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What is radiation?
방사선의 이용
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우리에게 유익한 방사선
방사선은 의학, 산업 , 연구 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.
일반적으로 사람들은 ‘방사선’이라고 하면, 원자폭탄이나 사고의 위험을 떠올리며 막연한 두려움을 갖고 있습니다.
그러나, 햇빛이나 바나나, 우유와 같은 음식물 등을 통해 우리는 매일 아주 낮은 방사선에 노출되며 함께 살아가고 있습니다. 또한 우리는 의학, 산업, 연구 등 다양한 분야에서 방사선을 널리 활용함으로써 방사선의 혜택 속에서 살아가고 있습니다.
예를 들면 의학분야에서 질병의 진단이나 암 치료 등의 목적으로 방사선은 아주 유용하게 이용되고 있으며, 공항 수화물 검사 시스템, 방사선 멸균기 등 산업분야에서도 활용성이 매우 뛰어납니다.
이렇듯 방사선은 우리 생활환경 여러 곳에서 널리 활용됨으로써 우리 삶과 밀접한 관련이 있습니다.
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에너지가 높은 상태의 물체는 방사선 vs 방사능?
-방사선 : 방사성물질이 내는 에너지흐름
-방사능 : 방사성물질의 능력, 방사성물질이 방사선을 내는 강도
Sv(시버트)
-사람이 방사선에 노출되었을때 그 영향의 정도를 나타내는 단위
-자연에서 받는 방사선의 경우, 시버트의 단위가 너무 커서 그 1000분의 1인 mSv(밀리시버트)를 사용
※ 1 Sv = 1,000 mSv
우리들의 건강지킴이, 방사선
X-선 촬영을 통한 진단
방사선의 한 종류인 X-선은 발견 이래 인체의 내부 구조 및 상태를 확인할 수 있다는 특성을 살려 다양한 질환의 진단에 활용됨으로써 수많은 생명을 구하는데 크게 기여해 왔습니다. 다리가 부러지거나, 심한 감기에 걸렸을 때,복통이 심할 때에도 의사 선생님이 제일 먼저 권하는 것이 바로, X-선 촬영입니다.
핵의학영상검사를 통한 진단(PET, PET-CT)
방사성의약품을 이용해 검사하는 PET의 경우 X-선 촬영에서 볼 수 없는 몸속 상태까지도 영상으로 확인 가능합니다.
특히, X-선을 이용하는 CT를 융합한 PET-CT는 암을 발견하고 치료하는데 많은 도움을 주고 있습니다.
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방사선 영상진단장비
1. X-선 촬영기기
2. CT(Computed tomography) : 컴퓨터단층촬영기기 / 평면적인 X-선 촬영의 단점을 획기적으로 개선한 진단장비
3. PET : 양전자 방출단층촬영 장비 방사성동위원소를 이용한 영상 진단 장비
4. PET-CT : 양전자 방출 컴퓨터 단층 촬영기 / PET 스캐너와 X-ray CT를 하나의 시스템으로 결합한 기기로써 기능적 이미지에 암의 위치 확인이 가능한 장비
산업의 파수꾼, 방사선
첨단의학기술, 방사선치료
방사선을 이용한 항암치료
방사선은 수술, 항암제와 더불어 암을 치료하는 3대 치료수단 중 하나로, 방사선을 암세포에 직접 조사하여 암을 치료합니다.
몸 외부에서 각종 장비를 이용하여 방사선을 조사하는 치료방법과 방사선 발생장치를 몸 표면에 위치시켜 방사선을 한정된 부위에 조사하여 치료하는 방법 등이 있습니다.
방사성의약품을 이용한 항암치료
방사성동위원소를 몸 안에 위치시켜 방사선을 특정부위에 한정시킴으로써 암을 치료하는 방법입니다.
갑상선암의 경우 사람의 몸속으로 들어온 방사성 요오드는 갑상선에 쌓이게 되고, 이때 요오드에서 나오는 방사선이 암세포를 공격해서 치료효과를 나타내게 됩니다.
갑상선 암에 동위원소의 경구투여
가속기로 암치료
동위원소에 의한 암치료
꼼짝마라, 불법물질
결함검사
재료를 파괴하지 않고 그 결함을 발견하고자하는 공업적 결함 검출방법을 ‘결함검사’라고 합니다.
방사선을 이용하면 물체를 파괴하거나 분해하지 않고도 내부의 균열, 결함 등을 검사할 수 있습니다.
전문용어로는 ‘비파괴검사’라고 하며, 이러한 비파괴검사는 물질을 투과하는 방사선의 독특한 능력을 이용하는 대표기술입니다.
보안검색
공항이나 항만의 주요 보안시설에서 방사선을 이용하여 불법물질의 반입 및 반출을 막기 위해 엑스레이 장비를 이용하여 보안검사를 하고 있으며, 특히 미국에서는 911사건 이후 테러의 위협으로부터 사람들을 보호하기 위해 비행기 탑승 전 신체에 대해서도 엑스레이 보안검색을 강화하고 있습니다.
항공기 엔진 날 비파괴검사
대형(이동형) 검색기
대형(이동형) 검색기(X-ray)
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방사선치료 기기
1
감마나이프
물질에서 나오는 방사선을 컴퓨터를 이용하여 서로 다른 방향에서 암 부위에 초점을 맞추어 조사하여 암 부위에만 높은 선량의 방사선을 조사하여 치료하는 장비
2
사이버나이프
로봇팔에 장착된 선형가속기에서 네비게이션 시스템을 이용하여 방사선을 조사하며 암을 치료하는 방사선수술 장비
3
토모치료기
- 영상유도 방사선치료장비 방사선 치료기기에 CT, MRI, PET와 같은 영상 장치 기능을 추가시킴으로써 종양의 이미지 변화를 3차원적으로 관찰하는 장비
- 정확도가 높아 건강한 세포가 방사선에 노출되는 것을 최소화 함
범죄 수사에도 이용되는 방사선
방사선은 특수한 범죄수사에도 활용
-중성자 방사화 분석
-총기사건에서 사수 감별, 체모의 동일성 판단, 환경오염 원인 추정, 고고학적 연대 추정 등
방사선을 이용한 새로운 연구
방사선, 식중독균 퇴치 일등공신
방사선을 이용한 살균
방사선은 식품, 의약품, 의료기구 등의 살균에 이용됨으로써 우리 생활의 보건에 크게 기여하고 있습니다.
보존제 및 약제살균은 인체에 미치는 유해성 때문에 국제적으로 사용규제가 많은 반면, 방사선은 세계보건기구(WHO), 세계식량기구(FAO) 등 관련 국제 기구에서 ‘식품 및 의료제품에 안전하게 이용할 수 있는 방사선’으로 의료기구, 약품, 식품 등을 위생처리하는 방법으로 방사선을 적극 권장하고 있습니다. 특히, 식품산업의경우 방사선 조사는 미생물, 유해균사멸, 부패방지 등 식중독 예방 및 식품관리에 요긴한 수단으로 인정되고 있습니다.
농산물의 국제적 교역을 원활하게 하는 데에도 큰 역할을 담당하고 있습니다.
방사선조사
방사선비조사
신품종개발-무궁화 ‘꼬마’
방사선으로 신품종 개발
방사선 육종기술
식물체에 방사선을 조사하면 기존에 가지고 있던 형질이 변하거나, 유전자 기능이 변화하는 돌연변이 품종으로 개종이 가능합니다. 이러한 방사선 돌연변이 품종은 병충해에 강한 작물, 기능성 작물, 수입의존 작물 등 다양한 식품/원예 연구에 활용되고 있습니다.
오염된 폐수 정화
방사선이 폐수의 오염물질을 분해
방사선, 특히 감마선을 이용한 수질정화기술은 물을 이온화하여 생긴 강한 산화력, 환원력, 살균력을 이용해 수질오염물질을 원천적으로 제거하는 방법입니다. 기존처리기술과 달리 추가적인 환경오염물질을 발생하지 않는 장점이 있고 설비가 간단하며 처리시간도 짧은 편입니다. 실제로, 방사선을 이용하여 염색 폐수를 처리하는 시스템이 ‘대구염색공단’에 설치되어 있습니다. 대량의 화학약품을 사용해 처리하는 대신, 방사선을 이용해 독성을 제거하고 생물학적으로 분해하여 친환경 폐수 처리를 시행하고 있습니다.
방사선을 이용한 폐수처리 원리
가속전자선 이용한 염색폐수처리 시스템
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방사선 조사(육류)
-O157대장균, 살모넬라균 등 병원성 미생물 제거에 효과적
-미국 농무부와 식품의약품 안전청은 식중독 사고 예방을 위해 2004년부터 고등학교 학생들에게 방사선을 조사한 햄버거를 급식으로 공급하고 있음
국제적인 방사선 조사 식품 마크
방사선 오염식품은 방사능 물질에 오염된 것으로 방사선 조사 식품과 방사선 오염 식품은 전혀 다른 것입니다.
대구염색공단 폐수정화
현재 대구 염색공단에서는 방사선을 활용해 하루 1만 톤 이상의 염색폐수를 처리하고 있음
방사선을 이용한 수질정화 원리
-현재 대구 염색공단에서는 방사선을 활용해 하루 1만 톤 이상의 염색폐수를 처리하고 있음
-전자빔 가속기: 전자총에서 방출되는 전자를 가속시켜 높은 에너지의 전자빔을 만드는 장치
-가속된 전자가 물질에 의해 흡수될 때 형성된 이온 및 들뜬 상태의 분자들(1차 산물)이 연속반응을 일으킴
-1차 산물을 물에 직접 조사함으로써 오염물질을 원천적으로 분해시키면서 효과적으로 제거함