몸에서도 나오고 우주에서도 들어오는 방사선
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지면S10
과학 이야기
과학과 놀자 (57) 방사선, 아는 만큼 보인다
의료 등 쓰임새 많지만 안전하게 활용해야
인간뿐 아니라 지구에 존재하는 모든 생명체와 물질은 조금씩 방사선을 내뿜는다. 우리는 방사선에 둘러싸여 있는 셈이다. 그렇다면 우리는 두려움에 떨며 살아야 할까? 결론부터 말하자면 전혀 그렇지 않다. 모든 생명체는 주위에서 발생하는 방사선에 적응하고 진화하며 생명을 유지해왔고 앞으로도 그럴 것이기 때문이다.
자연방사선과 인공방사선
지구상의 환경방사선은 자연적으로 존재하는 자연방사선과 인위적으로 생성한 인공방사선 두 가지로 나뉜다. 자연방사선은 지구를 구성하는 지각에 포함된 천연 방사성핵종에서 방출하는 지각방사선, 우주에서 쏟아져 들어오는 우주방사선, 그리고 생명체가 방출하는 방사선으로 구분된다. 인공방사선은 인간의 필요에 의해 인공적으로 발생시킨 방사선인데 우리는 알파선, 베타선, 감마선, 엑스선과 같은 방사선을 인위적으로 만들어 질병 치료와 검사, 구조물 비파괴 검사 등에 활용한다.우주방사선은 높은 고도에서 생활하는 사람들이 더 영향을 받는다. 비행기에 자주 탑승하는 항공종사자들이 우주방사선에 많이 노출되는 것은 이 때문이다. 우주방사선은 항성에서 방출된 에너지가 대기권에 진입해 공기를 구성하는 산소와 질소의 원자핵과 핵반응을 일으키며 지구에 도달한다. 극지방에서 관찰되는 오로라는 태양 표면에서 흑점이 폭발할 때 나오는 높은 에너지 입자가 지구 대기권을 때리며 나타나는데, 오로라가 보인다는 것은 우주방사선이 평소보다 많이 들어오고 있다는 가시적인 증거가 된다.인공방사선의 대표적인 예는 의료용 방사선이다. 우리는 엑스선, CT, 방사선치료 등 방사선을 검사나 치료에 다양하게 활용한다. 엑스선 검사를 통해 우리 몸의 뼈 상태뿐 아니라 흉부질환을 기본적으로 확인할 수 있으며, CT는 머리끝부터 발끝까지 다양한 질환을 검진할 수 있다. 의료용 방사선의 피폭량은 CT 검사의 경우 일반적으로 1회 10mSv, 최대 25mSv, 흉부 엑스선 검사는 1회 0.1mSv 정도다. 보통 전신이 아니라 국소에 조사(照射)하는 경우가 대부분이므로 크게 걱정할 수준은 아니다.
과다 노출 땐 구토 등 증상…심하면 사망도
인간이 방사선에 노출되었을 때 나타나는 증상은 방사선의 선량에 따라 다르다. 일시에 전신에 피폭된 경우를 가정하면 0.25Sv(1Sv는 1000mSv) 이하는 임상적 증상은 나타나지 않는다. 1Sv 피폭 시 구역질, 구토, 전신권태 등의 증상이 나타나며 4Sv 피폭 시 30일 내 50%의 사람이 사망하게 된다.방사선은 칼과 같다. 칼은 무기로도 사용하는 위험한 물건이지만 물건을 자를 때, 요리할 때 없어선 안 된다. 방사선도 마찬가지다. 높은 선량의 방사선을 아무런 지식 없이 휘두른다면 매우 위험하겠지만, 우리는 지금까지 낮은 선량의 방사선을 매우 까다로운 관리하에 유용하게 사용해왔다. 방사선은 아는 만큼 더 유용하게 다룰 수 있다. 세계 각국이 치열하게 방사선 이용 연구 경쟁을 벌이는 이유이기도 하다. 방사선에 대해 더 많이 연구하면 더 다양한 분야에서 안전하게 활용할 수 있을 것이다. 방사선을 단순히 무서운 존재로만 생각하지 않고 일상에서 늘 함께하는 과학 발전의 도구라는 인식이 널리 퍼지길 기대한다.