요즘 게시판을 뜨겁게 달구는 이슈가 바로 방사능입니다..

다들 위험하다는 건 알고 있는데.. 얼마나 위험한지.. 숫자로 간단하게 표현해 주는 사람은 없더군요..

막연히.. 내부피폭이 외부피폭보다 백만배는 위험하다더라..
일본 도쿄여행 갔다오면 암걸릴 확률이 확 증가한다더라.. 등등..

막연하게 불안감은 가지고 있는데.. 과연 수치적으로 얼마나 피폭을 받게 되는건지.. 암 발병확률은 얼마나 증가하게 되는지..
오늘 한 번 속시원하게 알아보도록 합시다..


일단 내부피폭에 대한 정의를 알아보고 계산하는 방법부터 간단히 알아보자면..

내부피폭의 경우 방사능 방호의 3대원리인 시간, 거리, 차폐의 3대 효과 중 거리와 차폐의 효과가 무시되기 때문에..
일반 외부피폭보다 훨씬 위험합니다.. 또한 외부피폭 때에는 문제가 안되던 알파나 베타선까지 문제가 되죠..
따라서.. 내부피폭량은 평생동안 체내에서 계속 피폭되는 양을 적분해서 수치로 나타냅니다..
(성인의 경우 50년, 유아의 경우 70년동안)

체내에 흡수된 방사능 물질은 소변, 대변, 땀, 침 등등 각종 배출방법을 통해서 체외로 배출이 되기 때문에..
일정시간이 경과하면 방사능 물질의 농도가 확연히 줄어들게 됩니다..
(핵종마다 다르지만 방사능 물질의 농도가 반으로 줄어드는 데 걸리는 시간을 생물학적 반감기라고 하고.. 실제 내부피폭 계산을 할 때에는 물리적 반감기와 생물학적 반감기를 고려한 유효 반감기를 이용합니다..)

유효 반감기를 알기쉽게 설명하면.. 물리적 반감기가 백만년인 한 핵종이 있을 때.. 이 물질을 섭취하면.. 이틀만에 몸 밖으로 반이 배출된다면..
사실상 반감기는 이틀이 된다는거죠..

공식은 Te=(Tr X Tb) / (Tr + Tb) 입니다.. 여기서 Te=유효반감기, Tr=물리적반감기, Tb=생물학적 반감기..

요즘 이슈가 되는 세슘(Cs-137)을 섭취했을 때.. 유효반감기를 알아보면..
물리적 반감기(Tr)가 30년이고.. 생물학적 반감기(Tb)가 110일 정도이므로 실제 유효반감기(Te)는 109일 정도 됩니다..


일단 일본 도쿄로 여행을 갔다고 가정합니다..

거기에서 500g 짜리 고등어를 먹었는데.. 이게 세슘(CS-137) 오염도가 100 Bq/kg이었을 때..(일본의 음식물 제한치죠..)

이 고등어로 인해 평생 내부피폭되는 양을 알아보자면..

kg당 100Bq이니까.. 0.5kg 먹었으니 절반인 50Bq 섭취..

여기서 Cs-137의 내부선량계수가 1.3 X 10^-5 mSv/Bq 이므로
(내부선량계수는 방사능물질 1Bq를 섭취했을 때.. 평생동안 피폭되는 양을 미리 계산하기 쉽게 적분해 놓은 값입니다.. 핵종마다 달라요..)

50 Bq X 1.3 X 10^-5 mSv/Bq = 0.00065 mSv = 0.65 uSv 피폭이 되는겁니다.


자, 이제 피폭되는 양을 알았으니.. 이로 인한 암발생 확률 증가를 계산해 볼까요?

계산에 앞서서.. 명목위험계수라는게 있는데요.. 이건 ICRP 등에서 원폭 피해자 등 수십만명의 피폭자를 대상으로 40년 이상 장기적으로
관찰한 결과 피폭량에 따른 확률론적 영향의 발현정도(암이나 유전자 이상)를 수치화 해놓은 겁니다..

전체 연령의 경우(성인의 경우엔 더 낮지만) 암 발생확률은 5.5 X 10^-2 / Sv ,
쉽게말해서 1Sv 피폭당하면.. 5.5%의 암발생확률이 증가한다는 것이죠..

그럼.. 1 uSv 피폭당하면.. 5.5 X 10^-8 / uSv, 즉 1 uSv 피폭당하면.. 암발생확률은 0.0000055 % 증가한다는겁니다..

아까.. 고등어 500g 섭취해서 50년 동안 피폭받은 총량이 0.65 uSv 이니까.. 공식에 간단히 대입하면..

0.65 X 0.0000055 % = 약 0.0000036 % 암 발생 확률이 증가하는 걸로 생각하시면 됩니다..



말 나온 김에 그럼.. 유전자 변형..즉, 기형아 출산확률도 한 번 알아볼께요..

유전자변형에 대한 명목위험계수는 전체연령의 경우 0.2 X 10^-8 / uSv 입니다..

아까의 0.65 uSv를 역시 대입해보면.. 0.65 X 0.2 X 10^-8 / uSv = 0.00000013 % 유전자 변형의 확률이 증가하네요..


참고로 하시라고 글 올려봅니다..