L’azote 13, noté N, est l'isotope de l'azote dont le nombre de masse est égal à 13 : son noyau atomique compte et avec un spin 1/2- pour une masse atomique de . Il est caractérisé par un excès de masse de et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de . Ce radioisotope est utilisé en tomographie par émission de positron (TEP/PET). Il a une demi-vie juste inférieure à (soit et ) et doit donc être synthétisé sur site, par exemple en utilisant un cyclotron.
L'azote 13 est utilisé pour marquer les molécules d'ammoniac pour l'imagerie de perfusion myocardique.
Synthèse
La synthèse de l'azote 13 se fait par une réaction (p, α) à partir d', principal isotope de l'oxygène : + ⟶ + .
Le proton doit être accéléré jusqu'à une énergie cinétique d'environ ou plus.
La réaction est endothermique, c'est-à-dire que la masse au repos des produits est plus grande que la masse au repos des réactifs, et donc que de l'énergie doit être apporté aux réactifs qui devient de la masse au repos supplémentaire, raison pour laquelle le proton a besoin de porter une énergie cinétique minimale pour déclencher la réaction nucléaire. Cette énergie supplémentaire minimale est de , la conservation du moment cinétique impliquant de communiquer au proton une énergie minimale exprimée par : = ( 1 + ) | |. où m est la masse de et M est la masse de , donc m/M = 0,307 806 661.
Rôle dans la fusion stellaire
vignette|Rôle de N dans le cycle CNO.
L'azote 13 joue un rôle significatif dans le cycle CNO, source dominante d'énergie dans les étoiles plus massives que le Soleil.
{| border="0"
| + || ⟶ + || +
| || ⟶ + e + || +
| + || ⟶ + || +
| + || ⟶ + || +
| || ⟶ + e + || +
| + || ⟶ + || +
Notes et références
Voir aussi Azote Isotopes de l'azote
Catégorie:Azote Catégorie:Radioisotope