방사선은 물이나 공기처럼 이 세상을 구성하는 수많은 물질 가운데 하나입니다. 그리고 우리 주변 어디에나 항상 존재합니다. 태양에서도 나오고 땅에서도 나오고 음식물에서도 나옵니다. 또 의료와 농·공업 등의 분야에서 쓰기 위해 사람이 만들기도 합니다. 이처럼 우리 주변에 늘 있음에도 방사선은 두려움의 대상입니다. 눈에 보이지도 않고 소리도 냄새도 맛도 없는 방사선에 노출되면 극단적인 상황을 맞는다고 알려졌기 때문입니다. 방사선은 무조건 위험하고 해로운 것이라 오해하기도 합니다. 하지만 과학자 마리 퀴리의 말대로 그 무엇도 두려움의 대상이 될 수는 없습니다. 단지 이해의 대상이 될 수 있을 뿐입니다.

'알기쉬운 방사선 이야기' 시리즈는 방사선에 대한 막연한 두려움을 털어내고 가치 있는 정보를 바탕으로 유용하게 활용하는 데 도움을 주기 위해 10회에 걸쳐 연재합니다.

"그 무엇도 두려움의 대상이 될 수는 없습니다. 단지 이해의 대상이 될 수 있을 뿐입니다"-마리 퀴리

▲방사선과 방사능, 방사선물질은 어떻게 다른 건가요?

방사선은 크게 전자파와 입자선으로 나뉩니다. 전자파는 우리가 일상 생활에서 접하는 에너지 덩어리라고 생각하면 됩니다. 에너지 덩어리 중 가장 쉽게 이해되는 것이 열에너지입니다. 화가 나서 얼굴이 빨갛게 되면 열에너지가 나오는 것입니다. 에너지 덩어리에는 여러가지 종류가 있는데 자외선, 적외선, 가시광선, 전자렌즈 등에서 나오는 마이크로 웨이파 등이 전자파로 에너지 덩어리입니다. 전자파 중에서 에너지가 가장 높은 에너지의 이름을 우리는 엑스선이나 감마선이라 명명했고, 이들이 방사선에 속합니다. 입자는 우리가 일상에서 보는 물질 (책상·의자·시계 등)과 같은 것인데 크기가 아주 작은 물질이라 생각하면 됩니다. 우리가 흔히 알고 있는 원자들인 수소·헬륨 등의 원자 내부에 있는 물질(원자핵)이 에너지를 가지고 튀어나오면 입자선이라고 합니다. 수소의 핵이 튀어 나오면 양성자라고 이름을 붙였고 헬륨의 핵이 튀어 나오면 알파선이라는 이름을 붙였습니다. 그 외에도 전자선·베타선·중성자선 등이 입자선에 속하며 모두 방사선이라 합니다. 방사선은 우리가 인위적으로 만들 수도 있고 자연적으로 태어나기도 하는데 말 그대로 방사선을 낼 수 있는 능력을 방사능이라 합니다. 그리고 방사성물질은 그런 능력이 있는 물질이지요. 전구를 예로 들어 설명하면, 전구는 방사성물질, 전구에서 나오는 빛은 방사선이라 할 수 있지요. 그리고 전구가 빛을 내는 능력은 바로 방사능에 해당합니다.

▲엑스선은 누가 발견했나요?

19세기 말 과학자들은 수년 동안 낮은 압력의 가스에서 방출되는 전기가 음극을 생성하는 원인을 밝혀내지 못했답니다. 그런데 1895년 콘라드 뢴트겐이 이 음극에서 매우 특이한 형질의 알 수 없는 선이 만들어진다는 사실을 발견하곤 그 선에 엑스선이라고 이름을 붙였지요. 그리고 아내의 손을 엑스선으로 촬영해 사람들에게 보여주었는데 이 최초의 방사선 사진은 전 세계적인 이목을 끌었답니다. 그러자 뢴트겐의 이런 활약에 자극을 받은 앙리 베크렐이 자신의 연구에 박차를 가했습니다. 그리고 이듬해인 1896년 우라늄에서 매우 약하지만 방사선이 방출된다는 사실을 알아냈는데 이것이 바로 자연방사능의 발견이랍니다. 지금 방사성물질이 방사선을 방출하는 능력을 측정하는 단위로 베크렐을 사용하는데 그의 업적을 기리기 위한 것이지요. 하지만 당시 그는 뢴트겐만큼 주목을 받지 못했답니다. 그런데 1897년 마리 퀴리가 박사 논문 테마로 베크렐선을 택해 연구하기 시작했습니다. 그 결과 베크렐선은 우라늄 원자의 내부에서 나오는 것이며 토륨도 방사선을 낸다는 사실을 발견하고 이렇게 방사선을 내는 성질을 방사능이라고 이름 붙였지요. 그리고 남편인 피에르와 함께 연구를 거듭해 라듐과 폴로늄이라는 새로운 물질을 얻었는데 이것이 과학사의 한 전환점이 되었답니다./이레나 이화여대 의과대학 방사선종양학교실 부교수