방사선이란? - 2

안녕하세요~ 흥미롭고 재미있는 과학의 흥. 재. 과입니다!

 

저번 포스팅에서는 알파선, 베타선, 감마선, 엑스선 등 각각의 방사선들이

어떠한 원리로 생성되는지에 대해 알아보았습니다.

 

과연 이 중 어떠한 방사선들이 인체에 위험한 것일까요?

 

오늘은 앞서 소개드렸던 방사선들의 종류에 따라

환경과 인체에 어떠한 영향을 미치는지 알아보도록 하겠습니다!

 

방사선이란? - 1

방사선이란? - 1

 

 

방사선

 

1. 자연 방사선과 인공 방사선

 

자연 방사선

 

사실 방사선은 공기, 우주, 지각, 심지어는 음식에서도 나오며

지구상 어디에서나 자연적으로 존재하고 있습니다.

 

이를 자연 방사선이라고 하는데요.

자연 방사량은 세계 평균 2.4 시버트(mSv) 정도이며 이 정도 수준은

약 30배를 초과하여도 인체에는 별다른 영향을 주지 못한다고 합니다!

 

여러 방사성 원소들이 존재하고 그것들의 붕괴로 인해 열과 방사선을 방출하고

이러한 것들은 지표면에 열을 공급하기도 하죠.

 

인공 방사선

 

그렇다면 인체와 환경에 직접적으로 영향을 주는 방사선은 무엇일까요?

 

그것은 인류의 편의를 위해 만들어진 설비에서 인공적으로 나오는 인공 방사선입니다.

 

가장 대표적인 것은 원자력 발전소로 원자핵 붕괴로 인해 열을 생성하고

열 에너지로 터빈을 돌려 전기 에너지로 전환시키는 작업을 하는데요.

 

원자력 발전소 근처에 살면 방사능으로 인해 위험하다는 인식이 있지만

안정적으로 운영되고 있는 발전소에서는 년간 약 0.03 mSv정도의 방사선이 나오게 됩니다.

이는 자연 방사선이 2.4 mSv였던 걸 감안하면 거의 1/80 수준입니다.

 

하지만 후쿠시마 원전 폭발 사고 당시 인근 지역의 방사능 수치가

무려 최대 시간당 400 mSv까지 기록되었다고 하니 민감하게 받아들여지는 것이 사실입니다.

 

이 외에 의료 목적으로 사용되는 X-ray는 흉곽 촬영 시 약 0.1~0.3 mSv로 미미한 수준입니다.

 

 

2. DNA의 사멸과 세포의 파괴

 

자유 유리기(Free Radical)

 

높은 수준의 방사선이 인체에 들어오게 되면

세포가 파괴된다는 말을 들어보셨을 겁니다.

 

어떻게 하여 DNA와 세포가 파괴되는 것일까요?

 

우리 신체는 약 70% 이상 물(H2O)로 구성되어 있습니다.

방사선에 노출 시 이 물분자는 이온화되어 OH가 분리되게 되는데요.

원래는 안정적으로 이루어져 있던 물분자는 방사선에 의해 짝을 이루지 못하고

불안정하게 존재하게 되며 다른 원자나 분자에 쉽게 반응하려 합니다.

이렇게 반응성이 높은 이온을 자유 유리기(Free Radical)라고 합니다.

 

이 자유 유리기는 세포액에  있는 헥산과 반응하여 화학 결합을 파괴하게 되고

손상되어 회복하지 못한 헥산은 염색체의 손상으로 이어지고 결국 세포가 사멸하게 됩니다.

즉, DNA를 이루고 있는 가닥이 끊어지는 거죠.

 

방사선에 의해 끊어지는 DNA

 

3. 사람에게 미치는 영향

 

급성 방사선 증후군(Acute Radiatio Syndrome, ARS)

 

ARS란 원전사고 혹은 핵폭발 같은 인위적인 재해로 인하여

대량의 방사선이 짧은 시간 동안 인체에 노출될 경우 생기는 증상을 말합니다.

 

ARS의 증상은 크게 3단계로 분류하여 설명되는데요.

 

ARS의 증상 3단계

1단계(초기증상, 수 시간 ~ 수 일) : 구토 및 설사, 두통, 피로감

2단계(잠복기, 수 일 ~ 수 주) : 특별한 증상은 없으나 세포가 죽어가고 있는 과정

3단계(발병기, 수개월~ 수년) : 본격적으로 증상이 나타나며 고통이 동반됨.

→ 피폭된 부위와 량에 따라 증상은 천차만별

 

염색체가 직접적으로 타격을 입기에 돌연변이로 인한 암이 발생하기 쉬우며

몸이 어느 정도 회복되더라도 몇 대에 걸쳐 후손에게 까지 영향을 끼칠 수 있습니다.

 

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오늘은 방사선의 분류와 함께 인체에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 알아보았는데요!

방사선피폭에 대해 완전히 자유로울 수는 없지만 신체는 항산화 시스템을 통해

자유 유리기의 유해한 영향(세포 손상 등)을 최소화하려고 하고 있습니다.

 

따라서 균형 잡힌 식단과 적당한 운동을 통해 자유 유리기의 생성을 억제하고

항산화 시스템을 강화하는 등 건강한 삶의 위해 노력해 보는 것이 어떨까요?

 

이상 흥. 재. 과였습니다!