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[컬럼] 전리방사선과 건강
   
from : 211.197.169.77     hit : 1951    date : 2017.11.24 am 11:53:59
  name : 홍대균[직업환경]

전문의 홍대균
(중앙병원 직업환경의학과)


전리방사선과 건강

2016년 9월의 규모 5.8의 경주 지진과 최근 2017년 11월 15일 포항의 규모 5.5 지진 이후 울산인근의 원자력 발전소의 안전성 및 전리 방사선 노출에 대한 국민들의 큰 관심이 야기됐다. 하지만 전리방사선 노출에 대한 무관심과 마찬가지로 막연한 두려움 또한 도움이 되지 않기에 일반인들이 쉽게 전리 방사선에 대한 이해를 돕고자 한다.

1. 전리방사선이란 무엇인가요?
어떤 원자들은 방사능을 띠고 있는데, 이것들을 방사성 핵종이라고 하고, 이것들의 핵은 에너지를 방출하면서 구조를 바꿀 수 있다. 이때에 방출되는 에너지는 주로 알파선, 베타선 그리고 감마선과 같은 형태이다. 이 방사선들은 주위의 물질과 상호 작용해서 양전하를 띠는 입자와 음전하를 띠는 입자를 만들 수 있다. 이 과정을 이온화라고 부르며, 주위의 물질을 이온화 시킬 수 있는 에너지를 전리방사선이라고 한다. 전리 방사선의 종류는 다음과 같다.

1) 알파선, 중양자선, 양자선, 베타선 기타 중하전입자선
2) 중성자선
3) 감마선 및 엑스선
4) 5만전자볼트 이상의 에너지를 가진 전자선


2. 전리 방사선에 노출되면 나타나는 건강영향은 어떤 것들이 있나요?
전리 방사선은 물질과 작용했을 때 이온화 반응으로 세포의 변화와 손상을 일으킨다. 인체장기를 구성하는 세포가 적게 사멸한다면, 시간이 경과하면서 회복될 수 있을 것이나, 사멸하는 세포의 수가 많아지면 해당 장기가 정상적인 기능을 수행할 것으로 기대할 수없다. 방사선 피폭으로 많은 수의 세포가 죽기 위해서는 피폭하는 방사선의 양이 많아야 하며 또 생명체의복구 작용이 충분히 뒤따르지 못할 정도로 단기간에 피폭되어야 한다. 즉 단기간의 고농도 피폭이 건강영향을 나타낼 수 있는 역치를 넘어서면 거의 필연적으로 영향이 나타나는 것을 결정적 영향이라고 부른다. 이에는 피부의 홍반, 수종, 궤양, 백내장 또는 수정체의 혼탁, 신체내부의 특정 장기라면 그 장기의 기능 저하 및 부작용 등이있을 수 있다. 피폭 조직이 생식세포라면 생식에 필요한 정자와 난자를 생산하지 못하거나 기능이 낮아져 불임이 될 것이다.

전리방사선의 노출로 인해 우리 몸에 만들어진 반응성이 풍부한 라디칼은 직접 또는 간접적으로 DNA를 공격하여 DNA쇠사슬을 절단하거나 변경시킨다. 생체는 일상적으로 발생하는 DNA손상을 완전하게 고칠수 있는 수복 시스템을 갖고 있어서 소량의 방사선에 피폭되어도 문제가 없다. 하지만 자신이 갖는 수복 능력 이상의 전리 방사선을받는 경우에는 DNA 손상을 완전하게 수복할 수 없다. 손상된 DNA가 잘못 복구되거나 손상이 복구되기 전에 세포분열을 위한 DNA 복제가 일어난다면 복제된 DNA는 비정상적인 것이 될 것이고 이를 돌연변이 세포라 한다. 돌연변이 세포가 세포유전을 거쳐 암세포로 발전하는 과정은 반드시 일정한 경로가 정해져 있는 것이 아니라 확률적인 우연성을 따르게 된다.

이런 까닭으로 방사선 피폭에 의한 세포의 돌연변이로부터 암이나 백혈병 또는 유전결함이 발생하는 효과를 확률적 영향이라고 한다. 전리 방사선 피폭으로 인해 발생 위험이 증가된다고 알려져 있는 암은 만성 림프구성 백혈병을 제외한 백혈병, 갑상선암, 간암, 췌장암, 식도암, 신장암, 방광암, 폐암, 위암, 대장암, 여성유방암, 난소암, 뇌암, 피부암, 다발성 골수종, 비호지킨림프종, 간암 등이다. 방사선 유발 암에 대해 사례들은 많다. 방사선이 위험이 알려지기 전의 연구자들이나 방사선 작업종사들에게서 백혈병이나 피부암이 관찰되었다. 우라늄 광석으로부터 라듐을 최초로 분리해낸 마리 퀴리는 백혈병으로 죽었고, 조수인 그의 딸도 그러했다. 방사선사 의사의 손에 생긴 피부암, 우라늄 탄광 광부의 폐암, 히로시마 및 나가사끼 원폭 생존자에서 발생한 백혈병 등이 방사선에 의한 암으로 보고되었다.


3. 전리 방사선 노출로 인한 대형사고는 어떤 것들이 있나요?
1986년 구소련의 체르노빌의 원자력 발전소 사고로 방사성 물질이 흩뿌려져 외부 피폭뿐만이 아니라 내부 피폭의 원인이 되었으며, 광범위한 지역을 장기간에 걸쳐 오염시켰다. 전신 0.25 Sv초과, 국소 6 Gy초과 피폭자수가 40명이었고 이중 28명이 급성 방사선증후군으로 3개월 이내에 사망하였다. 1987년에 브라질에서 일어난 사고에서는 병원이 폐쇄된 후에 방치되어 있던 코발트 60의 선원을 일반인이 해체하여 선원이 들어있는 캡슐을 고물상에 판 것을 고물상 주인이 주민들에게나누어주며 수백 명이 피폭되고 49명이 입원하였으며, 그 중 4명은 사망, 1명은 팔을 절단 하지 않으면 안 되었다. 1945년 히로시마에 투하된 원폭으로 초기 폭발로 인해 사망한 수(약 7만명)와 맞먹는 숫자의 사람들이 방사능 피폭으로 사망하였고, 방사성 오염으로 인한 사망과 질병은 아직까지 진행중이다.

4. 우리나라에도 전리 방사선 노출로 인한 직업병 발생이 있었나요?
1972년부터 현재까지 국내에서 발생한 방사선 사고는 총 51건이었으며 피폭량이 문제가 되었던 경우가 21건이었다. 전리 방사선에 의한 직업성 암은 1990년에 국내에 처음 알려졌는데 당시 근로자는 비파괴검사자로 급성 골수성 백혈병으로 진단 받았으나 산업재해보상보험 상 직업성 질환으로 승인되지 않았고 이후 행정소송을 통하여 직업병으로 인정되었다. 이것이 전리 방사선에 의한 직업성 암으로 산업재해보상보험에 의해 보상받은 첫 사례로 알려져 있다. 이후 2000년에 원자력 발전소 설비 보수 작업자가 방사선에 피폭된 후 발생한 급성 골수성 백혈병이 업무상 질병으로 인정되었다.


5. 직업적인 노출 외에 일상에서 우리가 받는 전리방사선 노출은 얼마나 될까요?
다음 그림은 한국원자력문화재단(새창)에서 일상 생활중에 받게 되는 전리 방사선 양을 재미있는 도표로 그려놓은 것이다. 하지만 그림속의 일반인의 인공 방사능 허용선량을 1mSv를 보게 되면 우리는 다음의 몇가지 의문을 떠올리게 될 것이다.

 1) 반복적인 X-ray(0.1~0.3mSv/회),CT(2mSv/회) 등을 포함한 의학적 진단을 위한 검사들에 의한 전리방사선 노출은 안전한가?
 2) 자연방사선과 일반 방사선이 차이가 없는데, 우리나라 평균 자연방사선 3mSv에 일반인의 허용선량인 1mSv를 더한 값, 즉 4mSv보다 훨씬 큰 브라질의 가리바리 지역(10mSv)이나 중국 광동성 양강현(6.4mSv)의 사는 사람들은 안전한가?

일반인의 연간 허용선량한도 1mSv는 1990년 국제방사선방호위원회(ICRP)에서 각국에 권고한 ICRP 50 신권고를 수용한 것이다. ICRP는 선형 무역치 가설을 따르는데 이는 과학적 자세가 아닌 예방적 자세인 것이다. 즉, 과학적으로 저선량 노출에(100mSv이하) 대한역학조사의 모든 결과에서 발암효과를 탐지할 수 없었다. 하지만 저선량에서 영향이 없거나 이로운 영향이있더라도 세포의 방사선에 대한 상이한 감수성으로 인해 인체 조직별로 차이가 있을 것이고 인체 모든 세포에 대해 감수성을 정확히 파악하고 적용하기 어렵기 때문에 결국은 보수적으로 역치를 낮게 잡을 수 밖에 없고, 이는 피폭에 대한 관리의 편리함을 제공하기 때문에 ICRP의 기준을 허용하고 있게 된 것이다.

앞에서 언급한 전리 방사선에 의한 건강영향인 결정적 영향의 역치는 조직과 증상에 따라 차이는 있으나 대개 500mSv이상으로 볼 수 있고, 확률적 영향인 암위험을 증가시키는 상당한 선량도 100mSv이상을 의미한다. 그렇기에 의학적 진단을 위한 검사들(X-ray,CT등)에 의한 방사선 노출이나 일부 높은 자연 방사능지역에 사는 사람들이 위험하다고 말할 순 없다. 다만PET-CT는 1회에 3~15mSv의 고농도 노출이 일어나기 때문에 예방적 검사로서의 무분별한 사용은 위험하고 환자들에게 방사선 노출에 대한 위험정보를 제공하는 것이 필요하다. 일반인들이 전리방사선에 건강영향을 받을 만큼 고농도의 노출이 발생하기는 힘들지만, 생활 속에서 우리가 받는 전리 방사선의 영향과 양을 모르는 것과 알고 조심하는 경우는 크게 다를 것이라고 생각한다.

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