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핵폭발 이후⑦ 방사선이 신체에 미치는 영향

등록 2013-04-04 14:02:00 | 수정 2013-04-09 10:01:59

방사능radioactivity과 방사성radiation 또는 방사선radioactive rays을 흔히 혼동해서 사용하는데, 방사능(성)은 원자핵이 가진 성질이고, 방사선은 방사성원자핵에서 방출되는 입자 또는 전자기파인 것이다. 핵폭발 시 직접 방출되는 방사선도 있지만 나중에 방사선을 방출할 수 있는 방사성동위원소가 낙진 속에 섞여서 나오기도 한다.

방사선은 방사성동위원소가 방사성 붕괴를 할 때 방출되는 입자선粒子線 또는 전자기파로 넓은 뜻으로는 소립자나 하전중입자荷電重粒子 등의 입자선도 포함한다. 붕괴에 따라 방출되는 방사선은 α선·β선·γ선 등 3종류다. α선은 헬륨의 원자핵, β선은 전자로 된 입자선, γ선은 매우 파장이 짧은 전자기파로 모두 기체나 고체를 이온화한다. α선은 강한 이온화작용을 가진 입자로서 에너지에 따라 다르지만 수 ㎝의 공기에서 흡수되어 버린다. β선은 두께 수 mm의 알루미늄을, γ선은 두께 수 ㎝의 납을 투과한다.

방사선의 인체에 대한 영향은 특징에 따라 크게 2가지로 분류된다. 머리털이 빠지는 등 방사선의 영향이 방사능 피폭을 당한 본인에 한할 경우와 병의 발생이 자식이나 손자 등 그 자손에까지 나타나는 경우가 있다. 방사선을 받은 본인에 한정된 영향을 신체적 영향somatic effect, 자손에까지 나타나는 것을 유전적 영향genetic effect이라고 부른다.

신체적 영향으로는 백혈구 감소 등과 같이 방사능 피폭 후 대개 1주 이내에 비교적 빨리 나타나는 조기적 영향과 백혈병처럼 때에 따라서는 10~20년의 긴 잠복기를 거친 후에 나타나는 영향(만성적 효과)이 있다. 먼저 전신에 방사선을 받으면 선량 정도에 따라 영향이 나타나는 형태 및 증상이 다르다. 50~250mSv(밀리시버트)에서는 혈액속 백혈구의 일종인 임파구에 염색체 이상이 나타나지만 임상에서 문제가 되는 영향은 나타나지 않는다. 그러나 1,000mSv 전후에서는 구역질이 나면서 분명한 혈액의 변화가 나타난다.

둘째, 혈액 속의 성분이 변화되는 조혈기관에 대한 영향이다. 혈액의 유형성분은 대개 골수에서 만들어지지만 임파구는 임파기관(임파절, 비장)에서 만들어진다. 조혈기관이 방사선을 받아 혈액을 생산할 수 없게 되면 구체적으로 ① 백혈구 ② 적혈구 ③ 혈소판의 감소가 나타난다. 백혈구 감소에 의한 면역력의 감퇴, 적혈구 감소에 따른 빈혈과 장해, 혈소판 감소에 따른 출혈이 쉽게 일어난다. 그리고 골수가 방사선 장해를 받으면 혈류속 혈구 보급이 급격히 감소한다.

셋째, 생식선에 대한 영향이다. 생식선이란 생식세포(정자, 난자)를 만드는 기관을 말하고 남자는 고환, 여자는 난소를 지칭한다. 생식선은 호르몬을 만드는 역할도 한다. 방사선 피폭으로 생식선에 신체적 영향과 유전적 영향이 모두 나타난다. 정자는 고환의 정원세포精原細胞에서 만들어진다. 정원세포는 방사선 감수성이 매우 높아서 낮은 피폭량에도 모두 죽는다. 방사선 피폭으로 정원세포가 죽으면 불임이 된다. 난자는 여자의 난소에서 만들어지는데 정원세포 대신에 난원세포라는 이름만 다를 뿐 영향에 따른 경과는 아주 흡사하다.

넷째, 피부에 대한 영향이다. 피부는 표피와 진피로 나누어지는데 진피 아래에 피하조직이 있다. 피부의 방사선 피폭은 표면부터 40~100 마이크로 미터 이내인데 세포분열을 하는 기저층이 받는 선량이 표면에서 70 마이크로 미터면 영향을 심각하게 받는다. 선량이 커지면서 탈모(일시) → 홍반(일과성) → 탈모(영구) → 괴사의 순으로 진행된다.

다섯째, 위장관에 대한 영향이다. 위장관 가운데 방사선의 영향을 받기 쉬운 곳은 소장이다. 소장은 10~15 Gy 이상의 방사선을 받으면 소장의 상피세포에 장해가 생긴다. 그러면 장의 운동, 소화액의 분비 등 장의 기능이 상실된다. 상피세포의 세포분열이 저지되기 때문에 점차 상피세포의 수가 부족하게 되고 장의 표면이 노출된 결과로 수분, 전해질이 신체로부터 손실되고 또 세균이 혈액 속에 침입하여 사망하게 된다.

여섯째, 만성적 영향이다. 만성영향이란 방사선 피폭 후 상당기간을 거쳐 나타나는 영향을 말한다. 주요 만성영향으로는 악성종양(혈액암, 백혈병, 피부암, 골수암, 폐암, 갑상선암, 유방암, 등), 조직에 대한 부분적 영향(백내장, 불임 등), 수명의 단축, 성장과 발생에 대한 영향(태아에 대한 영향 포함) 등이 있다. 히로시마, 나가사키 원폭 피폭자의 임신부 중에는 지능이 낮은 소두아小頭兒를 출산한 경우가 있다. 소두아는 임신 8~15주에 피폭 될 경우 가장 발생률이 높고, 유발 문턱선량은 0.12~0.2Sv로 알려졌다.



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