[준비3호] 후쿠시마 사고로 방출된 방사능물질과 인체영향

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후쿠시마 사고로 방출된 방사능물질과 인체영향

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핵종	방출량 [베크렐]	주요 방사선 종류	강도 [MeV(백만전자볼트]	물리학적 반감기	몸속에서 축적되는 곳 / 생물학적 반감기	특징
퀴륨Cm-242	1000억	α	6.1130	162.8일	뼈/50년 간/20년	반감기는 그다지 길지 않으나, α붕괴해 방사성 플루토늄238이 되므로 위험하며, 뼈암, 간암, 백혈병의 요인이 된다.
플루토늄Pu-238	190억	α	5.4990	87.7년	뼈/50년 간/20년 생식선/-	α선은 β선에 비해 급수선량이 같은 경우에도 인체에 20배의 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 또 플루토늄은 마찬가지로 α선을 내는 우라늄과 비교해도 1g당 방사능이 수만에서 수십만 배로 방사성독성이 몹시 강하다. 입으로 섭취한 경우, 불용해성으로 소화관에서 거의 흡수되지 않고 대부분 배설된다. 단 호흡으로 섭취한 경우, 폐에 오래 머물고 미립자가 림프절과 혈관으로 옮아가 최종적으로 뼈나 간 등에 수십년간 붙어버리기 때문에 폐암과 뼈암, 간암, 백혈병 등의 요인이 된다. 우라늄과 섞어 플루서멀발전의 혼합연료(MOX)로 사용되고 있으며 핵무기 원료로 이용되기도 한다.
플루토늄Pu-240	32억	α	5.1680	6537년
플루토늄Pu-239	32억	α	5.1570	2만4065년
플루토늄Pu-241	1조2000억	α	4.8970	14.4년
요오드I-132	13조	β, γ	2.1400	2.3시간	갑상선/80일 기타전신/12일	휘발성이 높아 확산되기 쉽고, 갑상선에 대한 영향이 크다. 그래서 방사성물질 방출량을 이 물질의 동위체이며 반감기가 가장 긴 요오드131의 방출량으로 나타낼 경우가 많다. 안정동위체는 다시마 등에 많이 함유되며, 갑상선호르몬의 성분으로 인체에 중요한 미네랄인데, 방사성동위체를 몸속으로 들이면 갑상선에 축적되고 β선과 γ선을 내서 갑상선암과 갑상선결절의 요인이 된다. 체르노빌사고의 영향으로 사고 당시 18세 미만이었던 약 6000명에게 갑상선암이 발생했다고 한다. 한편 갑상선암이 폐나 뼈에 전이한 환자에게, 방사선치료 때 이용되기도 한다.
요오드I-135	2300조	β, γ	1.3880	6.6시간
요오드I-133	4경2000조	β, γ	1.2410	20.8시간
요오드I-131	16경	β	0.6060	8일
텔루륨Te-129m	3300조	β	1.6030	33.6일	뼈/13.7년 기타 전신/20일	몸속으로 들어간 방사성 텔루륨은 절반이 배설되지만 25%는 뼈에 옮아가 그 대부분이 평생 거기에 남아 뼈암과 백혈병 등의 요인이 된다. 나머지 25%는 그 외에 모든 기관과 조직으로 퍼지는데 약 20일 후에 절반으로 줄어든다. 텔루륨의 방사성동위체는 대부분 β붕괴해서 요오드의 방사성동위체가 되므로 갑상선에 쌓여 갑상선암 등의 요인이 되기도 한다. 쉽게 날아가 흩어지지는 않지만 지진 다음 날인 3월 12일 오전에는 후쿠시마 제1핵발전소에서 약 7㎞ 떨어진 나미에마치에서 검출되기도 했다.
텔루륨Te-127m	1100조	β	0.7290	109일
텔루륨Te-131m	5000조	β	0.42	30시간
텔루륨Te-132	8경8000조	β	0.2400	3.204일
이트륨Y-91	3조4000억	β, γ	1.5450	58.5일	뼈, 간, 전신/-	주로 뼈와 간에 붙고 그 외는 전신의 기관과 조직으로 고르게 퍼진다. 토끼를 이용한 동물실험에서 배설되지 않고 장기간 몸속에 잔류했다.
스트론튬Sr-89	2000조	β	1.4950	50.5일	뼈/50년	화학적 성질이 칼슘과 비슷해, 섭취하면 뼈에 붙어 뼈암과 백혈병의 요인이 된다. 스트론튬90은 β붕괴해서 이트륨90ㅇ; 되고 췌장에 축적돼 췌장암의 요인이 된다. 스트론튬89는 뼈에 전이한 암의 통증을 완화시키는 치료에 이용되기도 한다.
스트론튬Sr-90	140조	β	0.5460	29.1년
몰리브덴Mo-99	67억	β	1.2150	66시간	간, 신장, 뼈, 근육/1~50일	간과 신장에 붙어 암의 요인이 된다. 반감기 66시간으로, β붕괴해 반감기 약 6시간인 테크네튬99m이 되어, 암과 뇌, 심장질환 등의 화상진단에 이용되기도 한다.
바륨Ba-140	3200조	β	1.0030	12.7일	뼈/-	화학적 성질이 칼슘과 비슷해 뼈에 붙지만 스트론튬에 비교해 흡수 정도가 작다. 뼈암과 백혈병의 요인이 된다. β붕괴해서 란탄140이 된다.
프라세오디뮴 Pr-143	4조1000억	β	0.9340	13.6일	간, 뼈/9.6년 신장/10일	뼈암, 간암, 신장암, 백혈병 등의 요인이 된다. 대부분은 간에 붙는다.
안티몬Sb-127	6400조	β	0.8960	3.9일	뼈, 간, 전신/5~100일	몸속으로 들어오면 20%가 배설, 20%는 뼈, 10%는 간, 나머지는 전신의 기관과 조직에 붙어 뼈암, 간암, 백혈병 등의 요인이 된다. 생물학적 반감기는 대부분 5일이지만, 일부가 장기간 남는 것으로 확인됐다.
안티몬Sb-129	140조	β	0.65	4.3시간
네오디뮴Nd-147	1조6000억	β	0.8040	11일	간, 뼈/9.6년	주로 뼈와 간에 붙어서 뼈암과 간암, 백혈병 등의 요인이 된다. 반감기는 짧지만 β붕괴해서 반감기가 2.6234년인 방사성 프로메튬147이 된다.
세슘Cs-134	1경8000조	β, γ	0.6580	2.1년	근육, 전신/2~110일	휘발성이 높아 확산되기 쉽다. 몸속으로 들어가면 위와 장에서 거의 100% 빠른 속도로 흡수된다. 화학적 성질이 칼륨과 비슷해 전신의 근육과 생식기에 축적돼, 암과 유전자 돌연변이의 요인이 된다. 근육이 적은 여성들의 경우, 유선과 자궁에도 축적되기 쉬워 유방암과 자궁암의 요인이 된다.
세슘Cs-137	1경5000조	β	0.5140	30년
넵투늄Np-239	76조	β	0.4370	2.4일	뼈/50년 간/20년	몸속에서 플루토늄과 비슷한 움직임을 해 뼈암과 간암, 생식선암, 백혈병 등의 요인이 된다. 반감기는 짧지만 β붕괴해서 반감기가 약 2만4000년인 플루토늄239가 된다.
세륨Ce-141	18조	β	0.4350	32.5일	간, 뼈, 비장, 신장, 부신/9.6년	대부분이 간과 뼈에 붙어 간암과 뼈암, 백혈병 등의 요인이 된다. 세륨144는 β붕괴해서 프라세오디뮴144→네오디뮴144이 된다.
세륨Ce-144	11조	β	0.3190	284.3일
지르코늄Zr-95	17조	β	0.3680	64일	뼈/22년 기타 전신/7일	천연 금속 중 중성자를 가장 흡수하지 않아 원자로 핵연료봉 피복관의 재료로 사용되고 있다. 지르코늄의 방사성동위체는 주로 뼈에 붙어 뼈암과 백혈병 등의 요인이 된다.
크세논Xe-133	1100경	β	0.3460	5.2일	-	비활성기체 중의 하나로 흡입해도 95% 이상이 폐로부터 환기되어 다시 몸속을 순환할 가능성이 없다고 한다. 그래서 폐환기 기능검사에 이용되기도 한다.
루테늄Ru-103	75억	β	0.2270	39.3일	전신/8~1000일	쥐를 이용한 동물실험에서 처음에는 신장에서 농도가 가장 높아지고 이후에는 전신에 균일하게 퍼진다. 개를 이용한 실험에서는 흡입된 경우 생물학적 반감기 약 2000일로 폐에 강력히 남는다는 사실이 확인됐다.
루테늄Ru-106	21억	β	0.0394	368.2일

확산된 방사능물질, 31핵종 종류, 방출량, 인체영향 등

 

* 출처, 《AERA(2011.6, 아사히신문사출판)》. 방출량은 원자력안전․보안원 발표(2011. 6 6), 보완(2011. 10.20)한 데이터를 이용