방사선 이모저모

방사선

방사선의 영향은 확률적 영향과 결정적 영향으로 나뉘며, 각각의 특성과 증상이 다릅니다. 확률적 영향은 저선량 방사선에서 나타나는 장해로 발현이 불확실하고, 결정적 영향은 고선량 방사선에 의해 급성으로 발생하는 반응입니다. 이 두 가지 영향은 방사선의 위험성을 이해하는 데 중요한 요소입니다. 이번 글에선 방사선이 인체에 미치는 영향, 방사선 호메시스, 결정 장기와 배가선량에 대해 알아보겠습니다.  확률적 영향의 특징 일상에서 선량과 단위 시간당 선량이 낮은 생활 방사선을 통해 발생하는 장애는 확률적 과정이며, 방사선 피폭선량이 아무리 낮아도 그에 해당하는 장애의 발생은 확률적으로 나타납니다. 이것을 확률적 영향이라 하며 확률적 영향의 증상과 특징에는 다음과 같습니다. 발단 선량이 없습니다. 또한 방사선에 ..

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방사선은 진단과 치료 또는 산업적으로 이용하여 인류에게 편의성을 제공하지만, 위험도 따르고 있습니다. 따라서 방사선이 생물체에 미치는 영향을 알고 이에 대비해야 합니다. 이 글에서는 방사선이 생물체에 미치는 특징과 영향, 작용과 과정에 대해 알아보겠습니다.  방사선이 생물체에 미치는 특징  방사선이 생물체에 미치는 특징으로는 피폭되는지 알 수 없음, 장해의 지발성, 중상의 비특이성, 임상 경과의 복잡성이 있습니다. 지발성이란 증상 발생까지 긴 시간 소요되는 것을 의미하며 증상의 비특이성이란 증상이 눈에 띄게 안 나타나는 것을 의미합니다.  방사선이 생물체에 미치는 영향  방사선이 생물체에 미치는 영향은 피폭자 본인에게 발생하는 신체적 영향과 피폭자 후손에게 나타날 수 있는 유전적 영향으로 분류하며 영향의..

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어떤 종류의 유리는 방사선에 조사되면 전자와 양공이 생성되고, 이들이 은 이온에 포획되어 다음과 같이 안정된 형광 중심을 형성합니다. 형광 중심은 유리의 착색 효과의 원인이 되어 매우 안정적이고 퇴행 현상도 무시할 수 있을 정도로 작습니다. 이처럼 유리 내에 형성된 형광 중심은 자외선 등은 들뜨면 형광을 방출하는 성질이 있고, 형광 중심엔 은 이온이 대부분을 차지하고 있습니다. 대표적으로 은을 활성화한 인산 유리에 방사선을 흡수시킨 후 자외선을 조사하면 오렌지색의 형광을 연속적으로 방출합니다. 이와 같은 현상을 광 형광이라고 합니다. 또한 이때 방출되는 형량은 유리에 흡수된 선량에 비례하기 때문에 오렌지색 투과 필터를 통하여 광전자 증배관으로 받아서 측정하면 은 유리에 흡수된 선량을 알 수 있는데 이 선..

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앞서 설명한 열 형광 선량계 외에도 광 자극 형광을 이용해 흡수 선량을 측정할 수 있습니다. 그 예로 광 자극 형광은 물질의 연대 측정에 사용하며, 또한 지질학 등에서 환경방사선 흡수 선량 측정에도 사용합니다. 따라서 이 글에선 광 자극 형광을 이용한 선량계에 대해 알아보겠습니다.  광 자극 형광의 원리 및 측정 방법  광 자극 형광의 원리는 형광물질에 방사선을 조사하면 원자가띠(valence band)에 있던 전자는 들뜬 전도띠(conduction band)로 이동하여 전자 포획 중심에, 양공은 양공 포획 중심에 있게 됩니다. 이러한 상태는 지속되는데, 이때 형광물질에 빛을 조사하면 포획 중심에 있던 전자와 양공이 재결합하여 가시광이 발생하는데 이것을 광전자 증배관(PM-tube)을 이용해서 방사선의 ..

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앞선 글에선 흡수 선량 측정에 사용되는 열형광선량계에서 열 형광을 발생하는 형광체의 특성에 대해 알아봤습니다. 이번 글에선 열형광선량계의 구조와 응용, 주의 사항에 대해 알아보겠습니다.  열형광선량계는 방사선을 흡수하는 형광물질과 방사선이 조사된 형광물질을 가열할 때 그때 발생하는 형광의 양을 측정하는 장치(TL reader)로 구성되어 있습니다. 형석이나 석회석에 열을 가하면 담청색의 빛을 냅니다. 이러한 현상을 열 형광 현상이라 합니다. 이러한 성질을 가지고 있는 물질에 방사선을 조사한 후 가열하면 조사선량에 거의 비례하는 가시광이 발생하는데, 이 현상을 방사선 측정에 이용한 것이 열형광선량계입니다. 열형광선량계의 물리화학적 원리는 방사선 조사를 받은 물질의 결정안에서 전리작용에 의하여 원자가띠의 전..

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방사선은 그 자체로 인체에 영향을 주는 것이 아니라 인체에 흡수되어야지 인체에 악영향을 줍니다. 인체에 악영향을 주는 것을 최소화하기 위해선 흡수 선량에 대해 알아야 합니다. 흡수 선량을 측정하기 위해선 Bragg-Gray 공동이론을 알아야 하며 흡수 선량 측정에 사용되는 물질인 형광물질의 특성 및 구비 조건도 알아야 합니다. 이번 글에선 흡수 선량과 Bragg-Gray 공동이론, 형광물질의 특성 및 구비 조건이 무엇인지 알아보겠습니다.  흡수 선량의 측정  흡수 선량이란, 방사선이 물질에 조사될 때 그 물질의 단위 질량당 흡수된 방사선 에너지로서, 모든 종류의 조사 물질과 모든 방사선에 적용됩니다. 따라서 생물체에 미치는 방사선의 효과를 알기 위한 가장 중요한 인자는 흡수 선량입니다.  Bragg-Gr..

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방사선은 의료나 산업체 등 여러 분야에서 사용합니다. 이에 따라 이를 활용하는 사람들은 방사선에 피폭됩니다. 이 피폭은 인체에 악영향을 줄 수 있기에 방사선으로 인한 악영향을 최소화하도록 피폭을 제어해야 합니다. 따라서 제어하기 위해선 피폭량을 알아야 하기에 조사 도구가 필요합니다. 이번 글에선 조사 도구인 자유 공기 표준전리함의 구조, 전리 체적, 포화 조건, 자유 공기 표준전리함에서 기온과 기압의 영향, 공동 전리함의 구조, 벽의 재료에 대해 알아봅시다.  자유 공기 표준전리함  자유 공기 표준전리함은 X선, 감마선의 조사선량을 측정이 가능하게 만들어진 직류전리함이며, 표준 측정기로 사용하고 있는 표준전리함입니다.  자유 공기 표준전리함의 구조  자유 공기 표준전리함의 일반적인 구조는 상부에는 고압 ..

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방사선은 인체에 흡수되면 경우에 따라 인체에 해로운 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 피해를 최소화하기 위해선 방사선의 흡수 선량을 알아야 합니다. 또한 흡수 선량을 알기 위해선 조사선량을 알아야 합니다. 그렇기에 방사선의 조사선량, 흡수 선량 등을 조사하기 위해선 방사선 검출기가 필요합니다. 이때 사용하는 방사선 검출기를 전리 원리에 따라 분류해 보겠습니다.  기체 전리를 이용한 검출기  기체에 방사선이 조사되면 기체 원자는 전리시켜 전자와 양이온을 생성합니다. 이때 생성된 전자와 양이온은 외부 전기장을 이용해서 이온쌍을 전극에 모으면 외부 회로에 전리전류가 흐르는데, 이때 전기를 계측하면 전기량을 알 수 있습니다. 또한, 기체 중에서 한 쌍의 이온을 만드는 데 필요한 평균 에너지를 이용하여 기체 중에서..