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생명과학

후쿠시마 원전사고 초강력 방사능은 어느정도 수준일까?

by №℡ 2021. 1. 30.

폐로가 추진되는 일본 후쿠시마(福島) 제1원전의 2, 3호기 원자로 건물 5층 부근에서 노출될 경우 1시간 안에 사망할 정도의 강한 방사선이 방출되고 있는 것으로 밝혀졌다.

후쿠시마 원전 1호기

총 3겹으로 이뤄진 이 덮개의 안쪽 부분에서 방사성 물질인 세슘양을 측정한 결과, 2호기는 약 2~4경(京, 1조의 1만배) 베크렐(㏃, 방사성 물질의 초당 붕괴 횟수 단위), 3호기는 약 3경 베크렐에 달할 것으로 추정됐다.

후쿠시마 원전 2호기

이를 방사선량으로 환산하면 시간당 10시버트(㏜, 인체피폭 방사선량 단위) 전후로, 사람이 이 환경에 노출되면 1시간 이내에 사망할 수 있는 수준이라고 마이니치신문은 전했다.

방사선이 왜 위험한가?

방사선

방사선은 생체 세포의 DNA나 소기관, 효소를 파괴한다.

열만 없을 뿐이지 세포를 파괴한다는 점에서는 불과 다를 바 없으며 그래서 방사선으로 화상과 비슷한 피해를 받을 수 있다.

방사선을 많이 쏘인 세포는 DNA가 망가지기 때문에, 세포의 설계도 자체가 사라진 셈이라 자연적으로 회복이 불가능하거나 회복되더라도 회복이 제 모양으로 진행되지 않고 이상하게 재생이 될 가능성이 크다.

이 과정에서 암이나 피부병같은 후유증이 발생할 가능성이 증가한다.

초기에는 원자력 사고로 방사선에 노출되는 것을 의미했지만 이후 방사능 연구가 진전되면서 핵무기, 우주선, 운석, 의료용 기기와 자연에서 나오는 일상에서의 방사선에 노출된 것까지 의미가 확장되었다.


이 피폭의 양을 피폭량이라 부르며, 피폭량이나 선량한도등의 기준은 IAEA, ICRP 등의 기관에서 권고한다.

피폭의 단위는?

후쿠시마 방사능

신체에 흡수된 방사선의 양은 SI 단위인 '그레이'(Gy)로 표시하며, 1kg의 신체조직에 1J의 에너지가 흡수되면 1 Gy이다. 여기에 RBE(relative biological effectiveness : 상대적 생물학적 효과)를 반영한 "방사선 가중치"를 곱하게 되는데, 이는 방사선의 종류에 따라 피해가 다르기 때문이다.

예를 들어 알파선의 경우 피부에 막혀서 별 피해를 주지 못하지만 감마선은 통과한다.

이것을 정량적으로 표현한 것이 "등가선량"이며 등가선량의 단위는 '시버트'(Sv)를 사용한다. 또한 같은 인체이더라도 어느 조직에 맞느냐에 따라 방사선의 효과가 상당히 달라지기 때문에 등가선량에 "조직가중치"를 곱하여 "유효선량"을 사용하는데 유효선량의 단위도 Sv를 사용한다.

1 Sv = 1000 mSv (mSv = 0.001 Sv)
1 mSv = 1000 μSv (μSv = 0.001 mSv)
1 μSv = 1000 nSv (nSv = 0.001 μSv)

1 mSv/year = 0.11 μSv/hour = 110 nSv/hour
1 mSv/hour = 9 Sv/year
1 nSv/hour = 9 μSv/year

예를 들어 2017년 8월에 후쿠시마 니혼마쯔시에서 측정된 수치가 7.57 μSv/hour인데, 이것을 연간 피폭량으로 계산하면, 8760h x 7.57 = 66313 μSv, 즉 66.3 mSv/year 가 된다.

일반적으로 지구의 통상 배경 방사선량이 연간 2.4mSv인 것을 생각해보면 약 30배 정도 더 피폭된다고 볼 수 있다.

현재 후쿠시마에서 확인 된 시간당 10시버트란?

CT 촬영 기

1년에 CT를 한 번씩 찍는 사람이 40년 가량 촬영했으면 총 1 Sv의 방사능에 노출 된다고 한다.

즉, 시간당 10sv 라는 양은 1시간 안에 CT촬영을 400회 하는 것과 동일한 양이라고 생각하면 된다.

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