漁夫의 이것저것; Juvenile delinquency

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  환경 방사선에 대해 급하게.
  역시 시일이 좀 된 넘이다 보니... -.-

  漁夫

2. 환경 자연 방사능

 

방사능이 위험하다 위험하다 하는데, 우선 얼마나 위험한지를 정확히 알아야 함은 당연합니다.  여기서는 '사람이 쬐어 해를 입을 수 있는 눈에 보이지 않는 것'을 넓은 의미의 방사선으로 정의하겠습니다.  ‘방사능’은 ‘방사선을 낼 수 있는 능력’으로 보면 됩니다.

 

1)      방사선의 종류

 

넓은 의미의 방사선들은 다음처럼 요약할 수 있습니다.

 

(1)     (진짜) 방사선 ; 자연(또는 인공) 방사성 물질에서 나오는 것들만 포함

①    알파선 ; 헬륨 원자핵이다(He²⁺).  거의 원자 번호가 84 이상이 무거운 원소들에서 자연적으로 방출된다.  전하가 +2나 되어서 투과력이 매우 약하기 때문에 거의 종이 한 두 장 정도로 저지된다.  따라서 거의 접촉하지 않으면 사람에게 별다른 해가 없다.  단, 전하가 커서 피폭당할 경우 영향이 대단히 크기 때문에, 음식이나 공기에 섞여 인체 내로 들어오는 ‘내부 피폭’의 경우 가장 위험하다.

②    베타선 ; 고속 전자선(e-)으로, 방출되는 원소는 다양하다.  투과력이 알파선보다는 강하고 감마선보다는 약하며, 인체에 주는 영향도 중간 정도다.

③    감마선 ; 극히 에너지가 큰 빛(전자기파)으로, 알파선과 베타선의 방출 후에 불안정한 원자핵이 에너지를 이 형태로 내보내기 때문에 생긴다.  인체에 주는 영향은 베타선보다도 약하지만, 투과력이 대단히 강하여 수 cm의 납까지도 관통하기 때문에 실제적으로 가장 조심해야 할 방사선이다.

(2)     유사 방사선 ; 방사성 물질에서 나오지 않지만 효과가 방사선과 거의 같은 것들

①    X선 ; 고속 전자가 물질에 의해 감속될 때 나온다.  병원의 X-선 촬영이 가장 친숙할 것이다.  역시 본질은 에너지가 큰 빛(전자기파)으로, X-선 사진에서 알 수 있듯이 투과력이 상당하다.

②    자외선 ; 소위 '일광 화상'의 주범이다.  가시 광선보다 에너지가 크기 때문에 보이지 않는데, 인체를 뚫고 지나갈 수는 없다.  역시 빛의 일종.

③    중성자선 ; 고속인 중성자(neutron)의 흐름으로, 원자로 부근이나 원자폭탄의 폭발에서 생긴다.  투과력이 대단히 높으며, 인체에 대한 영향도 알파선 다음으로 세기 때문에 상당히 위험하지만 일상 생활에서 접할 기회는 거의 없다.

 

이렇게 방사선이 무엇인가를 언급하는 이유는, 사람이 쐴 수 있는 방사선의 근원이 어디서 오는가를 설명하기 위해서입니다.

 

2)      방사선 선량의 단위와 인체피폭량 단위

 

같은 방사선 입자의 수라고 하더라도, 인체에 주는 영향이 다릅니다.  알파선 1개와 감마선 1개가 인체에 명중하면, 일반적으로 알파선이 훨씬 영향이 크죠.  따라서, 물리적으로 측정한 방사선 세기와 인체에 적용되는 노출량은 약간 다릅니다.

방사선의 양은 일반적으로 래드(rad)를 많이 쓰며, 방사선 종류에 따른 인체 영향을 고려한 단위는 보통 렘(rem)을 씁니다.  기타 몇 가지 단위들이 나오는데, 정의는 다음과 같습니다.

 

①   방사능 원자의 숫자를 기본으로 한 단위

단위	정의	비고
베크렐(Bq)	1초당 방사성 원자 1개의 붕괴 = 1 Bq
퀴리(Cu)	라듐 226(Ra-226) 1g에 해당하는 방사선원	1 Cu = 3.62 ×1010 Bq

 

②   방사능의 물리적 단위

단위	정의	비고
래드(rad)	1kg의 물질에 0.01 Joule의 에너지를 주는 방사선량	가장 흔히 쓰임
뢴트겐(R)	공기 1ml에 1 Coulomb의 전하를 만드는 X선(감마선)량	1R = 0.88rad
렙(rep)	사람의 연부 조직(피부, 근육 등) 1kg에 0.093 Joule의 에너지를 주는 선량	1rep = 0.93rad

 

③   피폭