[방사선 이야기] #5 RI의 이용 : 대단위조사시설

chosungyun (59)in #kr-science • 7 years ago

안녕하세요!!
@chosungyun입니다.
방사선 동위원소 이용중에 우리의 삶과 또한 밀접한 관계를 가지고 있는 분야가 하나 있습니다. 바로 대단위조사시설인데요. 들어보셨나요? 우리나라에는 그린피아라는 업체가 이 분야에서 일을 하고 있습니다. 과연 어떤 일을 어떻게 하는 걸까요?

방사선을 맞으면 위험하다는 것은 누구나 알고 있습니다. 만약 고선량의 방사선이 인체에 들어오면 세포사(세포 수준에서의 기능 상실)를 유발하여 사망한다고 예전에 말씀드린 적이 있지요? 이처럼 세포 수준에서 죽여버릴 만큼 고에너지를 가진 방사선을 식품에 조사시켜준다면 어떻게 될까요? 식품 안에 있는 세균들이 다 죽어버릴 겁니다.
기존의 식품처리방법은 어떤가요? 전 식품공학을 전공하지 않아서 잘은 모르지만 방부제 같은 화학적 처리로 이 세균이 자랄수 없는 환경을 만들어준다고 알고 있습니다. 그렇기 때문에 방부제가 많이 들어간 음식을 먹게 된다면 몸에 좋을 리가 없죠.

하지만 방사선을 통해 멸균한다면 어떻게 될까요? 일단 세균들은 다 죽어버릴 겁니다. 살 수가 없죠. 하지만 방사선을 맞은것이지 방사성 오염이 된 것은 아닙니다. 이 부분이 중요합니다. 사람들은 흔히 방사선에 피폭이 되었다고 하면 그 사람이 방사선을 낼 것으로 생각하는데 이는 잘못된 생각입니다. 방사선을 내려면 오염구역에서 피폭이 되야합니다. 즉, 제가 예전에 소개한 고이아니아 사건처럼 직접 방사선을 내는 물질들이 있는 곳에서 그것들이 인체에 흡입되어야만 그 사람 근처에 가는 게 위험해지는 겁니다.

하지만 X-ray 맞았다고 맞은 사람이 방사선을 맞고 나서도 내고 있지는 않죠? 이것은 방사선만 맞았기 때문입니다. 방사선을 내는 물질은 여전히 X-ray발생기안에 그대로 들어있기 때문이죠.
어쨌든, 결론은 방사선을 맞은 식품은 방사선을 내지 않는다 입니다. 그렇기에 세균은 죽었고 그 뒤로 유해한 물질이 나오지 않으므로 식품의 보관 장거리 운송에 정말 좋은 식품 처리방법이 됩니다.

방사선은 무엇으로?

일단 source로 가장 많이 사용하는 선원은 Co-60으로 감마선을 방출하는 방사성 동위원소입니다.
여기서 사용하는 Co-60의 방사능은 감자와 같은 농작물 발아 억제, 해충제거의 경우는 10만큐리를 사용하고 한번에 많은 제품을 생산하거나 무균품을 제작할때는 백만큐리에 이르는 방사능을 가진 선원을 사용합니다.

100만큐리라고 하니까 어느정도인지 감이 오나요? 조금 더 설명해보죠.
Co-60하나당 붕괴시 대략 2.5MeV정도의 감마선이 방출됩니다. 100만큐리를 기준으로 말씀을 드리면 1Ci=3.710¹⁰Bq입니다. Bq은 초당 붕괴량을 말합니다. 그럼 계산을 해보죠.
초당 3.710¹⁶개가 붕괴를 하고 하나당 2.5MeV가 나옵니다. 이두값을 곱하면 초당 나오는 에너지량이 됩니다. 계산해보니 9.25TeV입니다.
이 백만 큐리에 해당하는 에너지를 사람이 정통으로 맞게 된다면 즉사할 수도 있다고 합니다. 그만큼 조심해야 하죠.

어떻게..?

그럼 어떻게 이를 보관하고 처리할까요? 평상시에는 이 선원은 깊고 물이 가득 차 있는 수조에 넣어둡니다. 밖에 놔두면 아무도 못 돌아다니니까요. 밀봉은 되어있기에 오염은 걱정이 없습니다. 그래도 혹시 모를 누설을 대비하여 이 수조의 물을 채취하여 오염정도를 확인합니다.
그리고 사용할 때는 식품에 조사하기 위해 조사시설로 끌어올립니다. 물론 주변에는 사람이 있으면 안 됩니다. 끌어올려 방사선을 수초에서 수분을 조사하여 세균을 죽이면 다시 수조로 집어넣습니다.

그럼 마지막으로 우리나라에서 이러한 작업을 하는 그린피아에 대해 조금 알아보겠습니다.
하고 있는 사업은 감마선조사사업, 전자선조사사업, 시험분석서비스, 지시계판매, EtO 멸균사업, 창고보관업이라고 나오네요. 이중에 감마선조사사업이 제가 소개해준 사업이고 전자선조사사업은 감마선이 아닌 베타선을 이용한 시설입니다. 그런데 이시설은 제가 기존에 알던 식품말고도 폴리머 기능 향상 및 재료의 성능 향상을 위해서도 사용을 한다고 합니다. 그리고 나머지 사업들도 읽어보니 이 멸균사업과 관련된 사업을 진행하고 있습니다.
오늘은 방사선을 조사하는 대단위조사시설에 대해 알아보았습니다. 아이러니하게도 위험한점이 있기에 사용이 가능한 멸균처리방법이었습니다. 이 세상에 필요 없는 것은 없다라는 말이 딱인 것 같습니다. 단점이 장점이 될 수 있고 장점이 단점이 될 수 있단 생각을 하며 오늘은 여기서 포스팅을 마칩니다. 감사합니다.!!