올해부터 일본에서 방사능 오염수를 바다에 방류하기 시작했습니다. 지리적으로 멀지 않은 곳에 위치한 우리나라로서는 걱정이 될 수 밖에 없는 것 같습니다. 이번 글에서는 방사능이란 무엇이고, 어떤 종류가 있고, 건강에는 어떤 영향을 미칠 수 있는지 살펴보겠습니다.
방사능이란?
방사능은 불안정한 원자의 핵에서 입자 또는 에너지가 자발적으로 방출되는 성질입니다. 방사능을 가진 물질은 방사성 물질이라고 합니다. 그러한 물질에서 방출되는 입자, 전자기파를 방사선이라고 합니다. 방사성 물질은 원자핵이 불안정합니다. 이러한 핵은 안정성을 이루기 위해 방사선 형태의 에너지를 방출합니다.
이온화 방사선과 비이온화 방사선
방사선은 크게 이온화 방사선과 비이온화 방사선으로 나눌 수 있습니다. 이 두 유형의 방사선이 어떻게 다른지 살펴보겠습니다.
이온화 방사선
이온화 방사선은 두 가지 유형 중에서 더 강력합니다. 원자를 구성하는 전자들을 밀접하게 결합된 상태에서 제거하기에 충분한 에너지를 가지고 있어 이온을 생성합니다.
- 원천: 이온화 방사선은 핵 반응에서 비롯되며, 방사성 물질과 원자력 발전소에서 발견됩니다. 엑스선, 감마선은 인공적인 방사선의 예입니다.
- 특성: 알파선, 베타선, 감마선을 포함합니다.
- 알파 방사선: 비교적 무게가 잇고 양성 전하를 가지고 있습니다. 주로 우라늄, 라돈 같은 무거운 원소에서 기인합니다.
- 베타 방사선: 알파선보다 관통력이 높지만 플라스틱, 유리, 알루미늄 같은 물질로 막을 수 있습니다. 베타선에 노출되면 생체조직에 손상을 입을 수 있어 주의해야 합니다.
- 감마 방사선: 감마선은 아주 높은 관통력을 가진 전자기파입니다. 인간 조직을 포함한 대부분의 물질을 통과할 수 있습니다.
- 영향: 이온화 방사선은 생체 조직을 손상시킬 수 있으며, 암 위험을 증가시키는 등 건강 위험을 초래할 수 있습니다. 이온화 방사선이 있는 환경에서는 보호 장치가 필수적입니다. 병원의 방사선실, 원자력 발전소는 특별 관리 하에 운영됩니다.
비이온화 방사선
비이온화 방사선은 에너지가 적으며 원자를 이온화시킬 수 없습니다.
- 원천: 비이온화 방사선은 여러 원천에서 나옵니다. 태양광, 라디오파, 마이크로파, 가시광선 등이 있습니다. 전자레인지, 휴대폰, 와이파이 공유기 같은 전자기기에서도 나옵니다.
- 특성: 비이온화 방사성은 원자로부터 전자를 제거하기에 충분한 에너지가 없습니다. 낮은 에너지를 가진 전자기파로 구성됩니다.
- 영향: 비이온화 방사선은 일반적으로 건강에 덜 유해하다고 알려져있습니다. 이온화 방사선처럼 급격하게 건강에 영향을 미치지 않습니다. 하지만 무선 기술과 관련된 잠재적이고 장기적인 영향에 대한 연구가 진행중입니다.
많은 사람들이 걱정하는 방사선이자, 이번 글에서 주로 다룰 방사선은 이온화 방사선입니다.
자연적, 인공적 방사능
- 자연적 방사능: 지구에 있는 우라늄, 토륨과 같은 일부 원소는 자연적으로 붕괴해서 방사능을 방출합니다. 또한, 우주에서 비롯된 우주선도 자연 방사능을 발생시킵니다.
- 인공적 방사능: 원자력 발전소, 의료기관에서 사용하는 엑스레이나 방사성 의약품, 방사성 물질을 사용하는 산업 공정 등이 있습니다.
인간이 많은 원자력 발전소에 문제가 생기지 않더라도 방사능은 자연적으로 존재합니다. 하지만 그것이 인공적인 방사능을 남발하거나 조심히 다루지 않아도 되는 이유가 될 수는 없을 것입니다.
방사선 노출 수준
방사선 노출은 여러 단위를 사용해서 측정됩니다. 주요 단위 몇 가지를 살펴보겠습니다.
- 그레이(Gy): 그레이는 kg 당 준 에너지량을 나타내는 단위로, 에너지가 물질에 흡수된 양을 측정합니다.
- 시버트(Sv): 시버트는 방사선의 유형과 생물학적 영향을 고려한 파생단위입니다. 방사선의 노출량을 측정하는 데 사용하며, 생체 조직에 대한 잠재적 피해를 평가하는 데 활용됩니다.
- 베크렐(Bq): 베크렐은 물질에서 방사능 붕괴의 속도를 측정하는 데 사용됩니다. 1베크렐은 1초당 1회 붕괴된다는 뜻입니다.
- 그레이 동등체(Gy-Eq): 이 단위는 다양한 유형의 방사선에 의한 흡수량을 시버트로 변환하여 그들의 다양한 생물학적 효과를 고려합니다.
자연적 방사선 수준
방사선 노출을 이해하려면 자연적 방사선 수준과 비교해야 합니다. 지구와 우주는 자연적으로 방사선을 방출합니다.
- 우주 방사선: 외부 우주에서 지구에 지속적으로 충격을 주는 방사선입니다. 고도와 위치는 받는 복사량에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 지표 방사선: 우라늄, 토륨 및 라돈과 같은 방사성 물질이 방사선을 방출합니다. 지역의 지질 특성에 따라 크게 변할 수 있습니다.
- 내부 방사선: 우리 몸은 방사성 동위원소를 포함하고 있습니다. 이러한 동위원소가 내부 방사선 노출에 기여합니다.
방사선 노출 수준 비교
- 의학적 절차: 진단용 엑스선과 의료 검사는 밀리시버트(mSv)로 측정되는 양의 방사선을 노출시킬 수 있습니다. 예를 들어, 일반적인 흉부 엑스선 검사는 환자에게 약 0.1mSv를 노출시킵니다.
- 방사선 작업자: 방사선 작업자의 직업적 노출 한도는 그들의 안전을 보장하는 수준에서 설정됩니다. 연간 노출 한도는 일반적으로 약 50mSv정도입니다.
- 방사선 치료: 암 치료에서 치료용 방사선은 종종 1시버트를 초과할 수도 있습니다. 이러한 노출은 건강한 조직에 피해를 최소화하면서 암 세포를 표적으로 공격합니다.
- 자연적 방사선: 전 세계적으로 자연적 방사선 수준은 다양합니다. 평균적으로 사람들은 연간 약 2~3밀리시버트의 자연적 방사선에 노출됩니다. 어떤 지역의 경우 더 높기도 합니다.
건강에 미치는 단기적, 장기적 영향
단기적 영향 : 급성 방사선 증후군(ARS)
급성 방사선 증후군은 짧은 기간 내에 다량의 방사선에 노출되었을 때 발생합니다. 증상은 방사선 노출량에 따라 다양하지만, 일반적인 증상을 살펴보겠습니다.
- 구역질과 구토: 가장 초기 증상으로 나타날 수 있습니다.
- 설사: 수시로 묽은 변을 볼 수 있습니다.
- 피부 손상: 피부가 붉어지거나 물집이 생길 수 있습니다.
- 피로감: 쉽게 지치고 피로감이 심할 수 있습니다.
- 열: 고열이 발생할 수 있습니다.
- 탈수: 체액 손실로 인해 혈압이 낮아지고 장기 손상이 발생할 수 있습니다.
장기적 영향
낮은 노출량에서도 만성적으로 노출될 경우 암 발병, 유전적 변이 등을 일으킬 위험이 있습니다.
- 암 발병: 방사선은 암의 원인 중 하나로 알려져 있으며, 암 발병 위험은 노출량과 기간과 직접적으로 관련이 있습니다. 방사선으로 인한 대표적인 암에는 백혈병, 갑상선암, 종양 등이 있습니다.
- 유전적 변이: 방사선은 개인의 DNA에 변이를 일으킬 수 있습니다. 대부분은 유전되지 않지만 일부 변이는 후손에게 영향을 미칠 수도 있습니다.
방사능 피해 예방 방법
일상생활에서 방사선 노출 최소화
- 자외선 피하기: 햇빛이 강한 시간 동안 자외선 차단제를 사용하고 그늘을 찾아 피부를 자외선으로부터 보호할 수 있습니다. 눈을 보호하기 위해서 자외선을 차단하는 선글라스를 착용하세요.
- 엑스선, CT 촬영 제한: 불필요한 이온화 방사선에 노출되는 것을 줄이기 위해 전문가가 꼭 필요하다고 하는 엑스선, CT 촬영만 하는 것이 좋습니다.
- 라돈 검사하기: 건물로부터 땅으로 스며들어갈 수 있는 방사성 가스인 라돈을 검사하세요. 라돈 수치가 높으면 대책을 마련하는 것이 좋습니다.
- 전자제품과 거리 유지하기: 전자파 노출을 줄이기 위해 전자기기를 몸과 너무 가까이 두지 않는 것이 좋습니다.
핵 시설에서의 안전 조치
- 방사선 차단: 근로와 환경을 보호하기 위해 콘크리트와 같은 차단물질을 사용할 수 있습니다.
- 개인 보호 장비: 핵 시설에서 근무하는 사람들은 직접적인 방사능 노출을 최소화 하기 위한 옷, 장갑, 안전 고글을 착용해야 합니다.
- 정기적인 모니터링: 지속적인 모니터링은 이상이 생겼는지 감지하고 안전을 확보하는 데 중요합니다.
- 긴급 대비: 핵 시설은 방사선 누출 사고 등이 발생했을 때 근로자, 주변 지역 주민들을 보호하기 위한 긴급 대응 계획을 마련해두어야 합니다.