방사능이란 무엇인가? 원리와 오해

방사선이란 무엇이며, 그 영향에 대해 얼마나 걱정해야 할까? 답은 '방사선'이라는 단어가 두 가지 매우 다른 과학적 현상, 즉 전자기 방사선과 핵 방사선을 설명한다는 것을 이해하는 것에서 시작합니다. 전자기파는 상호작용하는 전기파와 우주에서 진동하는 자기파로 이루어진 순수한 에너지. 이 파동들이 빠르게 진동함에 따라, 그것들은 에너지에서 커집니다. 스펙트럼의 아래쪽 끝에는 전파, 적외선, 가시광선이 있습니다. 높은 쪽 끝에는 자외선, X선, 감마선이 있습니다. 현대 사회는 전자기 방사선을 보내고 탐지함으로써 형성됩니다. 우리는 전파를 통해 우리의 전화기로 이메일을 내려받아 엑스레이 프린트의 이미지를 열 수도 있습니다. 우리의 화면이 가시광선을 방출하기 때문에 우리는 이것을 볼 수 있습니다.

 

반면에, 핵 복사는 양성자가 상호 양전하로 인해 서로를 밀어내는 원자핵에서 비롯됩니다. 강한 핵력으로 알려진 현상은 이러한 반발을 극복하고 핵을 온전하게 유지하기 위해 고군분투합니다. 하지만, 동위원소로 알려진 양성자와 중성자의 일부 조합은 불안정하거나 방사능으로 남아있습니다. 그들은 더 큰 안정성을 얻기 위해 물질이나 에너지를 무작위로 방출할 것입니다. 핵 방사선은 땅에서 스며 나오는 가스인 라돈과 같은 천연자원으로부터 나옵니다. 우리는 또한 자연적으로 발생하는 방사성 광석을 정제하여 원자력 발전소에 연료를 공급합니다. 심지어 바나나에도 미량의 방사성 칼륨 동위원소가 포함되어 있습니다. 그렇다면 만약 우리가 방사능의 세계에서 산다면, 어떻게 하면 그 위험한 영향에서 벗어날 수 있을까? 우선, 모든 방사선이 위험한 것은 아닙니다.

 

방사능은 DNA를 손상시킬 수 있는 과정인 충돌 시 원자의 전자를 찢어버릴 때 위험해집니다. 전자를 잃거나 얻은 원자를 이온이라고 하기 때문에 이것은 이온화 방사라고 알려져 있습니다. 모든 핵 방사선은 이온화되고 있는 반면, 가장 높은 에너지 전자기 방사선은 이온화됩니다. 그것은 감마선, X선, 그리고 자외선의 고에너지 끝을 포함합니다. 그렇기 때문에 엑스레이 촬영 중 추가적인 예방책으로 의사들은 그들이 검사할 필요가 없는 신체 부위를 보호하고 해변을 찾는 사람들이 자외선 차단제를 사용하는 것입니다.

 

대조적으로, 휴대전화와 마이크로파는 스펙트럼의 낮은 끝에서 작동하기 때문에 그것들의 사용으로 인한 이온화 방사선의 위험이 없습니다. 가장 큰 건강상의 위험은 급성 피폭이라고도 알려진 많은 이온화 방사선이 단기간에 우리를 강타할 때 발생합니다. 급성 피폭은 신체의 타고난 손상 복구 능력을 압도합니다. 이것은 암, 세포 기능 장애, 그리고 잠재적으로 죽음을 일으킬 수 있습니다. 다행히도, 급성 피폭은 드물지만, 우리는 매일 자연 및 인공 공급원에서 나오는 낮은 수준의 이온화 방사선에 노출됩니다. 과학자들은 이러한 위험을 수치화하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 여러분의 몸은 종종 소량의 이온화 방사선으로 인한 손상을 복구하는데, 만약 그렇게 하지 못한다면, 10년 이상 동안 손상의 결과가 나타나지 않을 수도 있습니다. 과학자들이 이온화 방사선 피폭을 비교하는 한 가지 방법은 시버트라고 불리는 단위입니다. 한 시버트에 대한 급성 노출은 아마도 몇 시간 안에 메스꺼움을 일으킬 것이고, 네 개의 시버트는 치명적일 수 있습니다.

 

하지만, 우리의 일상적인 노출은 훨씬 더 낮습니다. 평균적인 사람은 라돈으로 인해 모든 선원으로부터 연간 6.2 밀리시버트의 방사선을 받습니다. 각각 5마이크로시버트로 연간 복용량을 늘리기 위해서는 1200개 이상의 치과 엑스레이를 찍어야 합니다. 만약 여러분이 바나나의 모든 방사선을 흡수할 수 있다면, 여러분은 연간 복용량을 맞추기 위해 하루에 약 170개가 필요할 것입니다. 우리는 방사능의 세계에 살고 있습니다. 하지만, 그 방사선의 대부분은 비이온화이죠. 이온화 상태인 나머지 부분에서는 노출이 보통 낮으며, 라돈 검사를 받고 자외선 차단제를 바르는 것과 같은 선택은 관련된 건강 위험을 줄이는데 도움이 될 수 있습니다.