방사선, 방사능, 세슘 등 용어 뜻 정리

방사선, 방사능, 세슘이란?

과거 2011년 일본 대지진의 여파로 일본 후쿠시마(福島) 제1원자력발전소의 방사성 물질 누출 사고가 있었습니다. 아직도 제염 중이죠. 그래서 후쿠시마산 수산물이 한국 식탁에 안올라 왔으면 좋겠는데. 과거 홈플러스에서는 후쿠시마 방사능 라면이 팔리고 있는 뉴스도 있었습니다. 잠시 후쿠시마 방사능 근황을 알아보겠습니다. 2018년 12월입니다. 후쿠시마 앞바다만 뜨겁습니다.

오늘은 방사선, 방사능, 세슘의 뜻에 대해 알아보도록 하겠습니다. 방사선과 방사능은 어떻게 다른지, 왜 인체에 해로운지, 후쿠시마 원전 근처에서 검출된 세슘은 어떤 물질인지 등 관련 내용을 정리해 보겠습니다.

■ 방사선

우라늄, 플루토늄 등 원자량이 매우 큰 원소들은 핵이 너무 무겁기 때문에 상태가 불안정해서 스스로 붕괴를 일으킵니다. 이 원소들이 붕괴하며 다른 원소로 바뀔 때 방출하는 입자나 전자기파를 말합니다. 이 방사선은 물질을 투과하는 성질이 있습니다.

■ 방사능

간단히 말해 방사선의 세기를 말합니다. 엄밀히는 단위 시간당 원자핵 붕괴 수를 가리킵니다.

■ 방사성 물질 

우라늄ㆍ플루토늄ㆍ라듐 등 방사선을 방출하는 물질을 ’방사성’ 물질이라고 부릅니다. 일반적으로 사용되는 ’방사능 물질’은 잘못된 용어입니다. 방사성 물질이 맞습니다.

■ 방사선의 유해성

방사선이 위험하다고 하는 것은 방사선의 ’전리(電離)’ 작용 때문입니다. 전리 작용은 방사선이 물질을 구성하고 있는 원자로 부터 전자를 튕겨내 양이온(+)과 전자(-) 한 쌍으로 분리하는 것을 말합니다. 방사선은 인체를 통과하면서 전리작용을 통해 세포의 증식과 생존에 필수적인 DNA에 화학적 변성을 가져올 수 있습니다.

■ 방사선 측정

방사선 측정 단위는 여러가지입니다. 과거에는 큐리(Ci)·렘(rem) 등을 사용했지만 지금은 베크렐(Bq)·시버트(Sv)로 통일되었습니다. 베크렐은 물체가 내는 방사능의 양에 사용하며 시버트는 사람의 몸에 피폭되는 위험도, 즉 방사선량을 측정할 때 사용합니다. 

병원에서 1회 X선 촬영할 때 대략 0.03~0.05 밀리시버트(mSv)의 방사선량을 받게 됩니다.

100 밀리시버트의 방사선을 한꺼번에 맞더라도 별 영향이 없습니다. 하지만 1천 밀리시버트를 맞으면 구토 및 설사 증세가 나타나며, 7천 밀리시버트 정도면 며칠 내 사망하게 됩니다.

■ 노심

원자로의 중심부로서, 핵연료 우라늄의 원자핵이 중성자를 맞아 둘로 쪼개질 때(핵분열) 발생하는 에너지를 얻는 부분입니다. 핵연료봉과 함께 분열속도, 노심온도를 제어하기 위한 감속재와 냉각재(冷却材) 등이 들어 있습니다.

■ 노심용해

말 그대로 노심이 녹아내리는 상태입니다. 지난번 후쿠시마 원전의 경우처럼 노심 온도를 제어하는 냉각재의 공급이 제대로 되지 않으면,핵분열 반응 과정에서 발생하는 열을 식히지 못해 노심 자체의 온도가 올라갑니다. 노심 온도가 약 3천℃ 가까이 이르면 봉 형태의 핵연료(핵연료봉),즉 우라늄 자체가 녹을 수 있습니다.

■ 세슘

우라늄의 핵분열 과정에서 얻어지는 물질입니다. 동위원소(양자 수는 같으나 질량 수가 다른 원소) 중 하나인 세슘-137은 자연상태에서는 존재하지 않습니다. 세슘은 핵실험 등의 결과로 발생하는 인공 원소입니다. 

이 원소의 농도는 방사능 낙진의 영향을 가늠하는 척도가 됩니다. 세슘-137의 반감기 (방사선량이 절반으로 주는 기간) 는 약 30년에 이릅니다. 세슘-137은 강력한 감마선으로 암세포를 죽이기 때문에 병원에서 자궁암 등의 치료에 사용되기도 하지만, 정상세포가 이에 노출되면 반대로 암 등이 발현할 수도 있습니다. 

일본 후쿠시마 원전 주변에서 검출됐고, 체르노빌 원전 사고 때 누출된 방사성 물질입니다.

미국의 식품 내 세슘 기준치는 1200베크렐(bq)/킬로그램 입니다. 일본의 사산물 세슘 기준치는 100베크렐/킬로그램이라고 합니다. 문제는 100개 중에 하나라도 문제가 되는 농수산물이 유출이 되면 안되는데, 식자재 관리가 잘 되어야 한다는 의미가 됩니다.

■ 현재 

2018년 9월 기준 자료가 있습니다. 현재 제염 작업이 80% 정도 완료 되었다고 합니다. 문제는 제염토 관리에 문제가 있어, 제염토가 가득 쌓여 있는 거대한 방사능 스팟이 탄생해 버렸다고 합니다. 잠시 후쿠시마에 가는 것은 기준이나 수치로 보면 문제가 없으나, 거주라는 관점에서 보면 아직가지는 꺼림직한 상황이다 라고 합니다.

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