La scintigraphie est une technique d’imagerie qui consiste à suivre à la trace la distribution, dans le corps du patient, d’éléments radioactifs introduits à très faible quantité.
Chaque éléments est choisi pour son affinité avec l'organe étudié.

Plus que le cheminement de ces radio-éléments dans le corps humain, c'est leur fixation à l'intérieur de certains tissus qui est décelée.

Parce qu'ils sont radioactifs, les radio-éléments se désintégrent en émettant un photon gamma. Ce rayonnement est détecté par une ou plusieurs gamma caméra.
Cette technique permet d’explorer de façon très ciblée l’activité de certains organes ou processus pathologiques. La scintigraphie est un dispositif d’imagerie fonctionnelle, par opposition à l’imagerie anatomique (telle que la radiographie) qui montre les contours et la densité des organes.

Cet examen est indolore et sans effet secondaire.

La radiographie est basée sur l’utilisation des rayons X.
Ces rayons ont été découverts à la fin du XIXe siècle. Il s’agit d’ondes électromagnétiques, tout comme les micro-ondes utilisées dans les téléphones mobiles, ou la lumière que nous percevons avec nos yeux.

L’appareil se compose du tube émetteur de rayons X, d’une table d’examen et d’un récepteur qui contient le film radiographique.
Pour une radiographie du thorax, le patient est debout, la poitrine contre la table d’examen qui est en position verticale.
Le tube émetteur de rayons X est placé à l’arrière du patient..
On demande alors au patient de gonfler ses poumons et on le soumet aux rayonnements X afin d’impressionner le film radiographique situé derrière.
La cassette est alors retirée et le film est développé à la façon d’une pellicule photographique traditionnelle.
La technologie actuelle a tendance à substituer aux films radiosensibles traditionnels des capteurs numériques.

Contrairement aux idées reçues, la radioactivité est un phénomène naturel, découvert en 1896 par A.H. Becquerel qui étudiait la fluorescence des sels d'uranium.

On distingue 3 grands types de désintégration radioactive, toutes libératrices d'une grande quantité d'énergie:

1. Radioactivité alpha: émission d'un atome d'hélium.
2. Radioactivité béta (+ et -): émission d'un électron (béta-) ou d'un positon (béta+).
3. Désexcitation gamma: Libération d'un photon haute énergie.

La lumière est une onde ET un corpuscule. Les expériences d'interferences ne s'expliquent que dans le cadre d'une onde. L'effet photoélectrique a nécessité l'introduction d'une considération "corpusculaire" de la lumière: le Quanta de lumière ou encore photon.
Ces deux comportements sont inséparables et complémentaires. On parle de dualité onde-corpuscule et ce fut le début de la mécanique quantique.

ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) est un projet expérimental de fusion nucléaire, source d’énergie renouvelable quasi inépuisable. Il s’agit de produire, en milieu confiné et à pression et température très fortes, la fusion de noyaux d’hydrogène lourd, comme au cœur des étoiles. Cette réaction crée un surplus d’énergie utilisable pour produire de l’électricité.

Un gaz peut être schématisé par un ensemble de particules très faiblement liées entre elles. Elles parcourent de grandes distances et leur trajectoire ne s'interrompt qu'au cours de chocs contre les parois ou contre d'autres particules. Pour cette raison, un gaz a tendance à occuper tout le volume du récipient dans lequel il se trouve.

La pression est une grandeur physique dont l'intensité est proportionnelle au nombre de chocs contre les parois. On comprend alors que plus le volume est petit, plus les molécules sont confinées et plus nombreux seront les chocs contre les parois. La pression sera donc élevée.

La théorie cinétique développée par Maxwell et Boltzmann considère la grandeur macroscopique de la pression comme le mouvement rapide d'un grand nombre de particules supposées ponctuelles n'interagissant que pendant des chocs élastiques. C'est le modèle du gaz parfait.

Dans un fluide, les particules de taille microscopique sont soumises à des mouvements désordonnés et aléatoires. Ils sont dus à l’agitation constante des atomes et molécules qui constituent la matière. La vitesse des particules augmente avec la chaleur du milieu. Lors des chocs, les particules sont accélérées, mais entre deux chocs leur mouvement est rectiligne et leur vitesse constante.

Cliquer dans l'écran pour rendre visibles ou invisibles les petites particules noires.

Cette illustration permet d'aborder de nombreuses notions relatives à la décroissance radioactive: datation, processus aléatoire, durée de vie ...

La fission nucléaire est la désintégration d’un noyau atomique lourd (uranium par exemple) en deux ou plusieurs noyaux plus légers. Elle s’accompagne de l’émission de 2 ou 3 neutrons et d’une grande quantité d’énergie. En milieu confiné, les neutrons émis bombardent d’autres noyaux, provoquant une réaction en chaîne contrôlée (réacteur nucléaire) ou non contrôlée (bombes atomiques).

La somme des masses de tous les fragments émis est légèrement inférieure à la masse d'origine. C'est ce défaut de masse qui est converti en énergie selon la fameuse loi d'Einstein E=mC².