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TITRE DE L'UV : Physique des Rayonnements Ionisants ... Cette UV se compose
de trois modules de 30 h dispensés sous forme de cours et TD intégrés :.
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Année scolaire : 2005-2006
Formation initiale dingénieurs
TITRE DE LUV : Physique des Rayonnements Ionisants
REFERENCE : ST107RI (OPTION : NTSE)
NOM DU RESPONSABLE : L. Luquin
SEMESTRE : S7 CREDITS ECTS : 7
TEMPS A LEMPLOI DU TEMPS :90 heures TEMPS TRAVAIL PERSONNEL : 60 heures
LANGUE (oui/non) : FR : OUI ANG : NON FR et ANG : NON
CONTEXTE ET DESCRIPTION SOMMAIRE
Cette UV constitue le socle de connaissances indispensables pour intervenir dans le domaine nucléaire. Cest lUV de référence du domaine nucléaire quelque soit le champ dapplications dans lequel lingénieur NTSE interviendra. Elle permettra de comprendre lorigine des rayonnements ionisants au niveau atomique ainsi que leurs modes dinteraction avec la matière. Ces deux aspects seront étudiés du point de vue théorique mais aussi pratique lors de séances de TP.
OBJECTIFS
COURS CIBLES : Tous les cours du domaine nucléaire
Les principaux objectifs de lUV sont :
Comprendre les processus physiques à lorigine de la radioactivité au travers de la description des découvertes du 20 éme siècle.
Etre capable de quantifier les effets des rayonnements ionisants issus de la radioactivité ou des réactions nucléaires sur la matière.
Réaliser quelques expériences simples mettant en jeu les rayonnements et leurs effets sur la matière.
A lissue de lUV lélève sera par exemple capable de déterminer lactivité dune source ou de calculer lénergie déposée par un flux de particules dans des matériaux. Il sera également en mesure de dinterpréter des relevés de radioactivité.
Partout ou une évaluation des effets de la radioactivité et des rayonnements ionisants est nécessaire, les compétences développées dans cette UV seront utilisées.
CONDITIONS DENTREE
COURS REQUIS : titre et réf :
..
titre et réf :
..
Pour suivre cette UV il faut avoir quelques notions de physique de base et maîtriser lintégration et la résolution déquations différentielles. Quelques notions élémentaires en statistique sont également nécessaires (distribution Normale, distribution de Landau, loi de Poisson
)
CONTENU ET ORGANISATION PEDAGOGIQUE
Septembre à Janvier
Contenu
Cette UV se compose de trois modules de 30 h dispensés sous forme de cours et TD intégrés :
Physique subatomique et radioactivité : Cours de base du domaine visant à définir les caractéristiques essentielles de l'atome et du noyau atomique. Permet de comprendre ce qu'est la radioactivité et les mécanismes de réactions nucléaires.
Interaction Rayonnement Matière : Cours de base du domaine donnant une description des processus physiques mis en jeu lors du passage de particules chargées ou non dans la matière. Application de ces principes aux détecteurs. La simulation informatique de ces interactions est également abordée au travers de TP avec le logiciel GEANT.
Détection des rayonnements Ionisants : Travaux d'application au cours desquels tous les types de rayonnements ionisants sont mis en évidence par des mesures. Ce cours met en pratique les connaissances de l'élève en ce qui concerne l'interaction des rayonnements ionisants avec la matière et développe ses capacités danalyse physique des phénomènes.
Situations dapprentissage et activités pédagogiques
A renseigner obligatoirement :
Cours :2x30h Travaux Dirigés :0h Projets:0h
Activités pratiques :30h Conférences : 0h Evaluations : 3x2,5h
Le cours Physique subatomique et radioactivité est organisé en Cours/TD intégrés.
Le cours interaction Rayonnement Matière comporte des cours magistraux avec des exemples de calculs et des séances de simulations informatiques.
Le tout est illustré par les TP de Détection des rayonnement ionisants.
Supports pédagogiques
Des polycopiés des cours ainsi que des fascicules seront distribués aux élèves. Des documents seront également déposés sur Campus.
MODES ET CRITERES DEVALUATION
Nombre dévaluations (à renseigner obligatoirement) :
Individuel écrit : 3 Individuel oral :
Collectif écrit :
Collectif oral :
Les évaluations des cours se font sous forme de devoir surveillés, avec de plus un rapport sur les TP de simulations informatiques sous GEANT.
Les TP font lobjet dune séance dexamen individuel.
TITRE DE LUV : Physique des Rayonnements Ionisants
TITRE DU COURS : Physique subatomique et radioactivité
CHARGE DE COURS : V. Metivier
INTERVENANTS :
.
TEMPS A LEMPLOI DU TEMPS : 30 heures TEMPS TRAVAIL PERSONNEL : 20heures
LANGUE (oui/non) : FR : Oui ANG : non FR et ANG : non
CONTEXTE ET DESCRIPTION SOMMAIRE
Cours de base pour comprendre toutes les notions relatives à la radioactivité
OBJECTIFS
* Appréhender les notions de base de la Physique Moderne.
* Définir les caractéristiques essentielles de l'atome et du noyau atomique.
* Comprendre les réactions nucléaires et la radioactivité.
CONDITIONS DENTREE
Le cours de Physique moderne est une bonne façon de se préparer à la physique SUBATOMIQUE.
CONDITIONS DE REALISATION
Contenu
* Éléments de mécanique ondulatoire et aspects quantiques.
* Notions de relativité.
* Du microscopique au macroscopique.
* Structure de l'atome et du noyau atomique.
* Particules élémentaires et interactions fondamentales.
* Réactions nucléaires (cas de la fusion, de la fission).
* Les différentes radioactivités.
* Les filiations radioactives.
Activités pédagogiques
Cours magistraux suivis de TD dapplication
Supports pédagogiques
Polycopié distribué en cours de module et documents déposés sur Campus.
Bibliographie
Manuel de radioactivité à l'usage des utilisateurs - tomes 1 et 2 J.Foos - Ed Formascience
CRITERES DEVALUATION ET DE REUSSITE
Compréhension des notions et aptitude à les réutiliser dans un autre contexte.
TITRE DE LUV : Physique des Rayonnements Ionisants
TITRE DU COURS : INTERACTION RAYONNEMENT - MATIERE
CHARGE DE COURS : J.P. Cussonneau
INTERVENANTS :
.
TEMPS A LEMPLOI DU TEMPS : 30 heures TEMPS TRAVAIL PERSONNEL : 20heures
LANGUE (oui/non) : FR : Oui ANG : non FR et ANG : non
CONTEXTE ET DESCRIPTION SOMMAIRE
Cours de base pour comprendre toutes les notions relatives à linteraction des rayonnements ionisants avec la matière et être capable den faire des simulations.
OBJECTIFS
* Comprendre les processus physiques d'interactions des rayonnements avec la matière.
* Introduire les différentes méthodes de détection de ces rayonnements.
* Simuler le passage des particules dans la matière.
CONDITIONS DENTREE
Le cours de Physique moderne est une bonne façon de se préparer à la lIRM.
CONDITIONS DE REALISATION
Contenu
* Étude des rayonnements GAMMA : effet photoélectrique, effet Compton, matérialisation, parcours.
* Rayonnement BETA : perte d'énergie, parcours.
* Rayonnement ALPHA, ions lourds : perte d'énergie, parcours, courbe de Bragg.
* Neutrons : diffusion, thermalisation, capture.
* Rayonnement cosmique et autres types de particules (muons, neutrinos, ...).
* Simulation à l'aide du programme GEANT.
Activités pédagogiques
Cours magistraux suivis de TD dapplication et de TP
Supports pédagogiques
Polycopié distribué en cours de module et documents déposés sur Campus.
Bibliographie
* Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, W.R.Leo, Springer Verlag.
* Introduction au génie nucléaire. 1 Neutronique et matériaux. Ed INSTN CEA Collection enseignement.
CRITERES DEVALUATION ET DE REUSSITE
Compréhension des notions et aptitude à les réutiliser dans un autre contexte.
TITRE DE LUV : Physique des Rayonnements Ionisants
TITRE DU COURS : DETECTION DES RAYONNEMENTS IONISANTS
CHARGE DE COURS : Ahmed Rahmani
INTERVENANTS :
.
TEMPS A LEMPLOI DU TEMPS : 30 heures TEMPS TRAVAIL PERSONNEL : 10heures
LANGUE (oui/non) : FR : Oui ANG : non FR et ANG : non
CONTEXTE ET DESCRIPTION SOMMAIRE
Ce module est la première prise de contact avec les méthodes de mesure de la radioactivité.
OBJECTIFS
Mise en évidence des rayonnements ionisants
Apprentissage de la gestion d'une expérience: mise en oeuvre, acquisition des données, interprétation des résultats.
CONDITIONS DE REALISATION
Contenu
* Détection des rayonnements alpha et gamma
* Analyse des spectres d'émission gamma
* Etude de l'absorption des rayonnements alpha et gamma
* Mesure des périodes radioactives
* Etude des distributions statistiques
Activités pédagogiques
TP dapplication réalisés à luniversité de Nantes.
Supports pédagogiques
Polycopié distribué en début de module.
Bibliographie
CRITERES DEVALUATION ET DE REUSSITE
Aptitude à la mesure et à son analyse.
EMN/DE/CDP/BL/Fiche-pédagogique - PAGE 1/4- 19 avril 2005
