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Remerciements. 1 Préface . 3 Les figures de la radioactivité . 7 1. Rontgen ou la découverte des Rayons X. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2. Henri Becquerel : aux origines de la radioactivité. . . . . . . . . . . . . . . . 8 3. Un pain aux raisins : Thomson et la structure de l'atome. . . . . . . . . . 9 4. Radioactivité : le nom des Curie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 5. Ernest Rutherford : le Lord de la physique atomique. . . . . . . . . . . . . 12 6. Paul Villard et les rayons gamma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 7. E = mc2 : Einstein et son équation qui a transformé la science. . . . . . . 14 8. Frédérick Soddy et la définition des isotopes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 9. Le modèle planétaire de l'atome selon Niels Bohr. . . . . . . . . . . . . . . . 15 10. Arthur Compton et son effet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 11. La découverte du neutron par James Chadwick. . . . . . . . . . . . . . . . . 17 12. Carl David Anderson et l'antimatière. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 13. Frédéric Joliot et Irène Curie : un héritage durable. . . . . . . . . . . . . . 17 14. Enrico Fermi : théoricien du neutrino. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 15. De Meitner à Oppenheimer : aux origines de la fission nucléaire . . . . . 18 16. Création du Commissariat à l'énergie atomique (CEA). . . . . . . . . . . . 20 Chapitre 1. Radioactivité . 23 1. Généralités. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2. Atomes stables et atomes radioactifs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3. Énergie et intensité d'émission d'un rayonnement. . . . . . . . . . . . . . . . 27 4. Les modes de transformation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 5. Activité et période. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 6. L'essentiel de la radioactivité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 7. S'entraîner. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 8. Réponses aux exercices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Chapitre 2. Interaction rayonnements - matière. 49 1. Définition des rayonnements ionisants. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2. Interaction des particules chargées avec la matière. . . . . . . . . . . . . . . 51 3. Interactions des rayonnements électromagnétiques avec la matière. . . . 61 4. Loi d'atténuation des rayonnements électromagnétiques. . . . . . . . . . . 66 5. Interactions des neutrons avec la matière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 6. La dose absorbée et le débit de dose absorbée. . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 7. L'essentiel des interactions rayonnements-matière. . . . . . . . . . . . . . . . 71 8. S'entraîner. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 9. Réponses aux exercices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Chapitre 3. Effets biologiques des rayonnements ionisants. 75 1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 2. Rudiments de biologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 3. Grandeurs utilisées en radioprotection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4. Effets sur les cellules. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 5. L'essentiel sur les effets biologiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Chapitre 4. Détection. 89 1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 2. Description et principe de fonctionnement d'un détecteur. . . . . . . . . . 90 3. Neutrons. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 4. Comment répond un détecteur en fonction de l'angle et de l'énergie. . . 106 5. Vérifications à effectuer avant de choisir un appareil . . . . . . . . . . . . . 107 6. Détecter sans afficher : les capteurs à lecture différée. . . . . . . . . . . . . 108 7. Dénombrement, statistiques de comptage et expression des résultats . . 113 8. Détection : approches opérationnelles et analyse des résultats. . . . . . . 120 9. L'essentiel de la détection de rayonnements ionisants. . . . . . . . . . . . . 125 10. S'entraîner. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 11. Réponses aux exercices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Chapitre 5. Protection contre l'exposition externe. 129 1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 2. Principes de protection contre l'exposition externe. . . . . . . . . . . . . . . 130 3. Variation du débit de dose avec la distance - Réduction du débit de dose absorbée. .. . . 131 4. Variation du débit de dose avec l'activité - Réduction du débit de dose absorbée. . .. . . . . . 141 5. Réduction du temps d'exposition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 6. Protection par les écrans -Réduction du débit de dose absorbée . . . . . 143 7. L'essentiel de la protection contre l'exposition externe. . . . . . . . . . . . 151 8. S'entraîner. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 9. Réponses aux exercices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Chapitre 6. Protection contre l'exposition interne . 157 1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 2. Évaluation de l'exposition interne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 3. Prévention : Surveillance de l'exposition interne. . . . . . . . . . . . . . . . . 171 4. Contamination corporelle externe : mesures préventives - identification des zones contaminantes et procédures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 5. Protections collectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 6. Protections individuelles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 7. L'essentiel de la protection contre l'exposition interne. . . . . . . . . . . . 183 8. S'entraîner. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 9. Réponses aux exercices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 Chapitre 7. Réglementation. 187 1. Historique de la radioprotection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 2. Les instances internationales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 3. Les instances nationales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 4. Hiérarchie des textes réglementaires français. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 5. Les principes fondamentaux de la radioprotection . . . . . . . . . . . . . . . 193 6. Mesures et moyens de prévention. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Chapitre 8. Transport des matières radioactives. Cadre et obligations. 211 1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 2. Réglementation et cadre juridique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 3. Les risques associés au transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 4. L'essentiel du transport des matières radioactives. . . . . . . . . . . . . . . . 224 Chapitre 9. La gestion des déchets radioactifs en France. 227 1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 2. Qu'est-ce qu'un déchet radioactif ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 3. La gestion des déchets radioactifs en France . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 4. Le stockage des déchets radioactifs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 5. Les déchets et les enjeux radioprotection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 6. L'essentiel sur les déchets radioactifs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 7. S'entraîner. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 8. Réponses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 Chapitre 10. Applications et divers usages des sources radioactives. 239 1. Les sources naturelles de rayonnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 2. Les premières sources artificielles de rayonnement . . . . . . . . . . . . . . . 243 3. Les sources radioactives scellées. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 4. Les sources radioactives non scellées. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 5. Les accélérateurs de particules. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 6. Production d'électricité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 Chapitre 11. Exercice général. 263 Contexte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 Partie I : Radioactivité - Interaction rayonnements matière . . . . . . . . . . . . 263 Partie II : Protection contre l'exposition externe - interne - réglementation - effets biologiques. . .. . . . . . . . . . 264 Corrigé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 Chapitre 12. Exercice pratique : intervention en situation dégradée. 273 Contexte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 Gestion d'une situation dégradée : proposition de correction. . . . . . . . . . . . 274

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