방사선의 인체 투과와 영향 범위

인체나 공기 중에서 방사선의 투과거리는 방사선의 종류에 따라 다릅니다.

알파입자는 공기 중에서 수센티미터 정도 이동하며 이것을 차단하는데는 종이 한장이면 충분합니다. 알파 입자에 의한 외부피폭시에는 인체 피부 표피의 각질층을 투과할 수 없어 영향을 주지 않습니다. 그렇지만 알파핵종이 몸안으로 들어오면 이것이 쌓인 세포인근에 집중적으로 에너지를 피폭합니다.

베타입자는 공기 중에서 수 미터 정도 이동하지만 방사선원이 몸 밖에 있다면 이것에 의한 외부피폭 영향은 매우 작습니다. 인체 표면이 베타입자에 노출되더라도 베타입자의 에너지는 피부와 피하세포에만 전달됩니다.  그렇지만 베타입자가 몸안으로 들어오면 도달한 곳 주변 반경 수 밀리미터에 에너지를 전달합니다.

투과력이 큰 감마선과 엑스선은 공기 중에서 수십~백미터를 이동하며 인체에서도 몸 깊숙히 도달하거나 관통합니다. 이들 에너지는 지나는 경로의 조직에 전달됩니다. 엑스선 검사에서는 폐와 같이 쉽게 투과하는 부위는 희게 나타나고 뼈와 같이 투과가 쉽지 않은 부위는 검게 나타납니다.

알파입자에 의한 외부피폭은 피부각질층에 의하여 알파입자가 차단(투과거리 수십 마이크로미터)되므로 영향을 주지 않습니다. 투과거리가 수 밀리미터인 베타입지는 피부를 통과하여 에너지에 따라서는 화상같은 증상을 일으킬 수 있습니다. 그렇지만 인체내부로 깊숙히 침투할 수는 없습니다. 반면에 감마선은 몸 속 깊숙히 자리잡은 중요기관에 도달할 수 있습니다. 그렇기 때문에 외부피폭 차단의 주요 관심은 감마선입니다.

내부피폭의 경우, 방사선을 방출하는 방사능물질 모두가 인체내 세포에 영향을 줍니다. 알파입자는 이동 거리가 짧기때문에 이것의 영향 범위는 방사성핵종이 위치한 세포에 국한하지만 생물학적 영향이 크기 때문에 주의가 필요합니다. 이동거리가 긴 감마선은 전신에 영향을 줄수 있습니다.

우라늄 같은 일부 방사능 물질은 몸에 들어올 경우 방사선 독성이외에도 중금속 독성을 야기할 수 있습니다.