빙사선 단위 사이의 관계

방사선 단위는 방사선을 내는 쪽 단위와 받는 쪽 단위로 크게 나눌 수 있습니다. 방사능 단위인 베크렐(Bq)은 방사선 선원의 크기를 나타내는데 사용합니다. 받는 쪽의 단위에는 그레이(Gy)와 시버트(Sv)가 있습니다.

방사선이 어떤 물체를 통과하면 방사선 에너지가 물체에 전달되어 흡수됩니다. 그레이(Gy)는 피폭체의 단위 질량에 흡수된 방사선 에너지를 나타내는 단위로써 흡수선량이라고 합니다.

방사선 가중치

우리 몸에 흡수된 에너지가 동일하더라도 인체에 미치는 방사선의 영향 정도는 방사선의 종류와 에너지 크기에 따라 달라집니다. 국제방사선방호위원회(ICRP)의 2007년 권고에는 새로운 방사선 가중치와 조직 가중치가 제시되어 있습니다. 이것에 따르면 동일한 흡수선량에 대하여 알파입자가 감마선이나 베타입자에 비하여 20배 정도 영향이 더 큽니다. 중성자 빔도 동일 흡수선량에 대하여 감마선이나 베타입자와 비교하여 2.5배에서 21배 더 큰 영향을 주는 것으로 나타났습니다. 방사선 종류에 따른 인체 영향을 고려한 선량을 등가선량(시버트로 표시)이라고 합니다.

조직 가중치

유효선량(시버트로 표시)은 방사선 방호관리를 위하여 개발되었습니다. 유효선량은 전신에 미치는 방사선 영향을 나타낸 것으로 인체 기관과 조직의 방사선 민감도가 서로 다르기 때문에 이를 가중 합산하여 표시합니다. 원폭 생존자에 대한 방사선 영향 조사를 통하여 인체 기관이나 조직이 방사선에 의한 암 유발 가능성이 큰지 알아내고 조직인자를 결정합니다.방사선에 의한 건강영향 조사는 원폭생존자의 자손에 대해서도 수행되었지만 방사선에 의한 유전적 영향은 관찰되지 않았습니다. 그렇기 때문에 ICRP는 생식선에 대한 조직가중치를 1990년의 0.2에서 2007년 권고에서 0.08로 낮추었습니다. 이런 방식으로 유효선량 계산에 사용되는 가중치를 개정함으로써 새로 밝혀지는 사항을 반영합니다.

등가선량과 유효선량 예시 계산

1mGy의 감마선이 전신에 고르게 노출될 때와 머리에만 피폭할 때의 유효선량을 계산하여 비교하면 아래와 같습니다.

감마선에 대한 방사선가중치 (W_R) 가 1이기 때문에 1mGy의 감마선을 전신에 받았다는 것은 1mSv (1mGy x 1 (W_R)= 1mSv)의 등가선량이 전체 장기와 조직을 피폭하였다는 것을 의미합니다. 유효선량은 이 등가선량에 개별장기의 조직가중치(W_T)를 곱하고 이들을 모두 합하여 계산합니다. 골수, 대장, 폐, 위장, 유방에 대한 조직가중치는 이들 기관의 방사선 유발 발암 가능성이 높기 때문에 0.12로 주어졌고 피부는 0.01로 주어졌습니다. 모든 장기와 조직이의 등가선량에 해당 조직가중치를 곱하여 이들을 모두 더하면 1 밀리시버트가 됩니다.

만약 1mGy의 감마선이 머리 부분에만 피폭하였다면 갑상선, 뇌, 침샘 등 머리 부분의 기관과 조직이 1 mSV의 등가선량을 받은 것입니다. 반면에 유효선량을 산정할 때는 머리 부분에 있는 골수와 피부는 전신의 일부분이기 때문에 이 비율(골수 10%, 피부 15%) 해당되는 등가선량만을 반영합니다. 여기에 해당 조직가중치를 각각 곱하고 이들을 모두 더하면 0.07 밀리시버트의 유효선량이 나옵니다.

이 자료의 최초 작성 및 등록 : 박 찬오(SNEPC) copark5379@snu.ac.kr