방사선장해

방사선에 의한 유전자의 직간접적 손상

Radiation hazard. 이온화(또는 전리) 방사선에 의하여 생체의 조직이나 세포가 유해한 영향을 받는 것을 방사선 장해 혹은 손상(damage)라고 한다.

인체 조직이(세포가) 방사선에 피폭하면, 일정 양의 에너지를 흡수하게 되고, 그 크기가 어느 수준을 넘으면 세포를 구성하는 원자가 여기되거나 이온화 된다. 방사선의 생물학적 영향은 주로 유전자(DNA) 손상(혹은 염색체 손상)때문에 생긴다. 비전하(非電荷, uncharged) 방사선인 엑스선, 감마선, 중성자는 주로 물분해를 통해 유리기를 생성하여 간접적으로 DNA를 손상시키는 반면, 알파선이나 베타선 등 하전 입자(중이온 포함)들은 주로 DNA 또는 핵심세포 구성요소를 직접 이온화시켜 손상을 주기 쉽다.

DNA 손상이 발생하면 항상 복구시스템이 작동한다. 가벼운 손상은 수 ~ 십분의 단시간에 복구되나, DNA 나선 2개 모두에서 염기 손상을 받는 경우(이중나선손상)와 같은 손상일 경우 세포가 죽거나 복구과정에서 유전자 변화를 초래할 수 있다. 유전자(염색체) 손상, 사망 등 세포유전학적 손상은 방사선뿐만 아니라 화학적 독성물질과 비전리방사선인 자외선 등에 의해서도 일어난다. 손상된 세포는 복구되거나 사멸하게 되는데, 그 정도(갯수 등)가 일정 수준 이상이면 영향이 나타나는 것이고, 그 이하이면 면역체계가 작동하는 복구 메카니즘에 의해 손상이 복원된다고 설명하고 있다. 방사선에 대한 감수성은 조혈기관이나 생식선과 같이 세포가 유약하고 분열이 왕성할 수록 큰 반면 뼈, 근육, 말초신경과 같이 세포가 견고하고 분열이 적을수록 낮다.

방사선장해의 정도는 흡수선량 및 흡수선량율, 특정 부위의 선량분포, 흡수시간, 피폭범위, 조직의 방사선 감수성, 방사선 선질 등에 따라 다르게 나타난다. 방사성 핵종에 따라 인체 장기 혹은 조직내 침적되는 부위가 다른데, 예로 방사성 요오드는 주로 갑상선에, 그리고 라듐, 우라늄, 플루토늄, 스트론튬 등은 뼈조직으로 모인다.

방사선에 의한 건강상의 영향은 확률적 영향(stochastic effect)에 의한 것과 결정론적 영향(deterministic effect)에 의한 것으로 구분된다. 연구에 의하면 피폭선량과 건강상의 영향간에 선형적 비례관계가 나타나기 시작하는 선량은 낮게 잡으면 약 100 mSv라고 하고 있으나, 대개 500 mSv이상에서 선형성이 분명하게 나타난다.

방사선 장해(방사선 피폭과 인체에의 영향)

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