인체가 가지고 있는 방사능 (방사선, 동위원소)

인체가 가지고 있는 방사능 (방사선, 동위원소)

일생 동안 만화책을 읽고 할리우드 블록버스터를 보면서 우리 중 일부는 방사선이 사람들을 슈퍼히어로나 기형 괴물로 만드는 희귀하고 위험한 것이라고 믿게 만들 수 있습니다. 그러나 실제로 방사선은 우리 주위에 항상 존재하며 심지어 우리 몸 안에도 존재합니다. 또한 방사선은 자연적으로 우리 주변에서 발생하여 여러 가지 방법으로 우리 몸에 들어갈 수 있습니다.

그러나 방사선이란 정확히 무엇이며 우리 몸에 얼마나 많은 양이 있습니까?

방사선에는 많은 과정이 포함됩니다. 이 모든 과정은 우리에게 다르게 보입니다. 기본적으로 태양과 같은 물체가 입자나 파동을 통해 에너지를 방출할 때입니다. 그러나 우리 중 많은 사람들이 방사선을 언급할 때 우리는 감마선과 같은 특히 고에너지 파동과 우라늄 원자와 같은 방사성 원자에서 방출되는 고에너지 입자를 의미합니다. 고에너지 파동과 입자는 살아있는 유기체에 위험하며 노출된 세포를 손상시킬 수 있습니다. 많은 방사성 동위원소는 우리 주변 환경에서 자연적으로 발생합니다. 주기율표의 모든 원소는 동위원소, 즉 핵에 다른 수의 중성자를 포함하는 동일한 원소의 형태를 가지고 있습니다. 미국 에너지부에 따르면 일부 동위원소는 안정적이지만 다른 동위원소는 불안정하여 방사성이며 고에너지 파동이나 입자를 방출합니다. 게다가 우라늄과 같은 일부 원소는 불안정한 형태로만 존재합니다. 많은 동위원소와 방사성 원소는 식물과 물에 들어가는 환경에서 자연적으로 발생합니다. 따라서 사람이 음식을 먹거나 물을 마실 때마다 소량의 방사성 동위원소를 흡수할 수 있습니다. MIT 원자력공학과 부교수인 마이크 쇼트는 "우리 몸에서 가장 큰 방사선원은 미량의 탄소 14와 칼륨 40"이라고 말했습니다. 이러한 동위원소가 우리 몸의 방사선 대부분을 구성하지만, 우리는 하루에 약 0.39밀리그램의 칼륨 40과 1.8 나노그램의 탄소 14만을 섭취합니다. 인체 내부의 동위원소로 인한 방사능의 양은 사람들이 보스턴에서 도쿄로 가는 비행기에서 받는 방사선량의 1%에 해당합니다. 쇼트 박사는 "이러한 방사성 동위원소의 대부분은 우리가 먹는 음식, 마시는 물, 그리고 우리가 숨 쉬는 공기를 통해 우리 몸으로 들어갑니다."라고 덧붙였습니다. 소량의 칼륨 40을 함유한 바나나와 라듐을 함유한 브라질 견과류와 같은 몇몇 음식들은 더 높은 농도의 방사성 동위원소를 가지고 있습니다. 물론 미국 환경보호청에 따르면, 평균적인 사람이 섭취하는 이러한 음식의 양이 방사능과 관련된 건강 위험을 크게 증가시키지는 않는다고 합니다. 다른 환경 요인으로 인해 인체가 훨씬 더 방사능에 노출될 수 있습니다. 예를 들어, 많은 양의 화강암이 있고 많은 양의 라듐을 함유하고 있는 환기되지 않는 지하실에 사는 사람들은 훨씬 더 많은 라돈 및 관련 제 일세의 소산의 동위원소 또는 방사성 원자가 붕괴할 때 생성되는 생성물을 흡수합니다. 여기서 라돈은 환경에서 자연적으로 발생하는 방사성 무취 가스입니다. 1984년, 펜실베이니아의 방사선 작업자는 사람들의 방사선 노출을 감지하는 경보기를 예기치 않게 작동시켰습니다. 안전 요원은 그가 물리적으로 방사선원을 운반하고 있지 않다는 사실을 알고 당황했지만, 나중에 그의 몸이 지하에서 엄청난 양의 라돈 가스를 흡수했다는 사실이 밝혀졌습니다. 그는 이것이 폐암 위험을 크게 증가시킨다는 말을 들었습니다. 인간이 섭취하는 방사성 동위원소는 다양한 과정을 통해 생성됩니다. 예를 들어, 칼륨 40은 원시 핵종으로 지구가 생성되기 전부터 현재의 형태로 존재해 왔습니다. 원시 핵종은 분해 또는 붕괴하는 데 너무 오랜 시간이 걸리므로 별이나 빅뱅에서 생성되었을 때와 본질적으로 오늘날과 동일합니다. 모든 칼륨은 자연적으로 0.011%의 칼륨 40을 포함하므로 우리 주변에 있으며 피할 수 없습니다. 우리는 태양계의 생성으로부터 유비쿼터스 칼륨 40을 포함한 방사성 환경에서 진화했습니다. 탄소 14 및 삼중수소로 알려진 수소 동위원소와 같은 방사성 동위원소는 붕괴하는 무거운 원소의 제 일세의 소산의 산물입니다. 우라늄 원자와 같은 불안정하고 더 무거운 핵이 분해될 때 분해되는 구성 부분은 종종 다른 동위원소입니다. 참고로, 안정 동위원소는 양성자와 중성자를 함께 묶는 기본 힘인 강한 힘에 의해 함께 고정됩니다. 그러나 핵이 커질수록 강한 힘은 양성자와 중성자를 분리시키는 힘으로 극복될 수 있습니다. 마치 양성자 사이의 정전기적 반발력입니다. 핵이 더 작은 핵으로 붕괴할 때 고에너지 입자 또는 고에너지 에너지 파동을 방출하며, 여기에서 방사선이 발생합니다. 사람들이 흡수하는 일부 동위원소는 인간 활동으로 인해 환경에 있을 수 있습니다. 50년대와 60년대에 핵무기의 대기 시험에서 소량의 스트론튬 90이 생성되었고 후쿠시마와 체르노빌에서는 세슘 137과 세슘 134가 일부 방출되었지만, 후자의 대부분은 이미 붕괴된 상태였습니다.