자연방사선과 인공방사선에 따른 피폭

방사선 피폭은 그 원인, 행위 및 피폭 집단에 따라 직업상 피폭, 의료상 피폭, 일반인의 피폭 및 사고 시 피폭으로 구분합니다. 또한 자연적으로 존재하는 방사선에 의한 피폭인지 아닌지에 따라 인공방사선에 의한 피폭과 자연방사선에 의한 피폭으로 구분합니다.

 

자연방사선과 인공방사선에 따른 피폭

 

자연방사선에 의한 피폭

 

 

자연방사선에 의한 피폭은 연평균 2.4 mSv 정도며 이 중에서 절반은 라돈에 의한 영향으로 피폭됩니다. 자연방사선은 사람이 거주하는 지역의 고도나 자연환경에 따라 크게 차이가 납니다. 자연방사선은 우주에서 발생한 우주선(cosmic-ray)과 지각 또는 공기 중에 존재하는 천연방사성동위원소에 의한 피폭이 대부분입니다. 구체적으론 다음과 같습니다.

 

1. 우주선에 의한 자연방사선 : 우주선은 양성자, 알파선, 기타 원자핵으로 구성되어 있습니다. 투과력이 강합니다. 우주선은 공기와 상호작용하여 전자, 중성자, 감마, 뮤온 등을 생성하며 지표에서 연간 0.36mSv 정도 피폭됩니다.

2. 우주선에 의해 2차로 생성된 자연방사선: 우주선과 대기와의 반응으로 생성된 천연방사성동위원소로서 대표적인 것이 탄소, 삼중수소, 나트륨, 염소 등이 있습니다. 주로 내부피폭을 일으키며 대략 연간 0.02 mSv의 피폭을 일으킵니다.

3. 천연방사성동위원소: 지구상에 존재한 천연방사성동위원소에 의해 발생하는 피폭으로 우라늄계열의 방사성동위원소 등이 붕괴하면서 발생하는 피폭입니다. 이때 우라늄계열의 방사성동위원소가 붕괴하면서 발생하는 라돈가스는 호흡기를 통해 흡입되어 내부피폭을 일으킵니다. 또 다른 천연핵종인 질량수 40인 칼륨은 음식물을 통해 섭취되어 내부피폭을 일으킵니다. 이들 천연방사성동위원소에 의해 연간 2mSv의 피폭을 받으며 그 중 라돈 기체에 의한 피폭이 연간 1.4mSv로 대부분을 차지합니다.

 

 

자연방사선의 관리

 

 

자연방사선은 일상적으로 받는 방사선이지만 지나치게 높은 준위에 피폭된다면 선량 제약 수치 이내로 피폭량을 감소시켜야 합니다. 천연방사성핵종이지만 인위적 행위로 자연방사선 피폭이 증가하면 방사선 피폭 관리의 대상이 됩니다. 그 예는 다음과 같습니다.

 

1. 제트여객기 승무원들은 고공에서 장시간 근무하기 때문에, 우주선에 의한 피폭이 증가할 수 있습니다. 근무 환경, 해당 국가의 사회적 환경 등에 따라 이 피폭 증가분이 방사선방호의 대상이 될 수도 있습니다.

2. 사람이 지하에 거주하거나 탄광에서 일하게 되면 라돈에 의한 피폭이 증가합니다. 그 이유는 공기 내의 라돈의 농도가 증가하기 때문입니다. 따라서 선진국에서는 라돈 농도가 일정 수준이 넘으면 환기설비 등을 설치할 것을 권고합니다.

3. 우주비행 시에 우주에서 발생하는 방사선에 피폭되는 것을 관리합니다.

4. 천연물, 또는 천연물을 원료로 한 상품 중에서 방사능 농도가 높은 물건이 있다면 관리 대상이 됩니다.

 

 

인공방사선에 의한 피폭

 

직업상 피폭

 

 

방사선 피폭을 수반하는 직업을 가진 사림이 근무하면서 받는 피폭을 직업상 피폭이라 합니다. 직업상 피폭은 전문 방사선 관리조직에 의해 방사선방호 목표 및 원칙을 준수하고 적절하게 관리되며 개인의 보건 안전성을 보장하고 있습니다. 작업상 피폭의 특징은 크게 3가지가 있습니다.

1. 직업상 피폭은 방사선방호 조직을 통해 관리됩니다.

2. 피폭자 집단이 특정한 소규모 성인 집단입니다.

3. 직업상 피폭을 수반하는 행동을 하여 얻어지는 이득의 일정 부분을 피폭자가 얻습니다.

 

 

직업상 피폭에서 작업자 및 사업자의 책임

 

1. 방사선 작업종사자는 자신 및 타 작업자의 안전을 위해 방사선방호 절차를 준수하여 안전하게 작업을 수행할 의무를 집니다.

2. 방사선 작업종사자를 고용한 사업자는 방사선방호에 관한 조언과 관련 규정의 집행을 수행할 방사선 안전 관리조직 및 인력을 갖추어야 합니다.

3. 직업상 피폭을 유발하는 방사선 작업을 수행할 시 방사선방호의 일차적인 책임은 방사선 작업종사자 자신에게 있습니다.

4. 기관의 방사선방호에 대한 최종책임은 경영진에게 있습니다.

 

 

의료상 피폭

 

 

의료상 피폭이란 환자가 진단이나 치료를 받을 때는 피폭입니다. 의료상 피폭은 관리가 가능한 인위적 피폭이지만, 환자의 치료나 생명 보존을 위해 방사선의 사용이 최선이라면 선량한도를 적용하지 않아도 피폭이 환자에게 이롭기에 정당화됩니다. 그렇지만 의료상 피폭에 선량한도가 적용되지 않는다고 해서 의료상 피폭이 방사선 방호체계의 대상이 아니라는 의미는 아닙니다.

 

환자의 피폭은 진료 목적으로 필요한 방사선 피폭 준위를 넘지 않도록 하여 이외의 불필요한 피폭을 받지 않도록 합니다. 또한 방사선을 사용하지 않고 진료가 가능하다면 비용 이득 측면에서 검토되어야 합니다. 따라서 의료상 피폭에는 선량한도가 적용되지 않지만 "정당화"와 "최적화” 원칙은 적용이 됩니다.

또한, 의료상 피폭이란 진단이나 치료를 받는 환자의 피폭을 의미합니다. 환자 이외의 의사, 간호사, 방사선사가 받는 피폭은 의료상 피폭이 아니라 직업상 피폭으로 직업상 피폭의 선량한도를 적용하며, 간병인의 경우에는 방사선 작업종사자로 취급되어 방사선 작업종사자의 선량한도를 적용받는다. 또한 의학적 연구 목적으로 지원자가 받는 피폭도 의료상 피폭으로 간주합니다.

 

 

일반인의 피폭

 

 

방사선 작업종사자가 아닌 일반인이 방사선의 이용으로 인해 받는 피폭입니다. 일반인의 피폭을 관리할 땐 피폭 선원을 관리하여야 합니다. 어떤 단일 피폭 선원으로부터 가장 많이 피폭을 받을 것이라 예상되는 집단을 결정 집단이라 하며 일반인에 대한 피폭을 최적화하고자 하면 결정 집단의 피폭을 최적화하면 됩니다. 결정 집단의 피폭에 가장 큰 영향을 주는 핵종을 ‘결정 핵종’이라고 하고, 결정 집단에 가장 영향을 줄 수 있는 방사성핵종의 이동 경로를 ‘결정경로’라고 합니다.

일반인의 피폭에서 결정 집단을 이용하는 이유는 성별, 나이, 주거 위치 등 피폭 상황이 모두 다르기 때문입니다. 일반인 피폭을 따로 구분하고 연간 1mSv의 선량한도를 적용받는 이유는 일반인의 피폭이 뚜렷한 특징을 지니고 있기 때문입니다. 그 특징은 7가지가 있습니다.

1. 일반인의 피폭은 직업상 피폭과는 다르게 위험도가 낮습니다.

2. 일반인은 직업상 피폭과 같은 적극적인 방사선관리를 받지 않습니다. 직업상 피폭의 경우 피폭선량 관리 및 건강관리 등을 받고 있기에 이상 사태가 발생해도 조기에 발견하고 대처하는 것이 가능합니다. 그러나 일반인의 경우, 개인을 대상으로 한 관리는 현실적으로 불가능합니다.

3. 일반인은 피폭을 수반하는 행동을 통해 이득을 얻지 못합니다.

4. 직업상 피폭은 특정 집단을 대상으로 하지만 일반인 피폭은 대상이 불특정 다수입니다. 저선량 피폭에서 문제가 되는 확률적 영향은 개개인의 피폭보다 집단 전체의 피폭량인 집단 선량에 비례하는 경우가 많습니다. 따라서 집단 구성원의 인원수가 많을수록 집단 선량도 증가합니다.

5. 일반인의 구성원에는 어린이도 포함됩니다. 이때 어린이는 성인과 비교했을 때 방사선에 대한 감수성이 높아서 성인보다 더 관리에 주의를 기울여야 합니다.

 

6. 일반인은 피폭에 대한 선택의 자유가 없습니다. 직업상 피폭은 방사선 작업종사자가 이득을 얻기 위해 피폭을 감수하는 것이기 때문에 선택의 자유가 있지만 일반인은 자기 의사에 상관없이 피폭되는 것이기 때문에 선택의 자유가 없다고 할 수 있습니다. 즉, 일반인 피폭은 자기 의사에 반하는 피폭입니다.

7. 일반인은 대다수가 직업을 가지고 있고 그 직업과 연관된 위험을 감수하고 있습니다. 만약 일반인의 피폭 한도를 직업상 피폭과 같은 한도로 설정한다면 개개인의 직업 위험성에 추가로 방사선 피폭의 위험성을 감수해야 하기에 이 점을 고려하여 일반인 피폭은 직업상 피폭보다 낮은 한도로 설정합니다.