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과학

방사선에 대해 알아보자

과정 2017. 5. 16. 13:42

방사선은 쉽게말해서 "파장" 이야, 빛도 넓은 의미에서는 방사선이 될수있고 흔히 알고있는 자외선, 적외선 또한 방사선이야!


그렇다면 왜 방사선이 위험하다고 하는것일까?


방사선에도 여러 종류가있는데 뉴스나 신문에서 흔히 다루는 방사선은 바로 "전리 방사선"이라는 거야



전리방사선과 비전리방사선의 특징은 위에 그림을 보면 쉽게 이해할 수 있어.


파장이 길면 에너지가 낮아진다는 건 알지?, 가시광선부터 자외선까지의 스펙트럼은 우리몸을 전리시킬수없는 비 전리방사선 이야


그리고 파장이 점차 짧아지면서 에너지가 높아지고 결국은 원자를 전리시킬수 있는 에너지를 가진 "전리방사선" 이 되는거지



여기서 전리가 뭐지?? 라는 생각이 들거야. 


전리를 알아보기전에 방사선이 물질에 조사되었을때 일어나는 상호작용에 대해서 간략하게 알아볼게.



방사선이 물체에 투과되면 일반인이 일상생활에서 접할수있는건 전리, 감광 정도로 나누어 줄수있어.



먼저 원자에 대해서 간단하게 알아볼게.


원자는 원자핵이가진 전하와 전자가 가진전하의 합이 0을 이루어 안정적인 형태를 이루고있어.


쉽게생각해서 (+ 3개) - (- 3개) 가 합쳐져서 0으로 상쇄되어 안정된다고 보면 쉬워.



전리도 두가지 양상을 가지고 있어. 


먼저 직접전리 방사선에 대해서 살펴볼게, 


직접전리방사선은 방사선자체가 +나 -전하를 가지고있는 방사선을 말하는 거야.


그렇다면 이 직접전리방사선이 원자에 투과되게되면 0으로 상쇄되어있던 원자에 +나 - 전하가 더해지게 되면서 


불안정한 상태가 되는 거야.



그렇다면 간접전리 방사선은 어떻게 전리를 시키는거야? 



간접전리 방사선은 전하는 없을지라도 에너지는 가지고있거든, 그래서 가지고있는 운동에너지를 이용해 전자를 전리시키는거야


너희가 알고있는 엑스선,감마선 등이 이 간접전리 방사선에 속하고 있어.



음... 그럼 뭐가더 위험한거야 ??



방사선마다 각각 차이가 있지만 엑스선=감마선=전자선 < 양성자선 < 알파선 


즉 직접전리방사선이 대체로 더 위험하다고 볼수있어.



두번째는 감광 에 대해서 알아볼게.


감광은 너희가 살면서 한번씩은 다들 검사받아본 X-ray 검사를 말하는거야.



방사선이 인체에 투과되게 되면 원래의 100의 에너지를 가지고 있던 방사선은 에너지가 흡수되면서 에너지손실을 가지게 되겠지?


예를들어 뼈는 밀도가 높아서 10이 투과한다고 보고


피부는 밀도가 낮아서 70이 투과된다고 보자



사진을 보면 많이 투과된 피부의경우는 뼈보다는 약간더 까맣게 나오는걸 볼수있어.


쉽게말해 많이 투과되는 조직은 검게, 적게 투과되는 조직은 하얗게 나타난다는거야. 


이를 이용해 인체를 절개하지않고도 뼈의 병변을 판별할수 있는거지.



방사선에 대한 기초적인 지식은 갖췄으니 핫이슈인 후쿠시마 원전누출사고에 대해서도 간단히 알아봐야겠지? 



먼저 세슘이야. 뉴스에서 많이 들어봤지?


이 세슘의 위험한점은 반감기가 매~~~~~~우 길다는거야. 


여기서 반감기란 방사선이 자신이 가진 에너지를 50% 소모할때까지 걸리는 시간이야. 즉 30년이 지난다고해서 방사선이 사라지는게 이니라


줄어든다는 이야기지.



세슘의 특징은 바로 인체의 구성성분으로 이미 이루어져있다는거야.


사람은 음식을 통해 하루 평균 약 0.03 mg의 세슘을 섭취하며, 인체에는 약 6 mg의 세슘이 들어 있는 것으로 알려져 있어.



어? 그럼 안위험한거 아냐??


응 아니야.



인체에 포함된 동위원소는 저독성 방출체로 방사선을 방출하지 않거나 적게방출해.


원전사고로 누출되는 세슘은 비교적 높은 감마선방출핵종임과 동시에 긴 반감기를 가지고있어 


지속적으로 노출될경우에는 불임,암 등을 유발할수있는 위험한 핵종이야.




다음은 스트론튬에 대해서 알아볼게


스트론튬도 많이 들어봤을거야, 이 스트론튬도 세슘과 비슷하게 반감기가 매우 긴 핵종이야.



이 스트론튬은 우라늄과 플로토늄의 핵분열시 생성되는 산물이야.


이것을 제대로 잘처리할경우에는 문제가 없지만 만약 원전사고가 터져 잘못 배출되게 된다면 대기중으로 유출이되고


이 대기중으로 유출된 동위원소는 식물에 의해 흡수되게 되고 결국은 우리의 먹거리에 까지 위협을 주게 되는 거야.

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