자유로운 ......
■ 방사선이 인체에 주는 영향
□ 방사선 정의
. 넓은 의미의 방사선
빛이나 X선을 포함하는 전자파, 음파, 방사성동위원소에서 발생되는 알파, 베타, 감마선 등이 포함됨
. 일반적 의미의 방사선
전리현상을 일으켜 인체에 해를 줄 수 있는 X선, 방사성동위원소, 우주선 등 전리방사선만을 말함
전리현상이란 물질을 구성하고 있는 일부의 원소에서 외곽 전자를 분리시켜 이온을 만드는 현상
이들 이온들이 조직을 변형시켜 생체에서 여러가지 변화를 초래함
. 자연방사선 - 인류의 문명과 관계없이 자연에 존재하는 방사선
. 인공방사선 - 문명의 이기에서 발생되는 방사선
□ 인체의 방사선 노출 요인
. 자연방사선
. 흙이나 암석의 방사성 동위원소, 태양광선 등의 우주선(cosmic ray) 등
. 인체가 받는 방사선의 50% 이상은 공기 중에 포함되어 있는 라돈가스 때문임
. 전체 방사선량의 약 80%를 자연방사선으로 부터 받음 (다른 동위원소나 우주선 등)
. 인공방사선
. 암석에도 방사성 물질이 많이 포함되어 돌로 지은 집에서 2개월 생활할 때
흉부 X선 사진을 한 장 촬영하는 량에 해당하는 방사선을 받게 되고
. TV, 형광등, 컴퓨터 등 전자제품, 기계, 차량 등의 방출 인공방사선은 전체의 약 3-4% 정도
□ 방사선 이용
. 의료용 방사선
. 의료용 방사선은 X선이 대부분을 차지하며 핵의학 검사에 사용되는 방사성동위원소가 일부임
. 병원, 원자로를 이용한 발전, 동위원소의 생산, 산업현장에서의 비파괴검사,
. 공항에서의 수화물 검사, 곡물의 장기 저장을 위한 방사선 조사, 생명공학에서의 방사선의 이용 등
□ 방사선 특성
. 전자파는 파장별로 방송파, 마이크로파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 우주선 등으로 분류
. 파장이 짧을수록 에너지가 커지고 투과력이 강해짐
. 흉부나 골격을 촬영하는 등의 단순촬영과 위 투시, 대장촬영, 혈관촬영 등의 특수촬영
. 1972년 하운스필드에 의하여 전산화단층촬영기(CT)가 개발
. 동위원소인 코발트를 이용하던 암 치료기도 고압 X선 치료기로 대치
. 방사성동위원소인 라듐은 1898년 퀴리부인에 의하여 발견
. 원자로의 개발 이후 각종 방사성 동위원소가 제조되어 의학에 이용
. 핵의학 검사는 반감기가 짧고 배설이 잘되어 인체에 피해가 적은 원소를 사용
□ 방사선이 인체에 미치는 영향
. 방사선은 인체를 통과할 때 방사선 에너지가 흡수되어 조직내에서 전리 현상을 일으키고
. 이 과정에서 생물체가 가장 많이 함유하고 있는 물이 이온화되어
생물체를 구성하고 있는 DNA를 변형시킴으로서 변화를 일으키는 것
. 방사선의 영향
. 급성과 만성, 신체적과 유전적, 확정적과 확률적 영향 등
. 급성 영향은 한번에 다량의 방사선을 받게 되는 원폭이나 원자로 사고 등
. 확정적 영향
방사선에 의한 DNA의 손상은 세포분열을 방해하여 빠른 세포분열이 일어나는 조직에 피해가 큼
백혈구 감소가 가장 두드러진 현상, 불임증, 태아에서의 피해도 대표적인 예
세포분열이 빠른 암 조직의 성장을 정지 시키기 때문에 방사선이 암의 치료에 사용
이러한 변화들은 일정량 이상의 방사선을 받은 모든 사람에서 나타나고
선량에 비례하여 더욱 더 심한 변화를 일으킴
백내장, 기관의 위축, 조직의 섬유화, 불임, 백혈구 감소 등
확정적 영향은 대개 얼마 이상에서 발생된다는 발단선량(threshold dose)이 있으며
그 이하에서는 피해를 입지 않음
. 확률적 영향
방사선을 받은 사람들 중 일부에서만 발생되고,
받은 선량에 비례하여 발생될 확률은 증가하지만 얼마 이상에서 발생된다는 발단선량이 없음
암이나 유전적 영향이 그 예
암의 경우 백혈병이 가장 빨리 발생되어 방사선을 받은 후 약 7년에서 12년 사이에 발생되며
고형 암은 대개 20년 이후에 발생됨
자료 : From 함창곡, 진단방사선과
■ 비타민과 방사선
중앙일보 2008.6.21.
. 빅뱅 (대폭발). 우주가 탄생되자마자 수억 분의 1초 만에 빛(방사선)이 탄생. 먼저 소립자가 생기자마자 원자핵이 만들어져 분자를 형성하고. 이런 과정이 계속되어 지금과 같은 별(태양)들과 지구가 생기고 . 그 속에 우리 인류가 탄생하고 살아왔음
. 지구가 생성되었을 때 . 지각에는 많은 종류의 방사성 핵종을 함유하고 있었음. 이 중 반감기가 짧은 핵종은 모두 붕괴했고 . 현재 반감기가 1억 년 이상 되는 핵종과 그 자손들(딸 핵종)이 지각에 남아있음. 따라서 우리 인류는 방사선 속에 적응·생존·진화하면서 살아왔음. 장시간 땅과 우주로부터 방사선을 받고 . 공기 중 방사성물질(라돈 등)을 마시며 . 인체로부터 나오는 방사선을 서로 주고받게 됨. 음식물 중간에는 미량의 방사성물질(K-40 등)이 들어있고. 건축자재에는 방사성 핵종(Th-232 등)이 포함됨
. 만일 어느 날 갑자기 방사선을 없애면 인류는 어떻게 될까? . 해답은 인류가 생존할 수 없다는 것. 물질은 구조적으로 최고의 안정상태 유지를 위해 변신해 나가는 과정에서 방사선을 방출. 이때 우리 몸을 구성하는 원자나 분자로부터 전자를 빼앗거나 주기도 하여(전리작용) 인체에
활성산소를 만들어 영향을 줌
. 다량의 방사선을 쪼이면 다량의 활성산소가 우리 세포핵의 DNA에 손상을 줘 암을 일으키거
나 사망에 이르게 할 수 있음
. 하지만 미량의 방사선을 주면 DNA에 손상이 일어나더라도 복구가 신속히 일어나게 됨. 이 과정에서 DNA 복구기능이 활성화되면서 방사선과 유사한 외부 자극(세균 및 화학물질
침입 등)에 대한 적응반응이 강화되고, 노화를 방지하는 항산화 물질이 증강됨
. 또한 손상된 세포의 자살기능이 활성화돼 인체를 보호하고, 면역기능이 활성화돼 외부 자극과
질병에 대한 저항력이 증강됨
. 이러한 생체자극이 없어진다면 어떻게 될까? . 모든 독성 물질과 외부 자극은 용량이 적을 때 생체기능을 촉진하고 용량이 많으면 이를
억제함 (호르메시스=긍정적 자극효과)
. 예를 들면 스트레스가 많으면 병이 되지만 스트레스가 전혀 없이 하루 종일 TV만 보게 된다
면 바보가 되거나 역시 병에 걸리게 될 것이고
. 음주가 지나치면 병에 걸리지만 적당히 하면 건강에 도움이 됨
. 현대의학은 이러한 이론에 근거해 . 각종 예방접종으로 전염병을 예방하고. 소량의 아스피린을 장기간 투여해 동맥경화증을 예방하고 있음. 방사선 역시 마찬가지임이 밝혀지고 있음. 비타민-R, Radiation. 적당량의 비타민이 필수적이듯 인류는 이미 물과 공기처럼 방사선 없는 환경에서 살 수 없음
. 병원이나 원자력발전소에 근무하는 사람들 . 근무 중 적은 방사선(저선량 방사선)을 일반인들보다 더 받게 되는데 과연 안전할까?
. 다른 지역보다 자연방사선이 10~50배 높은 지역의 역학조사를 대대적으로 시행 (1970년대 초). 인도 케랄라, 이란 람사르, 중국 양장 및 브라질 가리파리 지방. 브라질의 가리파리 지방 해안은 방사성 물질이 풍부한 모나자이트 모래로 돼 있어
자연방사선 준위가 다른 지역보다 400배나 높은 50uGy/hr에 이름
. 현재까지의 조사 결과는 예상을 뒤엎고, 다른 지역에 비해 방사선으로 인한 염색체
변이가 높은 데도 수명이 길거나 암 발생률이 낮다는 것임
. 최근 과학자들은 저선량 방사선을 이용해 인체 면역기능을 강화하거나 수명을 연장하려는 연구에
관심을 갖게 됨
(김종순 한국원자력의학원장)