

75Question

Comment le coulomb est-il défini à partir de l’ampère et de la seconde ?

Réponse

La quantité d’électricité transportée par un courant de 1 ampère pendant 1 seconde.

76Question

Quelle relation relie un coulomb, un ampère et une seconde ?

Réponse

1 C=1 A⋅s1\,\mathrm{C}=1\,\mathrm{A\cdot s}

77Question

Quelle équivalence définit le joule dans le système international ?

Réponse

1 J=1 N⋅m1\,\mathrm{J}=1\,\mathrm{N\cdot m}

78Question

Combien de noyaux restent après nn périodes, à partir de N(t)N(t) ?

Réponse

N(t+nT)=N(t)2nN(t+nT)=\frac{N(t)}{2^n}

79Question

De quoi la période radioactive d’un élément est-elle caractéristique ?

Réponse

De cet élément.

80Question

Quels peroxydes peuvent former les radicaux libres issus de la radiolyse ?

Réponse

Du peroxyde d’hydrogène (H₂O₂), un oxydant très puissant à vie longue.

81Question

Quel débit de lésions par noyau produit l’irradiation naturelle évaluée à 2,6 mSv/an ?

Réponse

Environ 2,6 × 10⁻⁷ lésion par seconde.

82Question

Combien de lésions par seconde et par noyau entraîne une irradiation de 1 Gy/s ?

Réponse

Environ 3 000 lésions.

83Question

Quels seuils encadrent l’apparition des effets déterministes ?

Réponse

Ils ne surviennent pas sous D0 et sont toujours observés au-dessus de D100.

84Question

Que provoque sur la peau une dose supérieure à 10 Gy ?

Réponse

Des brûlures dont la gravité dépend de la dose.

85Question

Quelle manifestation précoce peut provoquer la toxicité pulmonaire des rayonnements ?

Réponse

Une pneumopathie radique aiguë.

86Question

Quels sujets présentent plus fréquemment des cancers radio-induits ?

Réponse

Les sujets jeunes et ceux ayant reçu une dose cumulée élevée.

87Question

Quelle dose est délivrée localement à une tumeur maligne en radiothérapie ?

Réponse

Quelques dizaines de Gy.

88Question

Après quelle irradiation gamma corporelle une personne sur deux meurt-elle ?

Réponse

Après une irradiation de 4 à 5 Gy.

89Question

Que traduit le facteur de rayonnement WrW_r ?

Réponse

L’efficacité d’un rayonnement à produire des complications tardives.

90Question

Pour un organe exposé à 1 Gy, quelle dose équivalente produisent les rayons gamma ?

Réponse

1 Sv.

91Question

Quelle dose de radium 226 alpha équivaut biologiquement à 10 Gy de rayons X ?

Réponse

0,5 Gy.

92Question

Pourquoi faut-il quantifier l’irradiation ?

Réponse

Pour appliquer les principes de radioprotection.

93Question

Quels rayonnements sont utilisés en imagerie diagnostique et lesquels en thérapeutique ?

Réponse

Les rayons X et γ en imagerie ; les rayonnements α, β, les neutrons et les protons en thérapeutique.

94Question

Jusqu’à combien l’effet des protons et des neutrons peut-il dépasser celui des rayons X ?

Réponse

Jusqu’à 20 fois.

95Question

Quels organes sont très radiosensibles, contrairement à l’os ?

Réponse

La glande mammaire, les yeux, les gamètes et les organes génitaux.

96Question

Quel facteur de pondération est attribué aux rayons X ?

Réponse

1.

97Question

Quel facteur de pondération est attribué aux protons ?

Réponse

2.

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Teste tes connaissances avec un QCM de 71 questions sur Radioactivité et rayonnements ionisants.

1. Dans une expérience, la fréquence d’un photon augmente tandis que sa longueur d’onde diminue. Comment varie son énergie ?

2. Quelle signification faut-il attribuer au seuil de 13,6 eV associé à l’atome d’hydrogène ?

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