자연방사선이란 자연계에서 오는 방사선을 말하며 지각방사선과 우주방사선(또는 간략히 우주선으로 부르기도 합니다.)으로 대별됩니다.
지각 방사선은 지각에 존재해온 천연 방사성핵종이나 지구에 도달한 우주방사선이 대기나 지표 물질과 반응하여 생성시키는 우주선 생성 방사성핵종이 내는 방사선입니다. 지각 방사능의 대부분은 우라늄-238 및 토륨-232와 그 자손핵종들입니다. 이들 자손핵종들을 종종 우라늄 시리즈, 토륨 시리즈와 같이 부르기도 한다. 이 밖에 칼륨-40도 중요한데 천연 칼륨에는 약 0.012%의 칼륨-40이 함유되어 있습니다.
- 우라늄-238의 붕괴계열 핵종의 하나인 라돈-222은 불활성기체여서 일부가 땅속으로부터 공기 중으로 스며 나옵니다. 이로써 실내공간에서 라돈피폭과 폐암 유발 문제를 초래한다. 라돈은 인류가 피폭하는 방사선량의 50% 이상을 기여하는 것으로 봅니다.
우주방사선은 태양과 같은 우주 항성의 핵융합반응으로 나오는 방사선이 지구에 도달한 것을 말한다. 대부분 고에너지 양성자 형태로 도달하며 대기권에 입사하면 공기를 구성하는 원자들과 반응하여 중성자, 파이온, 전자, 감마선 등 다양한 2차 방사선을 발생시킨다.
- 우주방사선은 대기권에 깊이 들어올수록 강도가 약해져 해수면에서는 방사선량률이 미미하다. 그러나 공중으로 올라갈수록 증가하여 통상 국제선 항공기 순항고도인 10~12 km 고도에서는 지표보다 10배쯤 높습니다. 또, 지자기 영향을 받으므로 적도보다는 극권 쪽이 선량률이 높습니다.
우주방사선이 지구 구성물질과 반응하여 베릴륨-7, 탄소-14, 알루미늄-26, 염소-36, 칼슘-41, 그리고 옥소-129와 같은 핵종을 생성한다. 이들 핵종을 우주선산물 방사성핵종으로 부릅니다.
방사성물질이란 말은 법정 용어로서 방사능 농도나 총량이 일정 기준을 넘는 물질을 말한다. 모든 물질은 미량의 방사능이 있기때문에 기준을 두지 않으면 모든 물질을 방사성물질로 불러야 하기 때문입니다. 천연방사성물질(NORM)이란 천연으로 존재하는 광물이나 이러한 광물을 이용하는 과정에서 발생하는 부산물로서 방사능 수준이 방사성물질에 해당하는 물질을 말합니다. 흔하지는 않지만 자연계에는 이러한 물질들이 있습니다.
천연물질이든 인공물질이든 인체에 방사선영향을 미치는 것은 물질 자체가 아니라 그것이 내는 방사선(알파입자, 베타입자, 감마선 등)입니다. 인공물질에서 나오든 천연물질에서 나오든 방사선의 본질은 같습니다. 따라서 방사선영향은 노출된 방사선의 양에 달려있지 그 방사선이 어디서 나온 것이냐에 달려있지는 않습니다.
- 천연적인 것은 안전할 것이라는 것은 막연한 느낌일 뿐입니다. 복어 독처럼 천연물질도 맹독성인 것이 많습니다. 박테리아나 바이러스도 천연적인 것이지만 수많은 사람을 살상합니다.
요약 우리는 상당한 수준의 방사선을 일상적으로 받으며 살고 있습니다. 자연계에 존재하는 천연 방사성핵종이나 자연방사선 때문입니다. 그래서 자연방사선 수준보다 훨씬 작은 방사선피폭에 대해 위험성을 제기하는 것은 적절하지 않다. 자연방사선도 인공방사선과 본질에서는 동일하므로 방사선영향은 얼마나 많이 피폭하는가에 달려 있을 뿐입니다.