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넓은 의미에서의 방사선은 발생된 곳에서 모든 방향으로 즉 방사형으로 퍼져나가는 입자(particle) 또는 파동(wave)을 말하며 빛, 소리, 열 등 우리가 느낄 수 있는 것과 X-선 등과 같이 우리가 느낄 수 없는 것이 있다. 그 중에서 우리가 해롭다고 통상적으로 부르는 방사선은 물질을 전리 이온화시킬 수 있는 전리방사선만을 말한다. 전리방사선에는 알파선, 베타선, 감마선, X-선, 중성자 등이 있으며 진단용 의료 방사선 기기에서는 주로 X-선을 사용한다.

진단용 방사선과 방사능의 차이

방사선을 낼 수 있는 능력을 가진 특정한 물질이 있는데 이러한 물질을 방사성 물질이라고 하며 대표적으로 우라늄이나 코발트 등이 있다. 이러한 물질들이 방사선을 낼 수 있는 능력을 방사능이라고 한다. 방사능을 보이는 방사성 물질은 지속적으로 방사선을 방출하며 전신 피폭이 일어나 인체에 미치는 영향이 매우 크다. 따라서 원자로 등에서 누출되는 방사능은 아무리 소량이라도 사고로 처리되는 주의를 요하는 방사선이다. 반면에 의료용으로 사용되는 진단용 방사선은 최대 관전압이 60~140 KVp인 저준위 방사선이며 일정한 촬영 시간에 촬영 부위에만 받게되는 부분피폭으로 비교적 인체에 미치는 영향이 적다. 그래서 진단용 방사선과 방사능을 동일시하면 안 된다.

방사선이 인체에 미치는 영향

  • 인체 조직을 구성하는 원자는 방사선이 통과하면 에너지를 흡수하여 전리현상을 일으킨다. 이 과정에서 인체의 대부분을 구성하고 있는 물 분자 일부가 분해되어 산소 유리기(free radical)가 생성되고 생체를 구성하고 있는 기본단위인 세포에 영향을 준다. 방사선에 의한 세포 손상은 직접작용과 간접작용이 있는데 직접작용은 방사선이 세포핵의 DNA 분자를 파괴하여 세포핵 자체에 손상을 주는 것이고 간접작용은 방사선에 의해 물분자가 전리되어 형성되는 물질(H2O2, HO2)의 화학적인 독성에 의해 2차적으로 세포핵이 손상 받는 것을 말한다.
  • 우리 몸의 장기와 세포들은 각각 방사선에 대한 민감도가 다르며 어리고 분열률이 높은 세포일 수록 방사선에 민감하게 손상을 받는다. 따라서 소아나 태아의 경우 방사선 피폭에 의한 영향이 성인에 비해 현저히 크다.
  • 다량의 방사선을 일시에 받았을 때 피부이상, 구토, 탈모, 백혈구의 농도변화와 같은 급성 증상을 보일 수 있다. 반면에 방사선에 의한 인체영향중 잠복기를 가지고 오랜기간에 걸쳐 나타나는 만성 영향이 있는데 암과 백내장이 대표적이다.
  • 또한 방사선에 의한 인체영향은 결정적 영향과 확률적 영향으로 크게 나누어진다. 결정적 영향은 일정량 이상을 받으면 누구에게나 나타나는 변화로 발단선량 (threshold dose)이 있어 발단 선량 이하에서는 가시적인 변화를 보이지 않는다. 대표적인 예로 피부이상, 탈모, 백내장, 백혈구 감소, 불임 등이 있다. 확률적 영향은 나타날 수도 있고, 안 나타날 수도 있는 변화로 유전적 영향과 암의 발생을 들 수 있다. 이 경우는 발단선량이 없어 소량의 방사선도 이상을 일으킬 수 있는 확률이 있으며 방사선 양이 증가할수록 가능성은 커진다. 암이나 백혈병 등은 방사선 이외의 원인에 의해서도 일어나기 때문에 어떤 방사선 관계 종사자에게 나타난 암이 방사선 쪼임에 의한 것인지 다른 원인에 의한 것인지 구별하기가 사실상 어렵다.

X-선을 일시에 전신에 받았을 경우 발생하는 유효선량에 따른 증상

X-선을 일시에 전신에 받았을 경우 발생하는 유효선량에 따른 증상에 대한 내용이 피폭선량(0.25Sv,0.5Sv,1Sv, 2Sv, 4Sv, 6Sv, 7Sv), 증상으로 구성되어있는 표입니다.
피폭선량 증 상
0.25 Sv 임상적 증상이 거의 없음
0.5 Sv 백혈구(임파구) 일시 감소
1 Sv 구역질, 구토, 전신권태, 임파구 현저히 감소
2 Sv 5%의 사람이 사망
4 Sv 30일간 50%의 사람이 사망
6 Sv 14일간 90%의 사람이 사망
7 Sv 100%의 사람이 사망

방사선 영향의 분류

방사선 영향의 분류에 대한내용을 방사선영향으로 구성되어있는 표입니다.
방사선 영향 신체적 영향 급성 영향 피부반점, 탈모, 백혈구감소, 불임 결정적 영향 (문턱 값이 있음)
만성 영향 백내장, 태아에의 영향
백혈병, 암 확률적 영향 (문턱 값이 없음)
유전적 영향 대사 이상, 연골이상

방사선 관계 종사자의 피폭 선량 한도

  • 세계 각국은 병의원 등 의료기관에 설치된 방사선 의료기기에서 발생되는 방사선의 위험으로부터 방사선 관계 종사자들을 보호하기 위해, 종사자의 방사선 피폭선량을 주기적으로 모니터링하고, 그 결과를 국제방사선방어위원회(International Commission on Radiological Protection, ICRP)의 권고에 따라 관리하고 있다.
  • 우리나라에서는 피폭선량관리센터(National Dose Registry, NDR)를 2004년부터 설치하여 운영하고 있으며 이에 의해 관리되고 있는 방사선 관계 종사자는 2011년 60,430명에 이른다.

방사선 선량 한도

방사선 선량 한도에 대한내용이 구분,방사선 관계종사자, 일반인(자연방사선, 직업상피폭,의료상피폭을 제외한 상황)으로 구성되어있는 표입니다.
구 분 방사선 관계 종사자 일반인 (자연방사선, 직업상피폭, 의료상피폭을 제외한 상황)
유효선량 5년간 100mSv (20mSv/년) (단 특정 1년에 한하여 50mSv까지 허용) 연간 1mSv
특정 장기의 등가선량
- 수정체
- 피부
- 손, 발
연간 150mSv
연간 500mSv
연간 500mSv
연간 15mSv
연간 50mSv
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방사선 방어의 원칙

방사선 방어의 목적

국제 방사선 방어위원회(ICRP)에서 제시하는 방사선 방어 목표는 “방사선 피폭에 의한 결정적 영향의 발생을 방지하고 확률적 영향의 발생확률을 합리적으로 달성할 수 있는 한 낮게 유지한다” 이다. 방사선 방어의 목표에서 언급하고 있는 “합리적으로 달성할 수 있는 한 낮게” 라는 서술은 이른바 ALARA (As Low As Reasonably Achievable) 라고 불리는 방사선 방어의 개념이다. 이는 “정해진 선량당량 한계를 절대로 초과해서는 안된다는 조건을 지키면서 모든 것에 정당화 할 수 있는 피폭을 경제적, 사회적 요인을 고려하여 합리적으로 달성할 수 있는 한 낮게 유지하는 것”을 의미한다. 즉 환자 개인 및 집단의 방사선 피폭선량은 방사선 진료의 가치를 손상하지 않는 범위 내에서 최소한으로 하는 것을 원칙으로 한다.

외부피폭 방어원칙

방사선 검사시 방사선 피폭을 줄이기 위해서는 시간, 거리, 차폐의 외부피폭의 “3대 방어원칙”을 적절히 병행하여 합리적으로 피폭선량을 가능한 한 낮게 유지해야 한다.

  • 시간 : 필요이상으로 선원이나 조사장치 근처에 오래 머무르지 말 것.
  • 방사선에 피폭되는 시간을 의미하며 방사선 피폭량은 피폭시간에 비례하게 된다. 따라서 방사선을 이용한 작업시간을 가능한 짧게 해야 하므로, 작업 전에 사전교지
  • 거리 : 가능한 한 선원으로부터 먼 거리를 유지할 것.
  • 방사선량률은 선원으로부터 거리 제곱에 반비례하여 감소하기 때문에 작업 시 가능한 한 거리를 멀리해야 한다. 따라서 원격 조절장비 등을 이용하여 안전한 작업거리를 확보해야 한다.
  • 차폐 : 선원과 작업자 사이에 차폐물을 이용한다.
  • 차폐체의 재질은 일반적으로 원자번호 및 밀도가 클수록 방사선에 대한 차폐효과가 크며 차페체는 선원에 가까이 할수록 크기를 줄일 수 있어 경제적이다. 방사선원과 인체사이에 방사선의 에너지를 대신 흡수할 수 있는 물체를 두어 방사선 피폭의 강도를 감소시키는 것으로 납 또는 콘크리트 등을 이용하여 적절한 차폐체를 설치한다. 차폐체가 두꺼울수록 그 후방에서 사람이 피폭되는 선량이 줄어든다.
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