원자핵의 안정성은 다양한 종류의 입자나 파동의 방출을 통해 달성될 수 있으며, 이는 다양한 형태의 방사성 붕괴와 이온화 방사선 생성을 초래합니다. 알파 입자, 베타 입자, 감마선, 그리고 중성자가 가장 자주 관측되는 유형입니다. 알파 붕괴는 붕괴하는 원자핵이 더 큰 안정성을 얻기 위해 무겁고 양전하를 띤 입자를 방출하는 것을 포함합니다. 이러한 입자는 피부를 통과할 수 없으며, 종종 종이 한 장으로 효과적으로 차단됩니다.
원자핵이 안정을 이루기 위해 방출하는 입자나 파동의 종류에 따라, 이온화 방사선을 생성하는 다양한 종류의 방사성 붕괴가 존재합니다. 가장 흔한 종류는 알파 입자, 베타 입자, 감마선, 그리고 중성자입니다.
알파 방사선
알파 방사선이 방출되는 동안, 붕괴되는 원자핵은 더 큰 안정성을 얻기 위해 무겁고 양전하를 띤 입자를 방출합니다. 이러한 입자는 일반적으로 피부를 통과하여 해를 끼치지 않으며, 종이 한 장만으로도 효과적으로 차단할 수 있습니다.
그럼에도 불구하고 알파 입자를 방출하는 물질이 흡입, 섭취 또는 음용을 통해 신체에 유입되면 내부 조직에 직접 영향을 미쳐 잠재적으로 건강에 해를 끼칠 수 있습니다. 알파 입자를 통해 붕괴되는 원소의 한 예로는 전 세계적으로 연기 감지기에 사용되는 아메리슘-241이 있습니다.
베타선
베타 방사선이 방출되는 동안 원자핵은 알파 입자보다 투과성이 더 높은 작은 입자(전자)를 방출하는데, 이 전자는 에너지 준위에 따라 1~2cm 두께의 물 속을 통과할 수 있습니다. 일반적으로 두께가 몇 밀리미터 정도인 얇은 알루미늄 판은 베타 방사선을 효과적으로 차단할 수 있습니다.
감마선
암 치료를 포함한 광범위한 용도로 사용되는 감마선은 엑스선과 유사한 전자기파에 속합니다. 어떤 감마선은 인체에 아무런 영향 없이 투과될 수 있지만, 어떤 감마선은 흡수되어 잠재적으로 해를 끼칠 수 있습니다. 두꺼운 콘크리트나 납 벽은 감마선의 강도를 낮춰 감마선 관련 위험을 완화할 수 있습니다. 이것이 바로 암 환자를 위해 설계된 병원의 치료실이 이처럼 견고한 벽으로 건축되는 이유입니다.
중성자
비교적 무거운 입자이자 원자핵의 핵심 구성 요소인 중성자는 원자로나 가속기 빔의 고에너지 입자에 의해 촉발되는 핵반응 등 다양한 방법을 통해 생성될 수 있습니다. 이러한 중성자는 간접적으로 이온화되는 방사선의 주요 원천입니다.
방사선 노출에 대한 대처 방법
방사선 방호의 가장 기본적이고 따르기 쉬운 원칙 세 가지는 시간, 거리, 차폐입니다.
시간
방사선 작업자에게 누적되는 방사선량은 방사선원에 근접한 시간에 비례하여 증가합니다. 방사선원 근처에서 보내는 시간이 짧을수록 방사선량은 감소합니다. 반대로, 방사선장에서 보내는 시간이 길어질수록 받는 방사선량은 증가합니다. 따라서 방사선장에서 보내는 시간을 최소화하면 방사선 피폭량도 최소화됩니다.
거리
사람과 방사선원 사이의 거리를 늘리는 것은 방사선 피폭을 줄이는 효율적인 방법으로 입증되었습니다. 방사선원으로부터의 거리가 멀어질수록 방사선량은 상당히 감소합니다. 방사선원과의 근접성을 제한하는 것은 이동식 방사선 촬영 및 형광 투시 검사 시 방사선 피폭을 줄이는 데 특히 효과적입니다. 피폭량 감소는 거리와 방사선 강도 사이의 관계를 설명하는 역제곱 법칙을 사용하여 정량화할 수 있습니다. 이 법칙은 점선원으로부터 특정 거리에서의 방사선 강도는 거리의 제곱에 반비례한다고 주장합니다.
차폐
최대 거리와 최소 시간을 유지하는 것만으로는 충분히 낮은 방사선량을 보장할 수 없다면, 방사선 빔을 적절히 감쇠시키기 위한 효과적인 차폐 장치를 구축해야 합니다. 방사선을 감쇠시키는 데 사용되는 재료를 차폐재라고 하며, 차폐재의 설치는 환자와 일반 대중 모두의 방사선 피폭을 줄이는 데 도움이 됩니다.
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게시 시간: 2024년 1월 8일
