방사선을 막아라!
고호관 과학칼럼니스트
이 세상에는 눈에 보이지 않지만, 사람들이 매우 무서워하는 존재가 있습니다. 바로 방사선입니다. 방사선을 많이 쪼이면 암에 걸리거나 자손에 이상이 생길 수 있기 때문입니다. 그래서 간혹 어떤 생활용품이나 식품에서 방사선이 검출되었다는 언론 보도가 나오면 사회적으로 큰 문제가 되기도 합니다.
방사선이 나오는 식품을 먹거나 물건을 곁에 두고 싶어 하는 사람은 없습니다. 하지만 방사선은 피할 수 없는 존재입니다. 우리 주변에는 언제나 방사선이 날아다니고 있습니다. 이런 방사선을 자연방사선이라고 하는데, 보통은 강하지 않아 인체에 큰 영향을 끼치지 않습니다.
병원에서 엑스선이나 CT 촬영을 할 때도 우리는 방사선을 쏘입니다. 이때는 자연방사선보다 훨씬 더 많은 방사선에 노출되기 때문에 의학적으로 필요한 경우에만 검사받지요. 직업적으로 방사선이 나오는 장비를 다루는 사람들은 규정에 맞게 보호 장구를 착용하고 정해진 시간만큼만 일해야 합니다.
▲ X-ray 촬영(출처: 게티이미지뱅크)
그런데 사실 방사선에도 종류가 있습니다. 방사선은 입자나 파동의 흐름을 말하는데요, 엄밀히 말해 우리 눈에 보이는 빛, 즉 가시광선도 방사선입니다. 하지만 건강에 해를 끼치는 방사선이라고 이야기할 때는 흔히 알파선과 베타선, 중성자선, 엑스선, 감마선 등을 이야기합니다.
알파선은 빠른 속도로 움직이는 헬륨 원자핵입니다. 라돈이나 라듐, 우라늄 같은 방사성 원소가 붕괴할 때 흔히 나오는데, 우리 생활과 밀접한 관련이 있습니다. 콘크리트와 같은 건축자재 속에 라돈이 흔히 들어있기 때문입니다. 라돈은 알파선을 내뿜어 실내 공기를 방사선으로 오염시킵니다. 크게 걱정할 정도는 아니지만, 실내 공기는 자주 환기를 시켜주는 게 좋습니다.
베타선은 빠르게 움직이는 전자입니다. 중성자선은 빠르게 움직이는 중성자로, 원자로에서 핵반응이 일어날 때 나옵니다. 그리고 엑스선과 감마선은 빛입니다. 다만 파장이 짧아 에너지가 커서 우리 몸을 뚫고 지나갈 수 있습니다. 감마선이 엑스선보다 파장이 더 짧습니다.
방사선은 무서운 존재지만, 특성을 알고 적절한 보호 장구를 갖추면 안전하게 생활할 수 있습니다. 방사선을 막을 수 있는 물질이 특별히 따로 있는 건 아닙니다. 웬만한 물질은 아주 두껍다면 방사선을 막을 수 있습니다. 지구에서 생명체가 살 수 있는 것도 지구 대기가 해로운 우주방사선을 막아주기 때문입니다. 하지만 얇으면서도 방사선을 잘 막는 물질이 있다면 더 편리하겠지요.
일단 우리 집안에서도 흔히 접할 수 있는 알파선은 방사선 중에서 투과력이 가장 약합니다. 종이 한 장으로도 막을 수 있는 수준입니다. 공기 중에서도 몇 센티미터만 움직이면 해롭지 않게 변해 버립니다. 다만 방사성 물질을 먹거나 흡입하면 몸속에서 알파선이 나와 건강에 해로울 수 있습니다.
베타선은 알파선보다 투과력이 강하지만, 몇 밀리미터 두께의 알루미늄 정도면 막을 수 있습니다. 의료용 엑스선에 자주 노출될 위험이 있는 사람은 납으로 만든 차폐복을 입습니다. 밀도가 높은 납은 방사선을 잘 막아주는 소재입니다.
콘크리트나 물도 방사선을 막는 데 유용합니다. 엄청난 방사선을 내뿜는 원자력 발전소는 두꺼운 콘크리트 건물로 둘러싸여 있습니다. 콘크리트는 원자력 발전소에서 쏟아지는 중성자선과 감마선 등을 잘 막을 수 있습니다. 특히 중성자선을 막는 데는 수소가 효과적인데, 콘크리트에 들어있는 수소가 이런 역할을 할 수 있습니다. 산소와 수소로 이루어져 있는 물도 좋은 차폐 소재입니다. 원자력 발전소에는 방사성 폐기물을 물속에 담가서 보관합니다. 둘 다 가격도 저렴하지요.
▲ 원자력 발선소 (출처: 게티이미지뱅크)
만약 우리가 미래에 우주에서 생활하게 된다면, 방사선을 막는 문제는 훨씬 더 중요해집니다. 우주에는 방사선을 막아줄 대기가 없기 때문입니다. 납이나 콘크리트, 물과 같은 소재는 무겁고 커서 우주까지 실어 나르기가 어렵습니다. 우주에서 오래 생활하려면 가볍고 얇으면서도 방사선을 막아주는 물질이 필요합니다. 현재 과학자들은 플라스틱을 비롯한 여러 가지 소재를 시험하고 있습니다. 당장은 아니겠지만, 우리도 언젠가는 이런 물질을 보호받으며 우주에서 안전하게 생활할 수 있겠지요?
