Radiation

Terme synonyme de "rayonnement".

Radicaux libres

​Atome ou ensemble d'atomes possédant un ou plusieurs électrons de valence qui n'est pas (ne sont pas) engagé(s) dans une liaison chimique. Les radicaux libres se forment sous l'effet de chocs intermoléculaires ou de rayonnements ionisants et sont très réactifs. Leur durée d'existence est très brève. Comme il est important de connaître par quelles étapes une réaction chimique a lieu, afin d'en maîtriser les paramètres, on identifie les radicaux intervenant dans les mécanismes réactionnels. De nombreux radicaux libres ont été détectés dans le milieu interstellaire.

Radioactif

​Les atomes dont les noyaux sont instables sont dits radioactifs.
Ces noyaux se transforment naturellement en d’autres noyaux en émettant des rayonnements

Radioactivité

Découverte en 1896 par Henri Becquerel à partir des effets des rayonnements émis par des sels d'uranium, elle est maintenant définie par les phénomènes qui sont à leur origine. De nombreux nucléides sont instables : ils se transforment spontanément de façon aléatoire en d'autres nucléides en émettant différentes sortes de particules ainsi que de l'énergie (photons). Plusieurs processus existent : alpha, β⁺ et β^-, émission de proton, émission de neutron, double désintégration β, radioactivité 2-protons. La fission spontanée est également possible pour les nucléides les plus lourds.

Radioactivité alpha

​Mode de désintégration de certains noyaux assez lourds et possédant un peu trop de protons pour être stables compte tenu des neutrons présents. La particule alpha émise est un noyau d'hélium, assemblage très stable de deux protons et deux neutrons. Cette particule est le plus souvent émise par effet tunnel. Le noyau-fils est obtenu dans un état excité et il rejoint son état fondamental en émettant un ou plusieurs photons gamma, donnant un spectre de raies caractéristique de ce noyau. Il n’est pas toujours stable et peut, à nouveau se désintégrer.

Radioactivité Bêta

Il y a deux sortes de radioactivités bêta. L'une, β^-, consiste pour un noyau un peu trop riche en neutrons à émettre un électron ainsi qu'un antineutrino électronique. L'autre, β⁺, se produit lorsqu'un noyau un peu trop riche en protons émet un positron accompagné d'un neutrino électronique. Ces processus relèvent de l'interaction faible. C'est en tentant de résoudre l'énigme que posait la distribution en énergie des électrons émis lors de la radioactivité β^- que Wolfgang Pauli inventa le neutrino en 1930. Celui-ci n'a été observé pour la première fois que 26 ans plus tard.

Radioélément

Élément chimique dont tous les isotopes sont radioactifs.

Radioisotope

Synonyme de radionucléide. C'est l'un des isotopes radioactifs d'un élément chimique.

Radiolyse

Décomposition des molécules d'une substance chimique par des rayonnements ionisants tels que des rayons alpha, bêta ou gamma.

Radionucléide

Nucléide radioactif autrement appelé "radioisotope".

Radiopharmaceutique

​Molécule contenant un isotope radioactif à vie courte. Injectée au patient, elle permet d'établir des diagnostics ou de soigner par radiothérapie. 

Radioprotection

Ensemble des méthodes et des moyens utilisés pour la protection des personnes et de leur environnement contre les effets des rayonnements ionisants.

Radiothérapie conformationnelle par modulation d’intensité

​Technique de radiothérapie externe qui permet de faire correspondre le plus précisément possible le volume sur lequel vont être dirigés les rayons au volume de la tumeur.

Radiothérapie externe

​Technique de traitement des cancers qui utilise des rayons émis en faisceau par une machine située à proximité du patient. Ces rayons traversent alors la peau pour atteindre la tumeur ciblée.

Radon

Élément radioactif naturel (²²⁰Rn et surtout ²²²Rn) appartenant à la série des gaz rares. Il est produit au sein des roches et matériaux de construction par désintégration de l'uranium et du radium présents dans la croûte terrestre.

Raies spectrales

Raies obtenues à l'aide d'un spectroscope, instrument constitué d'une fente, éclairée par une source de lumière, dont on projette l'image, et d'un système dispersif tel qu'un prisme ou un réseau. Si la source de lumière est constituée d'atomes convenablement excités, on obtient des raies lumineuses appelées raies d'émission. Si on utilise une source polychromatique devant laquelle on place une substance dont la transparence dépend de la longueur d'onde, on obtient des raies d'absorption.

Rayonnement

​Mot utilisé initialement pour désigner tout ce qu'on ne voit pas et qui va d'une source à un détecteur ou à une cible. Différentes sortes de rayonnements peuvent être distingués : rayonnements électromagnétiques composés de photons de différentes fréquences, rayonnements constitués de faisceaux de particules variées, électrons, protons, neutrons, particules alpha, etc.

Rayonnement cosmique

​Flux de noyaux atomiques (essentiellement des noyaux d'hydrogène) circulant à grande vitesse dans l'espace interstellaire et également, dans l'espace interplanétaire. Découvert par Victor Hess entre 1911 et 1913, ce flux de matière, improprement appelé « rayonnement » cosmique,  fut pendant longtemps la seule source de particules de très grande énergie. Même après l’avènement des accélérateurs de particules, c'est toujours le cas pour les très hautes énergies, puisque l'on a détecté des particules dont l'énergie pouvait aller jusqu'à 10²⁰ eV (le LHC produit des protons de 14·10¹² eV).

Rayonnement électromagnétique

Rayonnement associé à l'interaction électromagnétique. La dualité onde-corpuscule permet d'en donner une double description. En tant qu'onde, il s'agit des variations couplées d'un champ électrique et d'un champ magnétique. Ces variations se propagent dans le vide à la vitesse limite de la théorie de la relativité (C'est la vitesse de la lumière). Ces ondes sont perçues par notre système visuel lorsque leur longueur d'onde est comprise entre 400 nm et 800 nm (lumière). En tant que flux de corpuscules, le rayonnement électromagnétique est constitué de photons. Ce sont des particules sans masse et sans charge électrique mais qui possèdent un spin.

Rayonnement infrarouge

Rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 780 nm et 5 mm. Les corps portés à une température voisine de 300 K (température ambiante) émettent dans l'infrarouge aux alentours de 10 µm de longueur d'onde.

Rayonnement synchrotron

Toute particule chargée subissant une accélération émet un rayonnement électromagnétique. C'est le cas pour les particules chargées circulant dans un synchrotron. Le rayonnement émis couvre un très large spectre, allant de l'infrarouge aux rayons X et est utilisé pour l'étude des propriétés de la matière dans de nombreux domaines allant de la physique des matériaux à la géophysique en passant par la biologie, la médecine, la chimie et les sciences de l'environnement.

Rayonnements ionisants

Les rayonnement ionisants sont les rayonnements suffisamment énergétiques pour ioniser certains atomes de la matière traversée. Ces rayonnements peuvent être des faisceaux de particules (électron, neutron, positon, proton, alpha…) ou des rayonnements électromagnétiques (rayons X, rayons gamma)

Rayons gamma

​Rayonnement électromagnétique de longueur d'onde inférieure à 10 picomètres (10^-11 m) , c'est-à-dire de fréquence supérieure à 30 exahertz (3·10¹⁹ Hz). Ce type de rayonnement est émis par les noyaux atomiques radioactifs lorsqu'ils se désexcitent. L’anihilation électron-positron produit également deux photons gamma. Ce phénomène est utilisé en imagerie médicale (TEP). On détecte des rayonnements gamma dans le rayonnement cosmique, en provenance de sources où des phénomènes très énergétiques ont lieu.

Rayons X

Rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde* est comprise entre 10 pm et 10 nm, c'est-à-dire dont la fréquence se situe entre 30 EHz (exahertz) et 30 PHz (pétahertz). Découverts en 1895 par Wilhelm Röntgen, ces rayons ont trouvé, depuis, de nombreuses applications comme l'imagerie médicale ou la radiocristallographie. Plus récemment, l'astronomie X s'est développée avec la mise en orbite de satellites dédiés à leur réception et à l'étude des sources X.

Réacteur à eau bouillante (REB)

Une des deux grandes familles de réacteurs nucléaires à eau ordinaire, l'autre étant celle des réacteurs à eau sous pression (REP). Il s'agit de réacteurs à neutrons thermiques modérés et refroidis, en fonctionnement normal, par de l'eau portée à ébullition dans le cœur. Ce type de réacteurs représente environ le quart de la puissance installée dans le monde.

Réacteur à eau sous pression (REP)

Une des deux grandes familles de réacteurs nucléaires à eau ordinaire, l'autre étant celle des réacteurs à eau bouillante (REB). Il s'agit de réacteurs à neutrons thermiques modérés et refroidis par de l'eau portée à une pression suffisamment élevée pour qu'à la température de fonctionnement, l'ébullition en masse ne puisse pas se produire. Pour une température de sortie du cœur à 330 °C, la pression est de l'ordre de 15,5 MPa. Ces réacteurs représentent la moitié de la puissance mondiale installée.

Réacteur à neutrons rapides (RNR)

Réacteur nucléaire fonctionnant sans modérateur en utilisant directement les neutrons émis par la fission afin d'entretenir la réaction en chaîne. De tels réacteurs sont peu nombreux à être actuellement installés. Trois des six projets de réacteurs de quatrième génération actuellement à l’étude fonctionnent sur ce principe : les RNR à gaz, les RNR au sodium et les RNR au plomb. L'intérêt de ces réacteurs repose sur leur capacité à utiliser au mieux le potentiel énergétique des noyaux lourds et à brûler les actinides, offrant la possibilité d'un cycle du combustible produisant moins de déchets.

Réacteur nucléaire

Appareil permettant de produire et de contrôler une réaction nucléaire de fission auto-entretenue. On en distingue différents types selon leur destination : réacteurs de recherche, réacteurs d'irradiation, réacteurs expérimentaux, réacteurs prototypes ou réacteurs de puissance. Ils sont constitués d'un cœur contenant des matières fissiles et fertiles (le combustible nucléaire), d'un caloporteur permettant d'évacuer l'énergie thermique obtenue, d'un éventuel modérateur et d'absorbants neutroniques destinés au contrôle de la réaction en chaîne.

Réacteurs à eau légère

Famille de réacteurs nucléaires pour lesquels le caloporteur servant également de modérateur est de l'eau ordinaire (et non pas de l'eau lourde). Elle comporte deux sous-groupes : les réacteurs à eau bouillante (REB) et les réacteurs à eau sous pression (REP).

Réaction chimique

Transformation de la matière au cours de laquelle les atomes des (ou du) réactif(s) modifient leurs liaisons chimiques en changeant de partenaire(s). Ils optimisent de la sorte la répartition de leurs électrons dans les différents états quantiques qu’ils peuvent occuper. Cela n’est possible que si certaines conditions opératoires sont imposées au mélange réactionnel. Les substances obtenues sont les produits de la réaction.

Réaction en chaîne

Série de réactions nucléaires de fission dans lesquelles le neutron nécessaire à une fission est lui-même produit par la fission précédente. Selon que le nombre des réactions ainsi provoquées directement par une réaction est en moyenne inférieure, égal ou supérieur à l'unité, la réaction est dite convergente (sous-critique), auto-entretenue (critique) ou divergente (surcritique).

Réaction nucléaire

​Transformation dont les noyaux atomiques sont parfois le siège. On peut distinguer les réactions nucléaires spontanées et celles qui sont induites. Dans le premier cas, les noyaux concernés se désintègrent spontanément et de façon aléatoire en noyaux atomiques plus petits. Dans le second cas, la transformation est provoquée par l'arrivée d'un projectile (par exemple un neutron) qui modifie l'équilibre interne du noyau et déclenche la réaction. Les réactions nucléaires sont utilisées dans les dispositifs faisant appel à la radioactivité (par exemple la tomographie par émission de positrons), dans les réacteurs nucléaires et dans les armes nucléaires.

Réactivité

​Pour un milieu dans lequel se produit une réaction nucléaire en chaîne, c'est le paramètre ρ traduisant l'écart de l'état du milieu par rapport à l'état critique, les valeurs positives (réactivité positive) correspondant à un état surcritique et les valeurs négatives (réactivité négative) à un état sous-critique. Son expression est : ρ = 1 - 1/_keff, où k_eff est le facteur de multiplication effectif (égal à 1 dans l'état critique). La réactivité est souvent exprimée en cent millièmes (pcm) ou en dollars.

Récepteur

Protéine membranaire permettant la détection spécifique de molécules de signalisation (hormones, facteurs de croissance, etc.) et déclenchant une série de réactions qui modifient le fonctionnement de la cellule en fonction du signal reçu.

Reconnaissance moléculaire

Formation d'un complexe moléculaire à partir de deux molécules, le récepteur et le substrat, l'un reconnaissant l'autre grâce à leur complémentarité de forme, de taille et de fonctions chimiques.

Recyclage

Réutilisation d'une partie des matières récupérées lors du traitement des combustibles nucléaires usés pour la fabrication de nouveaux combustibles. Par exemple on recycle le plutonium dans la fabrication du combustible MOX.

Redschift

Décalage vers le rouge, et plus précisément vers des longueurs d'onde plus grandes, des radiations reçues de sources lumineuses s'éloignant de l'observateur (redshift positif). On conserve l'expression "redshift" dans le cas d'un décalage vers le bleu (ou vers les longueurs d'ondes plus courtes) quand la source se rapproche de l’observateur , mais alors sa valeur est négative.

L'expression du redshift est : z = (λ_obs - λ₀)/λ₀ ou λ₀ est la longueur d’onde de référence et λ_obs  la longueur d’onde observée.

Réducteur

Espèce chimique capable de réduire une autre espèce (oxydante), c'est-à-dire de lui céder un ou plusieurs électrons.

Réduction

Transformation subie par une espèce chimique (oxydante) qui capture un ou plusieurs électrons (par molécule, ion ou atome) à une autre espèce qualifiée de réductrice. La réduction est l'un des volets de la réaction d'oxydo-réduction. On la décrit souvent par une demi-équation chimique où les électrons capturés apparaissent explicitement.

Référentiel de sûreté

​Ensemble des règles qui autorisent ou non le fonctionnement d’une installation nucléaire de base.

Reformage

Processus technique par lequel on réarrange la structure moléculaire d'un hydrocarbure ou d'une substance organique. Plusieurs procédés sont envisageables : le reformage thermique ou catalytique.

Réfraction

Changement de direction de propagation d'une onde passant d'un milieu à un autre. Ce changement de direction est essentiellement dû au fait que l'onde ne se propage pas à la même vitesse dans les deux milieux.

Réfrigérant

Fluide caloporteur circulant à l'intérieur d'un système que l'on souhaite refroidir et transportant par son mouvement l'énergie thermique qu'il doit évacuer.

Régime laminaire

Régime d'écoulement d'un fluide tel que les lignes de courants sont régulières et varient peu dans le temps. Un tel régime d'écoulement correspond à une faible valeur du nombre de Reynolds. En revanche, si celui-ci prend une valeur élevée (>2000), l'écoulement ne peut être que turbulent.

Régulation génétique

Ensemble des mécanismes moléculaires mis en œuvre au sein d'une cellule afin de moduler l'expression de ses gènes jusqu'à l'obtention plus ou moins quantitative d'un produit tel qu'une protéine ou un ARN. Cette régulation s'effectue par le truchement d'activateurs ou de répresseurs et est indispensable à ce que le métabolisme d'une cellule soit en adéquation avec son environnement.

Relativité

Double théorie (relativité restreinte et générale) écrite par Einstein entre 1905 et 1916. La première révolutionne la mécanique de Newton en tenant compte de la constance de la vitesse de la lumière dans le vide. Elle est en cohérence avec la théorie électromagnétique de Maxwell et fusionne l’espace et le temps en un unique objet : l’espace-temps. La seconde est une théorie relativiste de la gravitation : cette interaction n’y est plus source d’une force mais d’une déformation de l’espace-temps. Elle s’appuie sur le principe d’équivalence qui assimile la gravitation et l’inertie.

Relativité générale

​Ou théorie relativiste de la gravitation. Elle a été établie entre 1907 et 1915 par Albert Einstein et s'appuie sur le principe d'équivalence établissant l'identité entre masse d'inertie et masse gravitante. Cette théorie, nécessitant une mathématique élaborée, remplace la force de gravitation de Newton par une courbure de l'espace-temps créée par la répartition des masses. Elle dicte à chacune d'elles son évolution future. Cette théorie n'est indispensable que dans le cas où la gravitation est intense, à proximité d'objets très denses comme les trous noirs, ou dans le cas de la description de l'univers entier.

Relaxation

Retour spontané d'un système d'un état d'énergie élevée (dit excité) vers un état d'énergie plus basse. Soumis à une contrainte constante qui le replace dans l'état d'énergie élevée, le système est alors le siège d'oscillations de relaxation.

Remote control

​Work carried out remotely, with no direct contact with the elements to be dismantled.

Rendement de conversion

Pour un système transformant une forme d'énergie en une autre, c'est le rapport entre la puissance de sortie utile et la puissance d'entrée.

Réplication

Processus se déroulant lors de la division cellulaire et permettant de reproduire à l'identique une molécule d'ADN en faisant intervenir l'ADN polymérase. Ce processus est également mis en jeu lors de la multiplication des virus au sein d'une cellule hôte (en faisant intervenir un ADN ou un ARN polymérase).

Répression (d'un gène)

Action d'un répresseur de transcription sur l'ADN empêchant l'expression d'un ou de plusieurs de ses gènes.

Reproduction

Ensemble des processus permettant la perpétuation d'une espèce vivante. La reproduction conduit à la naissance de nouveaux organismes semblables à celui ou à ceux dont ils sont issus. Elle peut être sexuée ou asexuée.

Réseau de neurones

Ensemble d’algorithmes dont la conception s’inspire schématiquement du fonctionnement des neurones biologiques.

Résidu

​Certaines molécules complexes, comme par exemple les polypeptides ou les polysaccharides, sont formées de l'association de plusieurs molécules plus petites (acides aminés, oses). On appelle "résidus" les parties de ces molécules qui restent inchangées dans la molécule complexe obtenue.

Résistance électrique

Propriété d'un conducteur traduisant la façon dont il s'oppose au passage du courant électrique. C'est le rapport de la tension électrique qui lui est appliquée à l'intensité qui le traverse : R = U/I. La résistance électrique s'exprime en ohms (Ω).

Pour certains dispositifs non linéaires, on définit, au voisinage de leur point de fonctionnement, leur résistance dynamique qui est égale au rapport entre les petites variations de tension appliquée et les variations de l'intensité qui en résultent : R_dyn = dU/dI.

Résistivité

​Grandeur intensive décrivant synthétiquement l'action de freinage qu'un milieu conducteur exerce sur les charges mobiles qui y évoluent sous l'effet d'un champ électrique appliqué. La résistivité s'exprime en ohm·mètre (Ω·m).

Réticulation

Branchement de chaînes de polymères entre elles par des ponts ou liaisons chimiques, sous l'action de radiations, de la chaleur ou d'agents réticulants, afin de constituer un réseau tridimensionnel présentant des propriétés physico-chimiques différentes du polymère initial.

Réticulum endoplasmique

Organite, présent dans les cellules eucaryotes, constitué d'une membrane sans solution de continuité avec celle du noyau. Constitué de deux parties, le réticulum rugueux (ou granuleux) et le réticulum lisse, il transforme les protéines, véhicule des substances vers l'appareil de Golgi et participe à la synthèse de lipides. La membrane du réticulum rugueux est parsemée de ribosomes qui synthétisent les protéines. Enfin, le réticulum endoplasmique participe à la production de membranes, celles de l'appareil de Golgi tout comme la membrane plasmique qui se renouvelle régulièrement.

Révolution scientifique

Notion introduite par le philosophe spécialiste des sciences Thomas Kuhn. Une révolution scientifique d'après lui s'opère de deux façons : la première par l'expérimentation et la validation des acquis théoriques. La deuxième par une remise en cause des acquis théoriques et des postulats et qui se traduit par des changements de paradigmes que doit confirmer l'expérimentation.

Rhizodéposition

​Sécrétion de composés organiques directement dans le sol par les racines des plantes vivantes.

Ribose

Sucre (ose) dont la molécule comporte cinq atomes de carbone et une fonction aldéhyde. C'est un des composants de l'ARN qui est apparenté au désoxyribose présent, lui, dans l'ADN.

Ribosomes

Complexes constitués de protéines et d'ARN ribosomique capables de décoder l'information portée par les ARN messagers afin de synthétiser des protéines.

Risque sismique

Estimation des dommages que pourraient provoquer, dans une région donnée, un séisme de magnitude déterminée. Ce risque dépend à la fois de l'aléa sismique et de l'ensemble des paramètres quantifiant l'occupation de cette région par les populations humaines (démographie, état des infrastructures, information des populations, etc.).

RMN

Résonance magnétique nucléaire. Méthode de spectroscopie faisant intervenir un champ magnétique intense dans lequel on plonge la substance à analyser. Certains des noyaux atomiques qu'elle contient (hydrogène principalement) ont un spin et se comportent comme de petits aimants. Alignés dans le champ magnétique principal, on les perturbe à l’aide d'une onde électromagnétique et ils reviennent à leur état initial en émettant une onde dont la distribution de fréquences est caractéristique de leur environnement. On peut ainsi trouver quelles liaisons chimiques existent dans la molécule et en déduire sa formule développée.

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