방사선, 방사능, 방사성은 비슷한 단어처럼 보이지만 모두 의미가 다르다. 방사선은 빛과 같은 에너지를 지닌 일종의 광선을 의미하고, 방사능은 방사선을 방출하는 능력을 의미하며 방사성은 그 능력을 지닌 것을 의미한다. 요즘 방사능 오염수 방류 문제로 인하여 우리 모두 걱정이 심해지고 있는데 이에 방사선에 대해 좀더 바로 알고 대처할수 있도록 개념과 특징 및 인체에 미치는 영향에 대해 알아보기로 하자.
방사선의 개념
방사선은 빛과 같은 에너지의 흐름으로 쉬운 예를 들어 손전등이 있다면 손전등에서 나오는 불빛이 방사선이 되고 손전등은 방사능 물질이 되고 손전등에서 나오는 빛의 밝기는 방사선의 세기라고 이해하면 될 것이다. 방사선은 자연방사선과 인공방사선으로 나뉘는데 자연방사선은 암석, 우주 등 자연환경에서 발생되는 방사선을 의미하고, 인공 방사선은 산업 및 의학적인 활용을 위해 인위적으로 만들어진 방사선을 말한다. 우선 자연방사선은 우리가 생활하는 환경 어디에나 존재한다.
우리나라 국민은 자연방사선(우주방사능, 지각방사선, 라돈, 음식물 섭취 등)에 의해 평균적으로 연간 약 3.083 mSv 정도에 노출되고 있다. 여기서 방사선의 단위는 크게 베크렐(Bq)과 시버트(sv)라는 두가지 단위를 가진다. 베크렐(Bq)은 방사성 물질에서 방서선이 얼마나 나오는가를 나타내는 단위로 방서능의 강도를 의미하고 주로 채소, 수산물, 해양, 토양의 오염정도를 파악하는데 사용된다. 시버트(Sv)는 방사선이 인체에 미치는 영향을 나타내는 유효선랑을 나타내는 단위이다. 같은 베크렐 수치라고 하더라도 방사선 종류에 따라 인체가 받는 영향이 매우 다르기 때문이다. 밀리 시버트(mSv)는 시버트의 1/1000에 해당하는 수치로 1 mSv는 엑스레이 촬영을 10회정도 촬영시에 해당되는 양이다.
방사선의 특징
방사선은 눈에 보이지 않고 냄새를 맡거나 할수도 없지만 그 종류가 매우 다양하다. 입자의 형태와 빛, 전파 형태로 구분할수 있는데 입자의 형태의 방사선으로는 알파선, 베타선, 중성자선 등이 있고, 빛이나 전파로 존재하는 방사선으로는 감마선, x선이 있다. 방사선은 질량이 클수록 관통력이 떨어지는데 알파선은 크고 무거워 종이도 통과하기 어려울만큼 관통력이 떨어진다. 관통력이 떨어진다는 것은 물질을 통과하면서 에너지가 물질에 흡수될수 있으므로 알파선은 물질에 많은 에너지를 전달할수 있다. 베타선은 알파선에 비해 무게는 가볍고 투과력은 크지만 금속판 정도의 두께로 베타선을 막을수 있다. 중성자선은 투과력이 매우 큰데 수소와 충돌했을때 에너지를 잃어버리는 특징이 있어서 수소를 다량 포함한 물을 통해 중성자선을 막을수 있다. 입자 방사선과 달리 감마선과 x선은 전파처럼 공간으로 퍼지면서 물질을 통과하는 특징을 갖고 있으며 두꺼운 납이나 콘크리트와 같은 물질로 차단할 수 있다.
인체에 미치는 영향
방사선은 토양, 먹거리등 자연환경 속에서 지구가 다양한 방사성 원소를 갖고 있고 이런 방사성 원소는 안정한 상태로 변화하기 위해 여러 종류의 방사선을 내뿜고 있기 때문에 항상 존재하고 있다. 이런 방사선을 자연방사선이라고 하고 나라와 지역마다 다르지만 평균적으로 1년간 사람이 받는 자연방사선의 양은 약 3 mSV 정도이다. 인공방사선은 사람이 만들어낸 방사선으로 의료 목적으로 활용하는 X-선 촬영이나 PET 등의 암치료 장치등이 대표적인 예이다. 인공방사선은 자연방사선과 달리 노출량을 관리할 수 있어 우리나라는 자연방선선과 질병의 진단. 치료를 위한 방사선을 제외하고 보통 사람들이 방사선에 1년간 토출되는 양을 1mSv로 정하고 있으며, 이양은 인체에 해로운 영향을 나타낼수 있는 양 100mSv의 1%정도에 해당되는 양이다. 방사선 종류별로 인체에 미치는 영향을 비교해보면 알파선>중성자선>감마선, 엑스선=베타선 순이고, 인체 장부나 기관 중 방사선에 민감한 정도를 살펴보면 생식선>골수, 대장, 폐, 위>간, 갑상선, 방광, 식도, 유방>피부, 뼈 순으로 알려져 있다.
방사성 물질은 붕괴를 통해서 방사선의 세기를 점차 줄여나가면서 더이상 방사선을 방출하지 않는 물질로 변화하고자 한다. '반감기'란 방사선의 세기가 처음의 절반이 되는데 걸리는 시간을 의미한다. 방사성 물질마다 반감기가 다르기 때문에 반감기는 방사성 물질의 영향이나 위험성을 알아볼수 있는 요소이다. 반감기는 크게 물리적 반감기와 생물학적 반감기로 구분되는데 물리적 반감기는 자연 상태에서 붕괴를 통해 절반으로 감소하는 기간을 의미한다. 생물학적 반감기는 몸안으로 들어온 방사성 물질이 소화나 대사나 배설을 통하여 반으로 줄어드는데 걸리는 시간이다. 이런 두가지를 모두 고려한 '유효반감기'를 통해 우리몸에 실제 미치는 영향을 나타내고 있다.
<주요 방사성 핵종과 반감기>
| 구분 | 물리적 반감기 | 생물학적 반감기 | 유효 반감기 |
| 방사성 요오드(I-131) | 8.04일 | 138일 | 7.6일 |
| 방사성 세슘(Cs-137) | 30년 | 109일 | 108일 |
| 방사성 스트론튬(Sr-90) | 30년 | 35년 | 16년 |
사실 일반인들은 방사능의 위험에 대해서 정확하게 알지 못한다. 단지 알려진 정보를 보고 유추해볼수 있을 뿐이다. 여기 저기 떠도는 말들에 휘둘리기 보다는 전문가들의 조언을 참고하여 할수 있는 범위내에서 적절한 대처를 하는 것이 현재 할수 있는 대처가 아닐까 생각한다.
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