Une grande partie des applications médicales de la radioactivité est basée sur la libération d'énergie.
Nous commencerons par introduire les mécanismes des variations d'énergie de l'atome, ces variations allant dans le sens d'une augmentation ou d'une diminution du niveau d'énergie. Les changements sont basés sur les échanges d'électrons entre les différentes couches de niveaux d
'énergie différents, qui ont été présentées dans la précédente vidéo : lorsqu'un électron fait une transition vers une couche plus proche, d'énergie inférieure, il perd de l'énergie, et donc, libère cette même énergie. Inversement, en cas de déplacement vers une couche plus éloignée d'énergie supérieure, il absorbe de l'énergie au milieu.
La brique de base qui permet d'appréhender ce concept est le photon. Cette entité, qui constitue les rayonnemens électromagnétiques, véhicule une certaine énergie, qui sera émise ou absorbée par l'atome.
Nous allons également poser les bases de la quantification de ces transferts, en introduisant une nouvelle unité d'énergie : l'électron-volt, qui est plus adaptée pour décrire les phénomène au niveau atomique. Cette notion est primordiale, car au-delà de la compréhension des mécanismes d'un point de vue purement descriptif, il est nécessaire de savoir les quantifier. En effet, ces notions sont toujours rattachées à des applications médicales, qui imposent de maîtriser strictement les phénomènes mis en jeu, qui pourraient avoir des conséquences dévastatrices en cas de d'excès.
3 QCM ponctueront cette partie pour illustrer les éléments abordés.
Pour des énergies en jeu suffisamment importantes, l'atome peut subir le phénomène d'ionisation, à savoir, l'éjection d'un électron. Nous expliquons le mécanisme mis en jeu, ainsi que la quantification de ce phénomène. Pour résumer, un rayonnement électro-magnétique incident est capté par des électrons du cortège électronique, qui emmagasinent une certaine énergie. Si cette énergie est supérieure à un certain seuil, dit "énergie d'ionisation", alors l'électron est éjecté avec une énergie cinétique.