방사선은 우주 공간에서부터 지구에 이르기까지 자연적으로 발생하는 방사선의 형태 중 하나로, 많은 혜택과 위험도 가지고 있습니다. 이번 포스팅에서는 방사능의 정의와 종류, 건강과 환경에 미치는 영향, 방사능 안전대책 등 다양한 측면에 대해 알아보겠습니다.
방사선(放射線, radioactive ray, strahlung)
방사선? 방사능? 방사성 물질?
방사선은 방사성 물질에서 나오는 입자선 혹은 전자기파를 말합니다. 방사선은 입자 또는 파동이 매질 또는 공간을 전파하는 과정으로 에너지의 흐름으로, 방사선을 쬐게 되면 방사선이 세포 내의화학 결합을 끊어 버릴 수 있습니다. 화학 결합이 끊어지면 세포가 죽거나 돌연변이를 일으키게 되는데 돌연변이된 세포는 암세포가 되기도 합니다.
방사선을 내보내는 능력을 방사능이라고 합니다. 방사선 물질은 방사선을 내뿜는 물질을 말합니다.
원자력 발전소에서 나온 방사성 폐기물은 더 이상 쓸모가 없어서 버리는 물질입니다. 고준휘 방사성 폐기물은 방사선도 많이 나오고, 안전한 상태가 되는 데 오랜 시간이 소요됩니다. 그래서 방사성 폐기물 처리가 큰 문제가 되고 있습니다.
방사선은 자연적으로 존재하는 방사선과 인위적으로 생성한 인공방사선이 있습니다.
● 자연 방사선
- 지구의 태양, 물, 공기 등 자연환경 속의 방사성물질에서 여러 종류의 방사선을 발생하고 매일 사람들은 공기, 음식 및 물에서 방출되는 형태의 방사선을 흡입하고 섭취합니다.
- 우주에서도 매우 빠른 속도로 지구의 대기권에 방사선을 쏟아내고 있으며, 대부분은 땅에 닿기 전에 사라지지만 일부는 빗물로 낙하하거나 동식물에 흡수되어 호흡이나 먹이사슬을 통해 인체에 흡수되고 있습니다.
● 인공방사선: 사람이 만들어낸 방사선으로 진단 또는 방사선 요법 및 기타 의료 기기에 사용되는 X선 기계와 방사성 의약품입니다.
방사선의 종류
| 전리 방사선(이온화 방사선) | 비전리 방사선 (비이온화 방사선) |
||||
| 직접 전리 방서선 | 간접 전리 방사선 | ||||
| 알파선 | 베타선 | 준성자선 | 감마선 | X선 | 가시광선, 적외선, 전자기파 등 |
인체에 직접적으로 전리(원자나 분자를 이온화시키는 것)로 인한 해를 주지 않는 방사선을 비전리 방사선이라 하며 휴대전화, 노트북, 기타 가전제품에서 나오는 전자기파도 이온화 능력이 없어 비전리 방사선에 속합니다.
알파, 베타, 감마, X선은 전리 방사선이라 하며 원자력 안전법상의 용어의 정의에서의 방사선은 전리 방사선에 국한되어 있습니다. 통상적으로 사람들이 방사선이라고 말하는 것이 전리 방사선입니다.
방사선 영향
방사선의 활용
방사선은 의료 영상 검사 및 치료에 광범위하게 사용됩니다. X-선, 컴퓨터 단층 촬영(CT스캔), 자기 공명 영상(MRI, 방사성 동위원소 치료 등이 이에 해당합니다. 이러한 방사선 검사와 치료는 질병 진단과 치료에 큰 도움을 주고 있습니다.
산업분야에서는 감마조사를 통해 소재 또는 제품의 불량을 검사하고, 방사능이 사용된 소재를 사용하여 레이더 시스템을 검사합니다.
과학 연구 분야에서 방사선 분석을 통해 물질의 성질을 조사하고, 지질학적 연구를 수행하며, 방사선을 이용하여 새로운 물질을 합성하는 등의 다양한 활용이 이루어집니다.
방사선이 인체에 미치는 영향
인체의 세포가 방사선에 의해 에너지를 받는 경우, 세포 DNA 구조의 변형이 일어날 수 있습니다. 에너지의 양이 500 mSv 이상 많은 세포의 사멸로 인해 즉각적인 건강이상이 발생합니다. 방사선 전달 에너지의 양이 기준치 100 mSv 이상이면, 세포가 돌연변이 상태로 생존해 암 또는 유전이상으로 발전할 확률이 커집니다. 피복량이 적은 경우, 세포 자체적으로 복구시스템일 일어나 아무런 증상이 나타나지 않습니다.
| 신체 국소 부위 | 방사선에 피폭되어 나타나는 병변 |
| 심장과 혈관 | - 가슴통증, 방사선 심낭염, 방사선 심근염 |
| 피 부 | - 3 Gy 이상: 탈모 - 6 Gy 이상: 부분 홍반 - 8~15 Gy: 건죠표피탈락 - 15~20 Gy: 습성표피탈락 - 15~25 Gy: 물집 형성 - 20 Gy 이상: 궤양 - 25 Gy 이상: 괴사 |
| 생식선 | - 정자형성 감소, 무월결, 성욕 감퇴 - 5~6 Gy이상: 불임 |
| 머리와 목 | - 점막염, 연하통 (삼킬 때 통증), 감상선암 |
| 근육과 뼈 | - 근질환, 골육종 |
| 눈 | - 2 Gy 이상: 백내장 |
| 폐 | - 방사성 폐렴 - 3 Gy 이상: 간혹 치명적인 폐섬유증 |
| 신 장 | - 사구체여과율 감소, 신세뇨관 기능 감소 - 6개월~1년 잠복 후: 단백뇨, 신부전증, 빈혈, 고혈압 - 5주내 누적량이 20 Gy 이상: 방사성 섬유증, 핍뇨성 신부전증 |
| 척 추 | - 50 Gy 이상: 골수증 |
| 태 아 | - 성장 일부 제한, 선천성 기형, 선천성 대사장애, 태아사망 - 0.1 Gy 이하: 유의한 영향 없음 - 소아암 위험이 약 6% / Gy |
방사선 안전
● 알랄라(ALARA) 원칙: 국제방사선방호위원회는 방사선 안전 원칙을 제시합니다.
- 방사선에 의한 확률적 영향의 위험을 가능한 낮게 합리적인 수준으로 유지함을 의미합니다.
- 시간: 최소화 / 거리: 최대화 / 차폐: 사용
● 방사선 오염 시 대처방법: 방사성 물질 제거(오염제거)
- 외부오염 제거: 방사성물질이 사람의 피부, 머리카락 또는 옷에 닿으면 외부오염이 발생하며 제거하기 위해서는 비누와 물 등으로 신체를 씻어야 합니다.
- 내부오염 제거: 내부오염은 방사성물질을 삼키거나 호흡할 때 또는 개방된 상처를 통해 발생합니다. 코, 구강, 인두를 세척하고, 매우 유해한 동위원소의 경우 전신마취 아래 기관지 세척을 시행합니다.
내가 사는 지역의 방사선량을 알고 싶을 때, 국가환경방사선자동감시망 사이트를 통해 확인할 수 있습니다.
본 포스팅은 아래의 출처를 두고 극히 개인적인 생각을 정리한 글입니다.
출처: NEA(National Environment Agency). gov, 한국원자력환경공단, 질병관리청, 한국원자력안전재단, 위키백과, 나무위키
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