2011년 3월 11일, 일본 동북부에서 일어난 높은 강도 지진 해일로 엄청난 자연 재해와 그로 인한 人災로 덮쳐 일본은 물론 세계가 고통 속에 있다. 원자력 발전소 사고로 인한 방사성 물질 유출은 거슬러 올라가 1979년 5월 뉴욕의 Three mile Island와 1986년 체르노빌 원전 폭발을 기억하게 된다. 일본 후쿠시마 원전사고는 역대 원전 사고 중 방사성 물질량으로 볼 때 사상 최악의 사고 인 체르노빌 사고 다음으로 등급을 매기고 있다.

원자력 발전소의 재해뿐만 아니라, 가능해진 핵 테러폭발로 올 수 있는 방사능 노출은 인간을 공포감으로 인한 걱정과 불안으로 떨게 하고 있다. 그래서 우리는 부정확한 정보로 오는 방사능에 대한 불안, 공포와 절망을 최소화하고 또한 대처 방안도 올바른 상식 선에서 집고 넘어 가야 할 것 같다.

일본 원전사고로 인한 방사성 방출 물은 원자로에서 수증기 등의 기체나 미립자상태로 하얀 구름처럼 공기 속으로 내뿜게 되고 이들은 다시 대기 중 부유(浮流) 먼지를 타고, 또 빗물로 지상으로 내려와 대지와 바다를 모두 방사성 물질로 오염을 시킨다. 또한 원자로 냉각에 사용되는 엄청난 양의 물과 해수는 방사성 물질들을 다량 포함한 체 바다로 흘러 들어 일본 연안해양을 오염 시키고 있다. 가장 많은 량의 오염은 원전 사고 지점과 인근 지역이 될 것이며 거리가 떨어질수록 풍향과 기후에 따라 차이가 날 수 있고 인체에 대한 영향도 점차로 작아 지게 될 것이다. 원자로 사고의 유형에 따라 액체상태로 유출될 가능성도 있고 유출되는 방사성 물질의 종류도 다를 수 있다.

방사성 강하 물은 내려 앉은 모든 것들 즉 사람과거주지, 가축, 과일과 채소, 토양과 수돗물 수원지, 바다 물과 그 위에 떠 있는 항공 모함 까지도 오염시켜 인체에 영향을 끼치게 될 것이다. 오염된 공기를 호흡할 수 있고 과일과 채소를 먹고, 오염된 풀을 먹은 소의 젖을 마시게 될 수도 있으며 수도 근원지에서 오염된 수돗물을 마시게 될 수도 있고 오염된 인근 해안 고기를 먹을 수도 있을 것이다. 그러나 중요한 것은 노출에 따른 방사성물질의 량이다. 그 량이 인체에 영향을 주지 않는다면 염려는 하지 않아도 좋다고 말할 수 있다.

체르노빌 사건을 통해 원전 사고의 문제점을 잘 이해한 일본은 가장 오염이 심한 후쿠시마 원전 사고지 주변 12.5마일의 사람들을 실내 대피시켰고 이젠 오염 지역을 확대하여 반경 19마일 지역 거주자들에게 대피 권고를 내리고 있고 인근 5개 현에서 생산된 식품과 농산물 출하를 정지하고 있다고 한다.

핵 사고로 유출된 방사성 물질은 인체의 외부 방사선 노출과 내부 오염으로 나누게 된다. 외부 방사선 노출은 방사선 근원의 종류와 각 종류의 강도와 에너지 크기에 따라 전신에 혹은 노출된 부분에 조사(照射)되어 손상을 준다. 방사선 근원에 가까이 있을 때 일어나고 노출 되였을 지라도 방사성이 되지 않는다. 예를 들면, 진단을 위한 혹은 암 치료X-ray 기계는 방사선 노출의 근원이다. 필요한 검사나 치료를 받은 후에 방사성이 안 되는 것처럼 말이다. 외, 내부오염은 방사성 물질의 미립자(微粒子)를 호흡과 섭취, 피부 특히 상처 부위를 통해 이루어 진다. 오염된 사람들은 일정기간 방사성이 되고 시간이 지남에 따라 방사성 수준이 낮아져 다른 사람에게 위험이 되지 않는다.

각 개인에게 노출된 방사선 량과 오염 된 물질 량은 원자로 사고 의 유형과 유출된 방사성 물질의량과, 노출된 시간{노출방사선 량은 시간의 곱으로 나타남}, 그 사고 난 시설이나 방사성 물질의 거리(방사선원과 오염자간의 거리의 제곱에 반비례하여 줄어듦), 대피소 내외에 있느냐에 따라 차이가 난다. 인체의 장애도 물론 짧은 시간에 흡수된 방사능 물질의 종류와 방사선의강도, 노출 량과 거리에 따라 심각한 급성 방사선조사 증후군으로부터 만성으로 유전자의 변이와 암 유발에 이르기 까지 다양할 수 있다. 사고 지점과 주변은 가장 높은 방사선의 노출과 많은 오염을 함께 받게 됨으로 가장 위험하다, 사고 지점에서 거리가 멀수록 방사선을 받은 량과 오염은 적어진다.

일단 몸 바깥 쪽이 방사성 물질에 오염 되었다면 옷을 벗음으로 외부오염의 90% 이상을 제거하게 되고 노출된 피부에 오염되었으면 온수로 수건과 비누를 사용하여 피부 상처를 내지 않으며 효과적으로 씻어 낸다. 실내로 들어가 오염공기를 차단하여 오염 공기를 최소화 한다.

인체 내부 오염은 방사성물질 미립자가 오염된 공기를 호흡하고, 오염된 음식물을 먹고 음료를 마심으로 방사성 물질은 흡수 되여 인체에 축척이 된다. 일본 원전 사고로 인한 흡입하고 섭취한 방사성 물질 중 세슘은 근육과 연약한 조직에 감마선을 내고, 방사성요오드는 갑상선에 베타 미립자를, 풀로토니움은 폐, 간, 뼈에 들어가 알파미립자를 낸다. 실제적으로 유출된 방사성 물질 중 인체에 미치는 영향이 큰 것으로 방사성 요오드(I-131 )와 세슘 (CS-137)이다.

요오드(Iodine)의 역할은 갑상선 호르몬을 만드는 주 원료로 몸에 들어온 흡수 량의 70%가 갑상선에 흡수가 되여 갑상선 호르몬을 만든다. 이 호르몬은 몸 전 세포의 신진대사를 관여한다. 방사성요오드는 반감기가 8일이다. 대량의 방사성 요오드에 노출되 흡입하거나 구강 섭취하면 안정요오드처럼 동일하게 흡수 되여 갑상선 기능 저하 내지는 오랜 세월 후에 갑상선 암을 유발할 수가 있다. 다행하게도 방사성에 의한 갑상선 암은 비교적 양성적으로 진행되는 암으로 조기진단 조기 치료하면 95% 이상이 완치되며 정상 수명을 살 수 있다.

원전 사고 혹은 폭발인근에서 다량의 방사선 요오드의 노출 된 직후나, 위험이 있을 24시간 전에 대량의 안정요오드 즉 요오드화 칼륨(Potassium Iodide 137mg tab/dau-성인기준)을 미리 섭취하게 되면 갑상선에 요도가 포화상태가 되여 흡수를 못함으로 새로 들어온 방사선 요오도는 소변을 통해 배출하게 된다. 방사성요오드의 재흡수를 막기 위해 1-2주 동안 투여한다. 방사능 요오드의 면역, 해독 또는 흡수제등으로 인삼이나 요오드 처리된 소금(iodized salt), 다시마 및 미역, 종합 비타민 등을 방사능 특효 음식으로 말하지만 요오드 함유량이 너무 적어 예방차원의 흡수 차단에 아무런 효과가 없다.

세슘(Cs-1327)은 자연 상태에서는 존재하지 않는 인공 방사성 동위원소의 하나로 방사선량이 반으로 줄어드는 반감기가 30년이다. 인체에 들어온 세슘(Cesium)은 주로 근육에 싸이며 축적이 예상되는 경우는 “프러시안불루(Prussian blue)” 같은 약품을 복용함으로 배출을 증가 시켜 영향을 줄일 수 있다.

몸에 흡수된 요오드 131이나 세슘 137 방사성 물질은 인체의 작용에 의해 지속적으로 배출되기 때문에 실제 인체에 영향을 주는 유효 반감기는 세슘137의 경우 70일 정도, 요오드131은 4일로 짧아지게 됨으로 방사성 물질의 허용 기준치를 장기간 초과하는 경우는 사고지 주변이 아닌 이상 매우 희박하다.

이제 정리를 하고자 한다. 지구상에 사는 모든 인간은 소량의 방사능에 노출되어 있다. 미국 질병통제 예방센터(CDC)에 따르면 인간 노출의 80%는 환경에서 오는 자연방사선, 나머지 20%는 의료용 방사선과 같은 인공 방사선에서 오는데 전문가들은 총체적으로 보면 일상의 노출에서 해를 찾아 볼 수 없다고 한다. 여행자가 3만5천 피트상공에서LA에서 NY까지 비행하였다면 0.02—0.03mSv 의 방사선 노출을 받게 된다. 미국사람은 모든 방사선 근원으로부터 1년 동안 평균 3.5-6mSv의 방사선 노출을 받게 된다.

원전폭발이나 핵 테러 사건과 같은 방사선 비상사태 가 일어난다면 대피소에 피신하기를 권고한다. 이것은 집이나 사무실 같은 실내에 들어가 모든 문과 창문들을 차단하고 바깥공기를 안으로 들어오게 하는 에어컨디션을 끄고 안방이나 지하실로 가는 것이다. 방송을 틀어 경청하고 계속 전문 안내 지시를 따른다.

외부 방사선 노출과 오염이 되였다 면 비상사태 의료봉사자의 지시를 따른다. 외부 방사선의 노출보호의3개의 기본원칙은 시간, 거리 및 방어물이다. 노출 량을 줄이는데 있어 거리가 가장 효과적이고 그 다음은 노출시간을 줄이는 것이다, 금속이나 콘크리트 방어물을 사용하는 것은 효과적이나 실용적이 아닐 수도 있다. 방사성물질의 외부 오염 보호는 보호의복, 장갑, 마스크를 사용해 보호할 수 있다. 오염 보호제로 요오드칼륨이 있으나 요오드칼륨의 투여는 원전 사고 지역에서 방사성요오드가 유출 된 후 바로 해야 한다, 적시에 투여 하지 않으면 효능도 없이 부작용만이 더 클 수 있다.

일본의 방사능은 어느 경우에서 든 일본과의 거리와 방사성 물질의 분산 과 작은 분출 량 때문에 미국에 아무런 영향을 주지 않을 것이라 한다.

질문: 사람들은 어떤 통로를 통해 방사능 물질에 노출되는가?
답: 공기로 유출 된 방사성 방출물은 호흡을 통해, 또는 사고 원전 인근에 낙진으로 오염된 채소나 우유, 수돗물 등이 구강을 통해 들어와 인체에 해를 주게 된다.

질문: 방사능은 어떻게 인체에 해를 주는가?
답: 방사능은 일반적으로 급속하게 분할하는 세포를 우선 먼저 죽인다. 대량의 노출은 급속하게 분할하는 정상 세포집단인 인간의 골수와 소화관은 일반적인 부작용인 골수 억제로 백혈구 숫자고 감소해서 면역성이 떨어지며 소화관 내 장벽세포의 손상으로 구토증과 구토, 설사를 유발하여 영양분 흡수를 못 하게 된다. 어린이들은 성장하고 있음으로 더 급속히 세포 분열을 함으로 더욱 위험한 상태에 놓이게 된다. 피해 증상은 방사성 물질 노출 량에 따라 크게 달라진다. 급성 방사선 증후군(Acute Radiation Syndrome) 으로 부터 만성 효과 증상으로 나타난다.

질문: 방사능 노출에 의한 유전적 효력은?
답: 아직 이론적으로만 존재한다. 러시아 체르노빌 원전 폭발과 일본 원자탄 생존자 (큰 방사선 복용량을 받은)와 그 자식들에게서 백혈병과 각 종 암환자는 10-30년 후에 발생했으나 결정적인 유전적 변형은 없다고 보고돼 있다. 동물실험에서 과실 파리와 생쥐에서 관찰되는 현상이다.

질문: 방사선량은 어느 수준에서 안전하지 않는가?
답: 인체에 해가 없다고 생각되는 방사선 양적 한계를 허용량 혹은 선량한도(Dose limit)라 한다. 자연방사선과 의료방사선 선량을 제외한 년간 일반인들의 허용량은 1mSv/yr, 직업 종사자는 50mSv/yr-millisievert)이다. 이는 생체에 주는 피해를 측정하는 단위일 뿐 위험과 안전과의 한계가 아니다. 인체는 소량의 방사선에 항상 노출되어있고 CDC에 따르면 80%는 자연으로부터 나머지 20%는 인공 근원 주로 의료용X-ray이다. 이런 매일 받는 노출량은 몸에 해를 주지 안는다고 한다. 미국 사람이 모든 근원으로 받는 매년 정상 평균 노출량은 3.5-6mSv (350-600mrem)/yr 건강에 영향을 미칠 수 있는 노출량은 100mSv정도다. 사고 원전상공의 유출량은 시간당 2,500,000-4,000,000mSv이며 대기 중 이들은 확산되고 낙진 하게 된다. 그래서 사고 지점에서 멀리 떨어져 있을수록 방사선량은 적게 된다.

질문: 도교와 일본 타 지역의 일반인들의 위험성은 얼마나 되는가?
답: 그들은 측정 될 수 있는 약간의 노출은 있겠으나 인체에 해는 없을 것이다. 수백 마일 떨어진 사람에게는 더더욱 말이다.

질문: 미국이나 한국에 있는 사람들이 요오드화 칼륨을 구입할 필요가 있는가?
답: 그렇게 할 이유가 전혀 없다. 노출의 위험보다 불필요하게 복용하는 데서 더 큰 심각한 건강장애가 올 수 있다.

<참고 문헌>
1. CDC-http://emergency.cdc.gov/radiation
2. Nuclear Regulatory Commission-http;//nrc.gov/
3. “Disaster Preparedness for Radiology Professionals” by ASTRO, ACR and AAPM
4. www.bt.cdc.gov/radiation

기고자: Henry Shin M.D.
은퇴치료방사선 전문의사, 단기의료선교사
E-mail: hdhin1022@aol.com, hshin0117@gmail.com