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건강 2013.09.10 11:26
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방사능 물질은 세슘137, 세슘134, 요오드131, 스트론튬90 등을 말합니다. 자연 상태에서도 원소의 하나로 존재하지만, 우리가 걱정해야 하는 것은 인공적으로 만들어진 방사성 동위원소입니다. 인공적으로 만들어진 것들인데요. 원자력 발전을 하면서 만들어집니다. 이들 방사능 물질은 불안정한 상태에 있으므로 안정적인 상태로 돌아가면서 방사선을 내뿜게 됩니다. 방사능 물질이 내뿜는 방사선이 동물이나 식물의 몸에 닿으면 몸을 통과하여 지나가면서 몸안에 있는 DNA 연결 고리를 끊어서 유전자 변형, DNA 변형을 일으킵니다. 쉽게 말해서 세포 변형이 일어나는 것이지요.


방사선은 불안정한 상태의 원소가 안정한 상태로 돌아가기 위하여 원자나 원자핵 등이 이동하면서 나오는 전자파입니다. 알파선, 베타선, 감마선 등으로 나뉩니다. 


<그림 출처: 원자력 불안제로 원자력 안전 위원회 >


알파선, 베타선, 감마선에 대해 간단히 잘 설명한 내용이 있네요. 


알파선은 헬륨 원자핵으로 이뤄져 있어서 질량이 크고, 쉽게 흡수되지만 공기 중에서 멀리 이동하지 못하기 때문에 옷이나 종이 한 장으로도 차단 가능합니다. 그러나 삼키거나 흡입하면 위험합니다.(삼키거나 흡입한다는 얘기는 알파선을 내뿜는 물질을 삼키거나 흡입한다는 얘기겠지요? 내부 피폭을 얘기하는 것 같네요.)


베타선은 전자로 이뤄져 있는데 알파선보다는 멀리 가지만 1.3미터 두계의 공기나 1.5센티미터 두께의 물, 몇 밀리미터 정도의 고체로도 차단할 수 있습니다.


더 위험한 감마선도 있었습니다. 감마선은 X선처럼 투과력이 매우 높아서 수 미터 두께의 납이나 콘크리트로 차단해야 하며 화상과 암, 유전자 변형 등을 유발할 수 있습니다.


사이언스 톡톡 블로그의 노벨상 줄게 생명을 다오? 목숨을 걸어야 했던 방사성 원소 연구의 역사를 참조했습니다. 아래에는 네이버 지식백과의 설명을 옮깁니다. 설명이 너무 길다면, 사진까지 그냥 넘어가도 됩니다.


알파선: 방사성 원소의 붕괴와 함께 방출되는 헬륨 원자핵의 흐름을 말한다. 알파선은 얇은 종이 또는 인체의 피부 조직으로도 충분히 차폐가 가능하기 때문에 알파선의 외부 피폭은 큰 문제가 되지 않는다. 하지만 알파선을 방출하는 방사선원을 호흡, 섭취 또는 피부를 통하여 체내로 섭취하면 인체는 손상을 받을 수 있다. 그렇기 때문에 생활 환경(주택 · 사무실 등)에 존재하는 라돈 가스가 최근에는 크게 문제시되고 있다. 라돈(Rn222)은 알파선을 방출하는 방사성 핵종이므로 호흡을 통하여 체내로 흡입되면 잠재적으로 폐암을 유발하는 생물학적 손상을 야기할 수 있다.


베타선: 방사성 물질에서 방출되는 전자의 흐름으로, 베타선은 알파선보다 투과력이 강하기 때문에 얇은 종이로는 차폐할 수 없으며 에너지가 클 경우 피부 조직에 손상을 줄 수 있다. 그러므로 차폐체로는 베타선의 에너지에 따라 적당한 두께의 플라스틱 또는 금속판을 사용한다. 알파선과 마찬가지로 베타선을 방출하는 방사선원이 체내로 섭취되면 인체에 유해한 영향을 줄 수 있다.


[네이버 지식백과] 베타선 [β-rays] (Basic 고교생을 위한 물리 용어사전, 2002.4.15, (주)신원문화사)


감마선: 감마선은 투과력이 강해 종이, 옷, 플라스틱, 나무, 경금속 등을 투과할 수 있다. 이러한 강력한 투과력을 이용해 공항이나 항구에서 가방이나 컨테이너 속을 뒤져 무기나 밀수품을 찾는 데 사용되기도 한다. 감마선을 막으려면 납과 같은 중금속이나 60 cm 두께의 특수 콘크리트 벽이 필요하므로 피폭되지 않도록 각별히 주의하여야 한다. 또한 감마선을 식품에 조사(照射)하여 발아의 억제, 해충 제거, 신선도 유지, 식중독 억제 등의 용도로 사용하기도 한다.

[네이버 지식백과] 감마선 [-線, gamma ray] (지구과학사전, 2009.8.30, 북스힐)


< 사진 출처: 사이언스 톡톡 뼛속까지 스미는 방사성 스트론튬의 공포 >


방사능 물질이 몸밖, 다시 말해서 외부에 있을 때에는 외부 피폭 상태입니다. 우리 몸에는 방사선이 영향을 미치므로 적절한 방법으로 방사선을 막는다면 괜찮을 수 있습니다. 방사능 물질이 몸안, 다시 말해서 내부에 있을 때에는 내부 피폭 상태입니다. 방사능 물질이 몸안에 있는 기간 동안에는 우리 몸이 계속 방사선을 쬐게 됩니다. 우리 몸의 세포가 계속 DNA 변형을 일으키게 되겠죠. 어느 정도의 DNA 변형은 자연 치유 방식으로 복구하게 됩니다. 그러나 일정한 수준 이상의 유전자 변형이 계속 일어난다면, 우리 몸도 DNA 복구를 할 수 없는 지경에 이르게 되겠지요. 이는 곧 변형된 세포가 우리 몸에서 늘어난다는 얘기입니다. 이런 세포 가운데 무한 증식하는 세포를 우리는 암세포라고 부릅니다.


암세포는 특별한 세포가 아니라, 원래 우리 몸에 있던 정상세포입니다. 세포는 적절한 수준에서 세포 분열을 합니다. 죽은 세포의 빈자리를 채우기 위해서 하나의 세포가 두개씩으로 늘어나는 것이죠. 그런데 말입니다. 적절한 수준을 넘어서 계속 무한히 세포 분열을 하게 되면 곤란하지요. 아마도 필요한 만큼의 세포 분열을 한 뒤에 세포 분열을 멈추는 DNA가 파괴된 경우일 겁니다. 이런 세포를 우리는 암세포라고 부릅니다. 세포 분열을 멈추지 않는 비정상적인 세포 말입니다. 그래서 장기의 특정 부분이 이상하게 부풀어 오르거나 하는 것이지요. 세포 분열을 멈추지 않으니까요.


일본 여행을 간다고 가정해 봅시다. 일본의 특정 지역에는 방사능 물질이 있을 것입니다. 방사선을 내뿜고 있겠지요. 이때 방사선 물질이 우리 몸에 영향을 주지 않도록 적절한 방법으로 방어하면 됩니다. 앞서 살펴본 것과 같이, 알파선이나 베타선은 투과력이 높지 않은 것 같습니다. 알파선은 피부 조직으로도 막을 수 있고, 얇은 종이로도 막을 수 있다고 하지요? 피부 조직으로 막는다는 말은 피부 안쪽으로 영향을 미치지 못한다는 말이고, 피부는 영향을 받을 수 있겠네요. 가능한 옷으로 피부를 가리는 것이 좋겠네요. 베타선은 적당한 두께의 플라스틱이나 금속판으로 막을 수 있네요. 아마도 방사선을 막아주는 옷(우주인이 입는 것 같이 보이는 옷)이 그렇게 만들어진 것이겠지요? 문제는 여행을 가서 그런 옷을 입고 돌아다니기가 좀 민망할 것 같군요.


문제는 감마선이네요. 투과력이 강력하다고 하는데요. 납과 같은 중금속으로 막거나 60 센티미터 두께의 특수 콘크리트 벽이 필요하네요. 체르노빌에서 원전을 두꺼운 콘크리트로 덮어버렸다고 하는데요. 아마도 감마선을 막기 위한 것이 아니었을까 짐작되네요. 일본에 여행 가서 감마선의 영향을 막기는 쉽지 않겠네요.


방사선을 쬔 옷은 방사능 물질로 변하게 될까요? 정확하게 모르겠지만, 그런 것은 아닐 것이라 짐작됩니다. 그런데 말입니다. 만약 옷에 방사능 물질이 묻었다면? 그 옷에 묻은 방사능 물질은 방사선을 계속 방사할 것으로 생각됩니다. 만약 일본 여행을 하는 과정에서 공기 중에 돌아다니던 방사능 물질이 옷에 내려 앉았거나, 흙이나 아스팔트에 묻어 있던 방사능 물질이 신발에 묻었거나 했다면, 그 방사능 물질은 지속적으로 방사선을 내뿜겠지요. 옷이나 신발을 물로 씻어내거나 빨래를 하면 괜찮을까요? 아닐 겁니다. 왜냐구요? 원자력 발전소에서 관계자들이 입었던 옷을 빨아서 다시 입거나 하지 않거든요. 원전에서 관계자들이 입었던 옷이나 신발은 모두 폐기하여, 방사능 폐기장에 묻는 것으로 알고 있습니다. 빨아서 해결되지 않기 때문에 버리는 것 아닐까 짐작합니다.


만약 일본 여행을 갔다 오신 분이 있다면, 일본 여행 중에 입었던 옷이나 신발을 모두 버리는 것이 안전하지 않을까 생각합니다. 옷이나 신발이 아깝다고 하여 옷장이나 신발장에 그대로 둔다고 하면, 옷장이나 신발장에서 방사선이 계속 방출되고 있을지 모르니까요. 나 뿐만 아니라 우리 가족에게 방사선을 선물하는 꼴이 될지 모릅니다. 만약 방사능 측정기가 있다면, 방사선량을 측정해 보는 방법이 있겠는데요. 방사능 측정기 가운데 알파선, 베타선, 감마선 등을 모두 측정하는 방사능 측정기는 없다고 알고 있습니다.


세슘137 또는 스트론튬 90 등은 반감기가 약 30년이라고 합니다. 30년 동안 방사선을 내뿜으면, 방사선의 양이 절반으로 줄어들고, 이후 30년이 더 지나면 방사선의 양이 절반의 절반 즉, 1/4로 줄어듭니다. 60년이 지나도 방사선의 양은 1/4로 줄어들 뿐 없어지지 않는 것입니다. 




 
 

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  1. 후쿠시마 인근에 다녀온 것이 아니라면 굳이 옷을 다 버릴 필요는 없을 것으로 보입니다. 주변에 있는 사람들에게 문제가 생길 정도의 방사선량이 검출된다면, 일단 그걸 입고 다녀온 사람이 살아있을리가 없거든요.

    2013.09.19 00:21 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 옷을 다 버릴 필요는 없겠지요. 하지만 많은 주의가 필요합니다. 집안에 방사능 물질을 옷장이나 신발장에 보관할 가능성이 있으니까요. 방사능에 피폭되었다고 해서 즉시 사망하는 것이 아닙니다. 원전 같은 곳에서 짧은 시간에 대량 피폭되더라도 몇달 후에 암이 발병하는 경우가 많더군요. 신발은 흙에 닿기 때문에 방사능 물질이 묻어 있을 가능성이 높아서 우리 집의 신발장에서 계속 방사선을 뿜을 가능성이 높다고 생각합니다. 그리고 옷의 경우에는 비에 맞거나 흙이 묻거나 하는 경우가 없도록 주의를 기울여야 한다고 생각합니다.

      2013.09.19 12:18 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]