방사능 피폭

방사선 피폭은 어떤 대상이 방사선 또는 방사선장(場)과 상호작용하여 에너지를 흡수하는 것을 의미한다. 방사선이 인체 세포에 전달되면 원자 수준에서 물이나 생물 분자의 전자를 떼어내거나 분자를 들뜨게 한다.

• 직접 작용: 방사선 에너지가 세포 내 DNA나 주요 분자에 직접 전달되어 손상을 주는 방식이다.
• 간접 작용: 방사선이 세포 내의 물과 반응하여 수소기나 수산화기 같은 유리기(Radical)를 생성하고, 이들이 화학 반응을 일으켜 DNA 구조를 파괴하는 방식이다.

피폭은 경로와 원인, 피폭자의 상황에 따라 다음과 같이 분류된다.

경로에 따른 분류

• 외부 피폭: 신체 외부의 방사선원으로부터 방출된 방사선이 피부를 뚫고 내부 조직에 도달하는 경우이다.
• 내부 피폭: 방사성 물질을 호흡이나 음식물 섭취를 통해 체내로 흡입하여, 몸 안에서 방사선이 방출되어 조직에 영향을 주는 경우이다.

원인 및 이해관계에 따른 분류

• 자연 피폭: 우주 방사선, 대지 속의 라돈, 음식물 내 방사성 핵종 등 자연계에 존재하는 방사선에 의한 노출이다.
• 인공 피폭: 의료용 검사(X선, CT), 원자력 시설 운영, 핵실험 등에 의한 노출이다.
• 직무 피폭: 방사선을 취급하는 작업자가 업무 수행 과정에서 받는 피폭이다.

피폭의 정도와 인체 영향을 정량화하기 위해 다양한 단위를 사용한다.

방사선이 인체에 미치는 영향은 발생 양상에 따라 두 가지로 나뉜다.

• 결정적 영향: 일정량 이상의 방사선에 노출되었을 때 반드시 나타나는 증상이다. 영향을 일으키는 최소 선량인 '문턱값'이 존재하며, 피폭량이 많을수록 증상이 심해진다. 백내장, 불임, 피부 화상 등이 해당한다.
• 확률적 영향: 피폭량에 비례하여 발생 확률이 증가하는 영향이다. 문턱값이 명확하지 않으며, 아주 적은 양의 피폭으로도 발생할 가능성이 있다고 간주한다. 암 발생과 유전적 결함이 대표적이다.

단시간에 고선량의 방사선에 전신이 노출되었을 때 나타나는 일련의 증상을 급성 방사선 증후군(ARS)이라 한다. 세포 분열이 활발한 조직일수록 민감하게 반응한다.

1. 조혈계: 골수 세포가 파괴되어 백혈구와 혈소판이 급감하며 면역 저하와 출혈이 발생한다.
2. 소화기계: 위장관 점막이 손상되어 구토, 설사, 탈수 증상이 나타난다.
3. 중추신경계: 극심한 고선량 피폭 시 의식 상실이나 경련이 발생하며 치명적일 수 있다.

방사선은 종류에 따라 투과력과 차폐 방법이 다르다.

• 알파선($\alpha$): 투과력이 약해 종이 한 장으로 차단되나, 내부 피폭 시 세포 파괴력이 강하다.
• 베타선($\beta$): 알루미늄판 등 얇은 금속으로 차단할 수 있다.
• 감마선($\gamma$) 및 X선: 투과력이 강하여 두꺼운 납판이나 콘크리트 벽이 필요하다.
• 중성자선: 투과력이 매우 강하며 물이나 파라핀 등 수소가 풍부한 물질로 차단한다.