가장 흔한 방사성 붕괴 유형은 무엇인가요? 그로 인한 방사선의 유해한 영향으로부터 어떻게 자신을 보호할 수 있을까요?
원자핵이 안정을 이루기 위해 방출하는 입자나 파동의 종류에 따라, 이온화 방사선을 생성하는 다양한 종류의 방사성 붕괴가 존재합니다. 가장 흔한 종류는 알파 입자, 베타 입자, 감마선, 그리고 중성자입니다.
알파 방사선
알파 붕괴(인포그래픽: A. Vargas/IAEA).
알파 방사선에서는 붕괴하는 원자핵이 더 안정되기 위해 무겁고 양전하를 띤 입자를 방출합니다. 이 입자들은 피부를 뚫고 들어가 해를 끼칠 수 없으며, 종이 한 장만으로도 막을 수 있는 경우가 많습니다.
그러나 알파선을 방출하는 물질이 호흡, 음식 섭취, 음료 섭취 등을 통해 신체에 흡수되면 내부 조직을 직접 노출시켜 건강을 해칠 수 있습니다.
아메리슘-241은 알파 입자를 통해 붕괴되는 원자의 한 예이며, 전 세계의 연기 감지기에 사용됩니다.
베타선
베타 붕괴(인포그래픽: A. Vargas/IAEA).
베타 방사선에서는 원자핵이 알파 입자보다 더 작은 입자(전자)를 방출하는데, 이 입자는 에너지에 따라 1~2cm 두께의 물을 통과할 수 있습니다. 일반적으로 수 밀리미터 두께의 알루미늄 판은 베타 방사선을 차단할 수 있습니다.
베타선을 방출하는 불안정한 원자로는 수소-3(삼중수소)와 탄소-14가 있습니다. 삼중수소는 비상등에 사용되어 어둠 속에서 출구를 표시하는 데 사용됩니다. 삼중수소에서 나오는 베타선이 전기 없이도 방사선과 상호작용할 때 형광 물질을 발광시키기 때문입니다. 탄소-14는 예를 들어 과거 물체의 연대를 측정하는 데 사용됩니다.
감마선
감마선(인포그래픽: A. Vargas/IAEA).
암 치료 등 다양한 용도로 사용되는 감마선은 엑스선과 유사한 전자기파입니다. 어떤 감마선은 인체를 통과하여 해를 끼치지 않지만, 어떤 감마선은 체내에 흡수되어 손상을 일으킬 수 있습니다. 감마선의 세기는 콘크리트나 납으로 된 두꺼운 벽을 통해 위험을 줄일 수 있습니다. 이것이 암 환자를 위한 병원의 방사선 치료실 벽이 매우 두꺼운 이유입니다.
중성자
원자로 내부에서 일어나는 핵분열은 중성자에 의해 유지되는 방사성 연쇄 반응의 한 예입니다(그래픽: A. Vargas/IAEA).
중성자는 원자핵의 주요 구성 요소 중 하나인 비교적 무거운 입자입니다. 중성자는 전하를 띠지 않으므로 직접 이온화를 일으키지 않습니다. 하지만 물질 원자와 상호작용하면 알파선, 베타선, 감마선 또는 X선을 방출하여 이온화를 일으킵니다. 중성자는 투과성이 강하기 때문에 두꺼운 콘크리트, 물, 파라핀 등으로만 막을 수 있습니다.
중성자는 원자로나 가속기 빔의 고에너지 입자에 의해 시작된 핵반응 등 다양한 방식으로 생성될 수 있습니다. 중성자는 간접적으로 이온화되는 방사선의 중요한 원천이 될 수 있습니다.
게시 시간: 2022년 11월 11일