1
2
목차 Ⅰ. 라돈이란? 4 1. 라돈은어떤물질일까? 5 2. 라돈은어디에있을까? 11 Ⅱ. 라돈, 얼마나있을까? 14 1. 라돈은우리주변에얼마나있나? 15 2. 실내라돈농도에영향을미치는요인은? 17 Ⅲ. 라돈, 왜관리해야하나? 20 1. 라돈은우리몸에어떻게들어올까? 21 2. 라돈이우리몸에미치는영향은? 22 Ⅳ. 라돈, 어떻게관리하나? 26 1. 라돈은어떻게측정하나? 27 2. 실내의라돈농도, 어떻게줄이나? 32 3. 우리나라는라돈을어떻게관리하나? 37 4. 외국은라돈을어떻게관리하나? 40 5. 우리나라와외국의관리현황비교 45 Ⅴ. 라돈, 바로알고제대로대처하자 46 1. 라돈바로알기 47 2. 생활속라돈을줄이는방법 50 [ 참고 ] 방사선이란무엇인가? 53 우리생활속방사선 58 [ 부록 ] 용어해설 61 3
라돈이란? 라돈은어떤물질일까? 라돈은어디에있을까?
1. 라돈은어떤물질일까? 물질을구성하는가장작은입자단위를 원자 라고하는데, 이러한원자는 양성자 와 중성자 로이루어진 핵, 그리고핵주변을돌고있는 전자 로구성된다. 대부분의원자는안정된상태를유지하지만, 일부원자는안정된상태일때보다많은에너지를가지고있어불안정한상태로있기도한다. 이렇게불안정한원자는양성자, 중성자, 전자중일부와에너지를밖으로내보내안정한상태가되려고하는데, 이런과정을 방사능붕괴 라고한다. 방사능붕괴를하는불안정한원자군을 방사성핵종 이라하고, 이방사성핵종을일정비율이상갖고있는물질을 방사성물질 이라한다. 흙도방사성물질? 우리가흔히만지고보는흙, 즉토양에는방사능붕괴를하는원자가포함되어있다. 그렇다고토양을방사성물질이라고하지는않는다. 이렇듯자연에있는대부분의물질은방사성핵종을포함하고있지만, 모든물질이방사성물질은아니다. 방사성물질은방사성핵종을일정량이상으로포함하고있어야한다. 원자력안전법 에서는방사성핵종별로에너지크기를고려하여방사성물질로보는최소수량과농도를규정하고있다. < 방사성핵종별방사성물질의최소수량및농도 > 방사성핵종우라늄 ( 238 U) 라듐 ( 226 Ra) 라돈 ( 222 Rn) 요오드 ( 131 I) 세슘 ( 137 Cs) 최소수량 (Bq) 1 10 4 1 10 4 1 10 8 1 10 6 1 10 4 최소농도 (Bq/g) 1 10 1 1 10 1 1 10 10 1 10 2 1 10 1 5
우리는일상생활에서방사성물질이붕괴할때생성되는에너지인방사선에쉽게노출되고있다. 일상생활에서노출되는방사선의 85% 는암석, 별, 음식물섭취등자연적으로만들어지는것이고, 자연적으로만들어지는방사선의약 48% 가라돈에서만들어진다. 방사성물질의단위방사성물질의양은방사능을나타내는단위인베크렐 (Bq), 큐리 (Ci) 등을사용한다. 베크렐 (Becquerel, Bq) : 방사능의국제표준단위로, 1초에방사선한개가핵에서 1번방출되는것, 즉 1초동안하나의방사선이나오는세기큐리 (Curie, Ci) : 방사성물질의원자핵붕괴수가 1초에약 3.7 10 10 일때방사능의강도 1 Ci = 3.7 10 10 Bq 1 Bq = 2.7 10-11 Ci 두단위는모두프랑스의물리학자이름에서따온것이다. 베크렐 은우라늄에서나온광선 ( 베크렐선 ) 을발견한앙투안앙리베크렐 (1852 1908) 의이름을따온것이다. 그리고 큐리 는라듐을발견하고베크렐선이어떤물질에서에너지를내는방사선임을밝혀낸퀴리부부 ( 피에르퀴리 (1859 1906), 마리퀴리 (1867 1934)) 의이름에서따온것이다. 자연에서만들어지는기체, 라돈 암석, 토양등에있는우라늄 ( 238 U) 과토륨 ( 232 Th) 이방사능붕괴를하면서자연적으로라듐 ( 226 Ra, 224 Ra) 이만들어지고, 라듐이붕괴하여라돈 ( 220 Rn, 222 Rn) 과같은방사성물질을만든다. 그러니까라돈은땅에서자연적으로생기는방사성물질이다. 6
토륨 ( 232 Th) 이붕괴하면서만들어지는라돈 ( 220 Rn) 을일반적으로 토론 이라고한다. 토론은반감기가 55.6 초로매우짧고, 우라늄 ( 238 U) 이붕괴하면서생기는라돈 ( 222 Rn) 에비해지표나대기중으로나오는양이매우적다. 따라서흔히 라돈 이라고하면우라늄이붕괴하면서만들어지는라돈, 222 Rn을말한다. 반감기란? 원자핵이방사능붕괴를할수록처음에갖고있었던방사능양이점점줄어드는데, 방사능의양이절반으로줄어드는데까지걸리는시간을반감기라한다. 반감기는짧게는 0.15초 ( 216 Po), 길게는 44.7억년 ( 238 U) 으로핵종에따라다르다. 라돈을처음발견했을때에는 방사성물질에서방출되는기체 라는뜻으로 에마나티온 (emanation) 이라고불렀다. 이후에는기체에서액체로변할때빛을내는것이발견되어 빛난다 라는뜻의라틴어 (nitere) 를따서 니톤 (niton) 이라고불렀다. 하지만원소나화합물의이름을정하는국제순수 응용화학연합 (IUPAC) 에서 1923 년에 라돈 (Radon) 이라고이름을다시붙인후부터는 라돈 이라고부르고있다. 라돈 (Radon) 은 라듐에서태어난기체 라는뜻인데, 라듐 (Radium) 에비활성기체를나타내는 on 이합쳐져서만들어진말이다. 라돈은색깔과냄새, 맛이없어서우리가라돈의존재를직접느낄수없다. 밀도는표준상태 (0, 1기압 ) 에서 9.73g/L 로공기 (1.29g/L) 보다약 8배무겁다. 다른물질과화학반응을잘하지않지만, 물리적으로는매우불안정하여강한방사선을방출하면서붕괴한다. 반감기는 3.8일로짧다. 라돈에서생성되는라돈자손 라돈이방사능붕괴를하면폴로늄 ( 218 Po, 214 Po), 비스무스 ( 214 Bi) 가만들어지고, 최종적으로안정된물질인납 ( 214 Pb) 으로변하는데, 이물질들을라돈자손이라고부른다. 7
라돈이기체상태인것과는달리라돈자손은입자형태로되어있으며, 물리화학적으로반응성이높다. 그래서미세한먼지에잘달라붙는데, 우리가숨을쉴때몸속으로들어와폐포나기관지에잘달라붙어손상을줄수있다. 라돈과라돈자손의생성과정 8
방사능붕괴를할때방출되는방사선 에너지가높은상태에있는입자들은불안정하기때문에에너지를내보내안정된상태가되려고하는데, 이때나오는에너지를방사선이라한다. 우리가흔히말하는빛 ( 가시광선 ), 적외선, 자외선도넓은의미에서는방사선이라고할수있다. 그러나일반적으로는파장이짧아서 X선이상의에너지를갖는것을말한다. 알파선, 베타선, 감마선등이여기에해당한다. 방사선은크게입자형방사선과파동형방사선으로구분할수있다. 입자형방사선 대표적인입자형방사선에는알파선, 베타선, 중성자선이있다. 1 알파선 : 양성자 2개와중성자 2개로이루어진알파입자를방출하는방사선을말한다. 상대적으로질량이크고, +2의전하량을가지고있다. 에너지와다른물질을이온화시키는능력 ( 전리작용 ) 이크다. 멀리나가지못하고, 물질을뚫고지나가는힘 ( 투과력 ) 이약해얇은종이나인체의피부조직으로도막을수있다. 2 베타선 : -1의전하를띠는전자흐름을말한다. 알파선에비해매우가볍고빛과비슷한속도로움직인다. 전리작용은알파선보다약하다. 투과력이크지않아얇은플라스틱이나금속판으로차단할수있다. 3 중성자선 : 방사능붕괴를할때중성자가방출되는방사선이다. 속도는빠르지않지만전기적으로중성을띠어전리작용이작고물질속에서멀리까지나아간다. 즉, 투과력이강하기때문에중성자선을효과적으로막기위해서두꺼운콘크리트, 합성수지등을사용해야한다. 9
파장형방사선 파장형방사선은파장이짧은감마선부터장파에이르기까지다양하며, 파장이짧을수록에너지가크다. 1 감마선 : 감마선은파장이매우짧은전자기파이다. 전리작용은가장약하지만투과력은가장세기때문에인체외부에존재할때도인체내부장기에손상을줄수있다. 이러한감마선을효과적으로막기위해두꺼운납이나콘크리트를사용한다. 2 X선 : X선은일반적으로감마선보다는파장이길고, 빛보다는파장이짧은전자기파이다. 물질을뚫고지나가는성질이있어의료분야에서많이사용된다. X선의성질은감마선과거의같다. 다만, 감마선은원자핵이에너지가높은상태 ( 들뜸현상 ) 에있을때방출되는반면, X선은전자가들뜸현상에있을때방출되는에너지라는점에서차이가있다. 10
2. 라돈은어디에있을까? 라돈은화강암 변성암과같은암석, 토양, 그리고우라늄이나라듐을함유한건축자 재에서발생한다. 또한우라늄이나라듐이포함되어있는암반주변에흐르는지하수에포함되어있기도하다. 암석 토양에있는라돈 땅에있는우라늄이붕괴되면서라듐이만들어지고, 라듐이다시붕괴되면서라돈이만들어진다. 이라돈은기체상태로대기중으로방출되거나주변에있는지하수로녹아든다. 라돈농도는지역에따라다르게나타나는데, 대체로표층토양에라듐이많이포함된지역과화강암분포지역에서높게나타난다. 우리나라에서도화강암 편마암지질대나옥천단층지대에있는지역에서라돈농도가높게나타나는것으로조사되고있다. 우리나라의암석및라듐분포현황 지질연대별화강암분포 토양중라듐함량분포도 출처 : 생활환경중의방사선영향평가, 한국원자력안전기술원 (2012) 11
지하수에있는라돈 우라늄이나라듐이포함된암석주변으로지하수가흐르면암석또는토양에서생긴라돈이지하수로녹아들어갈수있다. 그래서토양에우라늄이많이있을수록지하수에서의라돈농도가높은경우가많다. 우리나라의마을상수도등을대상으로지하수의라돈농도를조사한결과 ( 07~ 14, 약 4,800개소 ), 주로화강암등결정질암지역에서라돈농도가 8,000pCi/L 이상으로높게나타났다. 그리고일부변성암및퇴적암 ( 석회암등 ) 지역에서도라돈농도가높게나타났다. 지하수의라돈농도가 8,000pCi/L인경우에는실내의라돈농도를 0.8pCi/L( 약 29.6Bq/m 3 ) 정도증가시키는것으로추정하고있다. 우리나라지하수의라돈농도분포현황 출처 : 지하수중자연방사성물질함유실태조사연구, 국립환경과학원 (2015) 12
건축자재에있는라돈 토양과직접닿아있지않은고층건물에서도간혹라돈이검출되는데, 이때의라돈은주로건축자재에서나오는것으로보고있다. 건축자재중에서도주로석고보드에서라돈이방출될수있는데, 석고보드중에서도인산부산석고를이용하여만든석고보드에서방출된다. 인산부산석고는비료를만들때인광석에서인산을뽑아내고남는물질로, 라듐과우라늄의함량이높아라돈이많이방출될수있다. 또한, 고농도라듐이포함된모래또는자갈로만든벽돌이나모래, 콘크리트등의건축자재에서도라돈이방출되어실내공기중으로들어올수있다. 라돈을방출할수있는대표건축자재 석고보드벽돌콘크리트 13
라돈, 얼마나있을까? 라돈은우리주변에얼마나있나? 실내라돈농도에영향을미치는요인은? 14
1. 라돈은우리주변에얼마나있나? 암석, 토양및지하수, 건축자재에서발생한라돈은압력차, 온도차등에의해대기중이나실내공간으로확산된다. 일반적으로라돈농도는대기에서는낮지만집안이나사무실과같은실내에서는높게나타날수있다. 이는실내에서바깥으로빠져나가는라돈보다실내로들어와축적되는라돈의양이많기때문이다. 그래서실내라돈을관리하는것이중요하다. 실내라돈분포현황 실내라돈농도는지역에따라다르게나타나는데대체로화강암분포지역에서높게나타난다. 화강암에는우라늄과라듐이많이들어있는것으로알려져있다. 세계보건기구 (WHO) 에서발간한가이드라인 (2010 년 ) 에따르면프랑스, 독일등 29 개국가의평균실내라돈농도는 11~140Bq/ m3로매우다양하게나타났다. 국가별로조사기간이짧게는 2개월, 길게는 1년으로다르다는점을감안하더라도, 지역별로차이가큰것을알수있다. 조사된 29개국가중유럽국가들이대체로라돈농도가높게나타나고있다. 체코는연평균값임에도불구하고실내라돈농도가 140Bq/ m3로가장높은수치를보였다. 체코를포함한유럽의일부국가는지형적으로화강암이발달한지역이어서, 그영향으로라돈농도가높게나타나는것으로보인다. 15
국가별라돈분포현황 연간측정기준 2~3 개월측정기준 우리나라는 2010~2014 년겨울철 (11~2 월 ) 기준이며, 다른국가의조사계절은알수없음 우리나라의연평균라돈농도는 53Bq/ m3로조사되었다. 그러나겨울철에는바깥과실내의온도차이가많이나고, 환기횟수가줄어들기때문에평균농도가 114Bq/ m3로높게나타났다. 지역별로는화강암 편마암지질대또는옥천단층지대가분포되어있는강원도, 전라북도, 충청북도에서라돈농도가높게나타나고있다. 16
2. 실내라돈농도에영향을미치는요인은? 토양층을통과하여땅위로올라온라돈은보통건물아래의바닥이나벽을통해실내로들어온다. 건물내부의기압이토양내의기압보다낮기때문에기체가압력이높은곳에서낮은곳으로흐르는원리에따라실내로흘러들어오는것이다. 또한, 건축물내부에사용된건축자재에서라돈이방출되거나지하수를실내에서사용할때라돈이공기중으로휘발되기도한다. 이렇듯라돈은다양한경로로실내로들어올수있으나, 그양은주로계절이나건물형태 ( 구조 ), 노후도등의영향을받는다. 기온이낮을때높아지는라돈농도 겨울에는건물아래토양의온도는낮아지고, 건물안은난방으로바닥온도가높아진다. 그래서토양과실내바닥의온도차이가커지고, 이로인해압력차이도커진다. 이로인해토양에있던공기가실내로들어오는양이다른계절보다많아지고, 라돈도더많이실내로들어오게된다. 또한, 겨울철에는환기를자주안하는것도실내에있던라돈이바깥으로빠져나가는것을어렵게만든다. 즉, 겨울에는다른계절에비해실내로들어오는라돈의양이많지만바깥으로빠져나가는양은줄어들기때문에실내라돈농도가높아진다. 17
계절별실내라돈농도 출처 : 전국주택라돈조사 (2010-2011), 국립환경과학원 주택유형에따라달라지는라돈농도 단독주택, 연립 다세대주택, 아파트등주택유형도라돈농도에영향을미친다. 실내생활공간이토양과직접닿아있는단독주택에서는라돈농도가높게나타날가능성이크다. 반면, 고층아파트나건축물은 1층을제외하고는토양에서라돈이들어올가능성이적어상대적으로라돈농도가낮다. 하지만고층건물에서도땅과직접접하고있는저층이나지하층이있는경우에는라돈농도가높아질수있다. 주택유형별실내라돈농도 출처 : 전국주택라돈조사 (2013-2014), 국립환경과학원 18
틈새가많을수록높아지는라돈농도 토양에있던라돈은건축물바닥이나벽의갈라진틈을통해서실내로들어온다. 일반적으로오래된건물일수록벽이갈라지고틈이생길가능성이높기때문에신축건물보다는오래된건물에서실내라돈농도가높게나타날수있다. 건축시기별라돈분포현황 출처 : 전국주택라돈조사 (2013-2014), 국립환경과학원 이외에도건축물하부의토양이모래와같이통기성이좋은경우공기가상부로이동하기좋아실내라돈농도가높아질수있다. 또한, 건축물이용자나거주자가환기를얼마나자주하는지도영향을줄수있다. 여기서말하는환기에는안팎을드나들때간접적으로이루어지는환기도포함된다. 19
라돈, 왜관리해야하나? 라돈은우리몸에어떻게들어올까? 라돈이우리몸에미치는영향은? 20
1. 라돈은우리몸에어떻게들어올까? 라돈은우리가지하수를마시거나사용할때그리고숨을쉴때몸안으로들어온다. 우리몸으로들어오는전체라돈의약 95% 는숨을쉴때들어오는것이고, 나머지약 5% 는지하수를마실때들어오는것으로알려져있다. 우리몸에노출되는라돈은대부분공기중에있는것으로, 그중에서도특히실내공기중에있던라돈에가장많이노출된다. 일반적으로실내공기에포함된라돈의 85 97% 는토양이나암석에서발생한것이고 2 5% 는건축자재에서, 1 2% 는지하수를사용할때공기중으로흘러들어오는것으로알려져있다. 지역이나기후등에따라서이비율은달라질수있다. 라돈의인체노출경로 21
2. 라돈이우리몸에미치는영향은? 1900년대후반에는체코, 오스트리아등세계각지에서라돈탕이크게유행했다. 우리나라에서도한때목욕탕이나온천에서 라돈탕 이라고홍보하는경우도있었다. 대표적인라돈탕으로일본돗토리현에있는미사사온천을꼽을수있다. 이온천은 800년이상된곳으로, 지금도많은사람들이찾고있는명소이다. 이렇게많은사람들이라돈탕을이용하는것은 호메시스 (Hormesis) 효과 때문이다. 호메시스효과는 너무많은양의방사선은우리몸에해롭지만, 아주적은양의방사선은오히려건강에좋다 는주장을말한다. 그렇지만아직까지호메시스효과에대해서명확하게밝혀지지않았으며, 라돈이건강증진에도움을준다는확실한증거도없다. 오히려라돈은폐암을일으키는주요원인물질인것으로밝혀졌다. 또한라돈이녹아있는물을마시면위장에도안좋은영향을줄수있다. 물론, 그영향은폐에미치는영향과비교하면매우작은것으로알려져있다. 폐암을일으키는라돈 세계보건기구 (WHO) 산하기관인국제암연구소 (IARC:International Agency for Research on Cancer) 는라돈과라돈자손을 1군발암물질로분류하였다. 또한, WHO에서는전세계적으로발생하는폐암의 3~14% 가라돈에노출되어발생한것으로보고, 라돈을흡연에이은두번째폐암원인물질로지정하고있다. 22
IARC 의발암물질구분 구분내용예시 1 군 ( 발암물질 ) 인체에대한연구, 동물실험에서암을일으키는물질이라는충분한결과가나온경우 담배, 석면, 라듐, 라돈 2A 군 ( 발암추정물질 ) 암을일으킨다는결과가인체에대한연구에서는일부나타나지만동물실험에서는충분한증거가인정되어, 분명히인체에암을일으킬수있다고인정하는경우 석유정제야근근무교대 2B 군 ( 발암가능물질 ) 암을일으킨다는것이인체에대한연구에서는일부나타나지만동물실험에서충분히나타나지않는경우 무선주파수전자기장, 극저주파자기장, 절인야채, 납 3 군 ( 발암성비분류물질 ) 암을일으킨다는것이인체에대한연구와동물실험에서모두충분히나타나지않는경우 차, 잉크, 페놀, 카페인 4 군 ( 비발암성추정물질 ) 사람에게암을일으킬가능성이없는경우 나일론원료 숨을들이쉴때공기에포함되어있던라돈이몸안으로들어가더라도대부분은다시숨을내쉴때빠져나온다. 그래서라돈은인체에직접적인영향을끼치지않는다. 문제는라돈이방사능붕괴를하면서생기는라돈자손이다. 라돈자손이나라돈자손이부착된미세입자가폐안으로들어가면호흡기에달라붙는다. 라돈자손은반감기가 30분미만으로짧아서몸밖으로배출되기전에방사능붕괴를하여방사선을방출한다. 방사선에노출된폐세포는유전자가손상되거나안정성이변하면서결과적으로악성종양 ( 암 ) 이발생될수있다. 즉, 라돈자손에지속적으로노출되면폐세포가손상되고, 그손상이누적되면폐암이발생할수있다. 23
라돈자손이방출하는방사선중에서도특히, 폴로늄 ( 218 Po, 214 Po) 에서방출되는알파선이폐암을일으키는데가장큰영향을준다. 알파선은투과력이약해사람몸밖에있을때에는인체에미치는영향이매우낮은수준이지만, 사람몸안에있을때에는에너지가커서큰영향을미치는것이다. 미국환경보호청 (EPA) 연구결과 (2003 년 ) 에따르면, 미국에서 1년동안폐암으로사망하는사람중 10% 이상 ( 약 20,000 명 ) 이라돈과라돈자손에서방출되는방사선에지속적으로노출되어사망한것으로나타났다. 미국내폐암발병원인별연간사망자수 출처 : EPA Assessment of Risk from Radon in Homes, 2003 년 우리나라에서는한국원자력안전기술원과한국환경정책평가연구원에서라돈에의한 폐암발생위험도를연구 1) 하였는데, 우리나라전체폐암환자중라돈노출로인한 경우를각각 12%, 12.6% 로추정하고있다. 1) 거주지역의라돈가스노출에의한폐암발생기여위험도산출 ( 한국원자력안전기술원, 2013 년 ), 라돈의실내공기질규제에따른위해저감효과및건강편익산정 ( 한국환경정책평가연구원, 2014 년 ) 24
라돈과흡연의상승효과 라돈의영향으로폐암이발생할확률은담배를피우지않는사람보다담배를피우는사람에게서더높게나타난다. 상대적으로낮은농도의라돈에노출될경우에는세포가대부분죽지않고유전자가변이되는데, 이상태에서담배에있는발암물질에노출되면정상적인세포일때보다훨씬큰영향을받기때문이다. 2012년에미국환경보호청 (EPA) 에서발간한 라돈에대한시민안내서 (A Citizen's Guide to Radon) 에따르면, 권고기준인 148Bq/ m3의라돈에평생노출될경우흡연자는 1,000 명중약 62명 (6.2%), 비흡연자는 1,000명중약 7명 (0.7%) 이폐암에걸릴수있는것으로보고있다. 라돈농도별흡연자 비흡연자의폐암발생률 라돈농도 (Bq/ m3 ) 흡연자 폐암발생률 (1,000 명당 ) 비흡연자 740 260명 36명 370 150명 18명 296 120명 15명 148 62명 7명 74 32명 4명 48.1 20명 2명 14.8 3명 - 48.1Bq/ m3는평균실내농도, 14.8Bq/ m3는평균실외농도수준 ( 미국기준 ) 25
라돈, 어떻게관리하나? 라돈은어떻게측정하나? 실내의라돈농도, 어떻게줄이나? 우리나라는라돈을어떻게관리하나? 외국은라돈을어떻게관리하나? 우리나라와외국의관리현황비교
1. 라돈은어떻게측정하나? 라돈농도를측정하는방법은공기가측정장치로들어오는방법에따라수동형 (passive) 측정법과능동형 (active) 측정법으로구분된다. 수동형측정법은공기이동이나확산처럼자연스럽게공기가검출기로들어가라돈농도를측정하는방법이다. 능동형측정법은흡인펌프를이용하여검출기안으로공기를모은후라돈농도를측정하는방법이다. 수동형측정장치 수동형측정장치는대부분가격이저렴하고외부전원이필요없다. 하지만어디에서측정하는지, 거주하고있는사람의생활습관이어떤지에따라측정결과가다르게나타날수있다. 그래서수동형측정장치를이용하여라돈농도를측정할때에는 3 12개월동안장기적으로측정하는것이바람직하다. 알파비적검출기 (Alpha track detector) 알파비적검출기는공기가이동 확산하는공간인챔버 (chamber) 와챔버안에필름으로되어있는검출소자로구성되어있다. 라돈이나라돈자손이방사능붕괴를하면서방출되는알파입자가필름표면에부딪히면서미세한자국 ( 비적, 飛跡 ) 을남기며손상시킨다. 측정이끝나면필름을회수해서필름표면을부식 ( 에칭 ) 시키고비적을확인한다. 현미경과영상처리시스템을이용하여알파입자로인한비적을확인하고, 라돈농도를계산한다. 이검출기는사용방법이간편하여대규모조사에많이사용된다. 외부환경의영향을적게받기때문에 3 12개월에이르는장기측정에사용된다. 그리고측정결과에대한신뢰성이높아국제적으로가장많이사용되고있다. 27
알파비적검출기를활용한라돈농도측정 충전막전리함검출기 (Electretion chamber detector) 충전막전리함검출기는 (+), (-) 를띠는전하로충전되어있는충전막과충전막을고정시키는통으로구성되어있다. 검출기안으로들어온라돈이붕괴하여생긴알파입자는검출기내부의공기를이온화시켜 (-) 를띠는전자를생성한다. 이전자가충전막에모여충전막의전압을낮추는데, 라돈농도가높을수록전압이낮아지는정도가크다. 따라서전압이낮아진정도를측정하여라돈농도를확인한다. 28
이측정방법의장점은현장에서라돈농도를바로확인할수있으며, 충전막의전압이어느정도남은경우에는재사용할수있다는점이다. 그러나라돈농도가높을경우에는방사능붕괴로생성되는전자가충전막내에있는전하량보다많을수있다. 이런경우에는검출기의측정범위를초과하기때문에라돈농도를정확하게측정할수가없다. 또한, 감마선에의해서도전압이떨어질수있어오차조정이필요하고, 전기적인마찰이나습도의영향을받아오차가발생하기도한다. 따라서정확한라돈농도가필요한경우에알파비적검출기등으로다시측정해야한다. 충전막전리함검출기를활용한라돈농도측정 29
활성탄캐니스터검출기 (Charcoal canister detector) 활성탄캐니스터검출기는활성탄과활성탄을담고있는금속용기 (canister) 로구성되어있다. 측정하는동안라돈이나라돈자손이활성탄에달라붙고, 라돈과라돈자손이방사능붕괴를할때알파선과같이나오는감마선을감마질량분석기를이용하여측정한다. 검출기의최대노출기간은 7일이하로, 주로짧은기간동안라돈농도를측정할때사용된다. 분석비용이저렴하고다루기쉬워쉽게설치할수있다. 그러나온도 습도의영향을많이받고, 활성탄에붙어있던라돈이쉽게떨어지기때문에측정한후에바로분석해야한다. 또한, 공기흐름에민감하기때문에많은사람들이이용하는시설에서측정할때에는적합하지않다. 활성탄캐니스터검출기는주로 1차예비검사목적으로사용하고있으며, 라돈농도가높게측정된경우에는반드시정확하게라돈농도가측정되는방법을이용하여 90일이상의장기간동안측정하여야한다. 활성탄캐니스터검출기를활용한라돈농도측정 30
능동형라돈측정장비 능동형라돈측정장비는흡인펌프를이용하여공기를측정기안으로계속빨아들여라돈농도를측정하는방법이다. 능동형측정법은시간대별라돈농도를연속적으로측정하여측정기간동안라돈농도변화를확인할수있다. 이장비는 2일 90일정도의단기간측정에사용한다. 섬광셀검출방식 (Scintillation cell detector) 섬광셀검출방식은루카스셀 (Lucas cell) 이라는섬광셀을이용한측정법이다. 셀안쪽면에는섬광체인황화아연 (ZnS) 이도포되어있다. 셀안으로들어온라돈과라돈자손에서알파입자가방출되어섬광체에부딪히면빛이나온다. 이빛을광증배관으로증폭하여전기신호로변환하고, 이를이용하여라돈농도를측정한다. 온도가섬광효율에영향을미치므로온도가매우낮거나높을때에는별도로교정해야한다. 셀크기에비례해검출기의민감도가증가하므로, 일반환경중의라돈농도를측정할때는비교적큰섬광셀검출기를사용한다. 펄스형전리함검출방식펄스형전리함방식은전위계와데이터자동저장시스템으로구성되어있다. 공기를전리함으로유입시키면안으로들어온라돈자손이방사능붕괴를하면서이온을생성하는데, 이이온을전기적인펄스형태로변환시켜라돈농도를측정한다. 챔버용량은 1~1.5L 정도이며, 챔버크기가크면클수록정확도가높아진다. 실리콘검출방식실리콘검출방식은챔버벽과실리콘검출기사이에전압을걸어 2,200V에이르는높은전위차를이용한측정법이다. 챔버안으로들어온라돈과라돈자손이붕괴되면서방출하는알파입자를실리콘검출기표면에모아측정한다. 31
능동형라돈측정장비 섬광셀검출방식펄스형전리함검출방식실리콘검출방식 2. 실내의라돈농도, 어떻게줄이나? 라돈은바깥공기와실내공기에모두존재하지만, 바깥공기중의라돈농도는매우낮다. 따라서우리가 라돈노출 이라고하면일반적으로실내공기에있는라돈에노출되는것을말한다. 실내공기중라돈농도를줄이는대표적인방법으로는라돈이실내로들어오는것을막는방법과실내에들어온라돈을밖으로내보내는방법이있다. 실내로들어오는라돈줄이기 토양중라돈가스배출법 ( 토양가스배출법 ) 토양에서나오는라돈이실내로들어오기전에미리바깥으로내보내면실내의라돈농도를줄일수있다. 토양중라돈가스배출법은건물바닥의토양에라돈배출관을설치하고, 아래의사진 ( 하얀색원 ) 처럼배출관중간에환풍기를설치하여땅속에있는라돈을외부로내보내는방법이다. 환풍기가작동하면라돈을포함하고있는토양안의공기가실내로들어오기전에바깥으로배출된다. 32
이방법은기계나장치를이용한저감방법중에서비교적간편하고, 공사기간이짧 아국내 외에서가장많이사용되고있다. 또한설치비용과유지관리비용이저렴한 편이며, 실내라돈을약 50 70% 정도줄일수있다. 기존주택토양라돈배출장치설치예시 기존주택보다건물을새로지을때라돈배출관을설치하면적은비용으로도큰저감효과를얻을수있다. 라돈배출관설치방법은다음과같다. 1건물을짓기위하여기초공사할때토양에자갈을깔고토양라돈배출관을설치한다. 2플라스틱시트를깔고틈새가없도록밀봉한다. 3바닥에있는라돈배출관으로모인공기가밖으로나갈수있도록배출관의최종배출구를설치한다. 신축주택토양라돈배출장치설치예시 바닥라돈배출관설치플라스틱시트설치작업배출장치설치예시 33
압력으로라돈유입저감 ( 외부공기유입법 ) 실내에환기구를설치하여바깥공기를실내로들여보내면실내공기의압력이커지는데, 이방법으로건물내부의압력을건물아래에있는토양의압력보다높게유지하면토양에서실내로라돈이들어오는것을막을수있다. 이방법은시공이간편하지만, 여름철에는뜨거운바깥공기가안으로들어오고, 겨울철에는차가운공기가들어와실내공기가여름에는더워지고, 겨울에는추워지는문제가발생한다. 이문제를해결하기위하여열교환기를설치하여열손실을줄이기도하는데, 열교환기를설치하고관리하는비용이추가적으로드는문제점이있다. 외부공기유입을통한라돈저감예시 틈새를막아라돈저감 ( 차폐시공법 ) 실내라돈의 85~97% 는건물바닥이나벽의갈라진틈을통해실내로들어온다. 그래서보강재나콘크리트마감재등을이용해틈새를막아실내로들어오는라돈을차단할수있다. 이음새에있는파편들을깨끗하게정리한다음에봉합제를충분히사용하여틈새를막는다. 이방법은라돈을줄일수있는간편한방법으로, 실내라돈농도가높으면건물바닥이나벽등에갈라진틈이있는지확인하여막으면된다. 하지만근본적으로실내라돈농도를줄일수있는방법이아니므로, 1차적으로건물틈새를막고나서추가적으로다른방법을적용하는것을권장한다. 34
틈새막음예시 실내에있는라돈을밖으로내보내기 ( 환기법 ) 실내에들어온라돈을줄이는대표적인방법은환기이다. 환기는실내라돈농도를줄이는효과적이고쉬운방법이다. 실제로도사람들이활동하면서자연적으로환기가자주되는낮시간에라돈농도가낮게나타났으며, 이와반대로취침시간대인밤중에는안팎을오가는횟수가줄어들면서자연적으로환기횟수도줄어라돈농도가높아지는경향이있다. 그러므로아침에일어나면모든창문을동시에열어실내 외공기가충분히순환되도록해야한다. 라돈을효과적으로줄이기위해서는하루에 3번이상, 최소 30분이상환기를해야한다. 그리고실내의먼지농도를낮추어라돈자손들이가급적달라붙지않도록한다. 시간별라돈농도변화 출처 : 전국주택라돈조사 (2013-2014), 국립환경과학원 35
환기에의한실내농도변화 출처 : ISO11665-1, Origins of radon and its short-lived decay products and associated measurement methods 창문의수가적거나크기가작아서자연적으로환기가잘되지않는경우에는환기를위하여기계장치를설치할수있다. 라돈을줄이는기계식환기설비에는벽체형과창문형이있다. 이러한장치들은실내외공기를강제로교환시켜실내라돈농도를낮춰준다. 이설비시설에열교환기가들어있는경우난방비절감에도도움이된다. 라돈저감을위한환기설비 벽체형환기 창문형환기 36
3. 우리나라는라돈을어떻게관리하나? 실내공기질관리기준 실내공기질관리법 에따라실내라돈농도를어린이집, 지하철역사등여러사람들이이용하는시설 ( 다중이용시설 ) 에서는 148Bq/ m3이하로, 연립주택등공동주택에서는 200Bq/ m3이하로관리하도록권고하고있다. 또한, 다중이용시설소유자는 2 년에한번씩실내의라돈농도를측정하여야한다. 학교보건법 에서는유치원과초 중 고등학교중지하에있는교실을다중이용시설의권고기준과동일한수준인 4pCi/L(148Bq/ m3 ) 이하로관리하도록하고있다. 라돈실태조사및라돈지도제작 환경부는 2008 년부터우리나라의실내라돈농도를파악하기위하여 전국실내라돈실태조사 를실시하고있다. 2008~2010년에는전국의초등학교, 관공서, 다중이용시설을대상으로조사하였고, 2010년부터는주택을대상으로실내라돈농도를조사하고있다. 조사결과는라돈농도가높은지역과취약한건물유형을파악하고, 관리방안및권고기준을마련하는등라돈관리정책을마련하는데필요한기초자료로사용된다. 또한 전국실내라돈실태조사 결과를한눈에쉽게볼수있도록라돈지도를만들고있다. 라돈지도는행정구역별로다중이용시설, 면 동사무소, 학교, 주택등다양한실내공간의평균라돈농도를구분하여나타낸것이다. 라돈지도는조사시기별, 시 도및시 군 구별, 장소종류별로구분하여만들고있으며, 누구나볼수있도록생활환경정보센터 (http://iaqinfo.nier.go.kr) 를통해공개하고있다. 37
전국시 군 구별실내라돈지도 실내라돈무료측정및라돈저감서비스 환경부는 2012 년부터라돈농도가높게나타날가능성이높은 1층이하의아파트, 주택등에거주하는사람을대상으로신청을받아무료로라돈농도를측정해주고, 라돈을줄이는방법을알려주고있다. 라돈농도를측정한결과에따라서라돈저감서비스를제공하고있다. 라돈농도가 148Bq/ m3이상에서 400Bq/ m3이하인경우에는라돈알람기를나누어주고있다. 알람기는거주자가환기하여라돈농도를줄일수있도록 148Bq/ m3이상일때경계음을낸다. 그리고라돈농도가 400Bq/ m3이상일때는환기만으로라돈농도를줄이기어려워저감설비를설치해주고있다. 38
2016년부터는많은사람들이라돈저감혜택을누릴수있도록 무료측정서비스및라돈저감 대상을마을회관으로확대하였다. 농 어촌에있는마을회관은어르신들의휴식공간이자부녀자 청년들의활동공간으로사용되고있다. 특히, 겨울철에농사일이거의없을때에는어르신들이하루를보내는주요공간이기도하다. 환경부는보다많은사람들이저감효과를볼수있도록노력하고있다. 라돈알람기보급및라돈저감시공 교육홍보 일반인과건축시공자등관련사업자를대상으로라돈관련교육을실시하고있다. 생활환경정보센터 (http://iaqinfo.nier.go.kr) 에서는홍보동영상, 홍보책자, 라돈저감매뉴얼등을통해라돈에대한다양한정보를제공하고있다. 라돈저감매뉴얼 39
4. 외국은라돈을어떻게관리하나? 라돈관리기준 세계보건기구 (WHO) 에서유럽, 북미, 중국의일반가정에대한연구결과를분석한결과, 200Bq/ m3이하의라돈농도에서도폐암발생에영향을미치는것으로나타났다. 이에따라 2009 년에는건강을보호하고, 라돈에의한피해를미리방지하기위하여실내라돈을 100Bq/ m3로관리하도록권고하였다. 국제비전리방사선방호위원회 (ICRP) 에서는 1년간사람이라돈으로부터방출되는방사선에노출되는양 ( 유효선량 ) 을최대약 10mSv로설정하고, 이에해당하는농도인 300Bq/ m3를가정에서관리해야할기준으로제시하고있다. 미국에서는라돈의건강영향및비용-효과분석, 라돈저감기술수준등을고려하여실내라돈권고수준을 148Bq/ m3로제안하고있다. 라돈이건강에미치는영향을연구한결과, 148Bq/ m3이하에서도건강위험이발생할수있는것으로나타났으나, 실내라돈을줄이는기술수준과비용-효과분석을토대로조치수준은 148Bq/ m3로유지하고있다. 영국을비롯한스웨덴, 체코등많은국가들이기존에있던건물과새로짓는건물을구분하여라돈을관리하고있다. 라돈농도가대체로높은유럽국가들은 IARC 와유럽연합집행위원회 (European Commission) 의권고기준을바탕으로경제적이고효율적인수준을기준으로설정하였다. 일반적으로신축건물과기존건물을구분하여권고기준을 200 400Bq/ m3로정하고있으며, 영국은기존건물의경우 200Bq/ m3, 신축건물의경우 100Bq/ m3로제시하고있다. 40
국가별실내라돈관리기준비교 ( 단위 : Bq/ m3 ) 국가 기존건물 신축건물 국가 기존건물 신축건물 WHO 100 캐나다 200 ICRP 300 스웨덴 200 한국 148 벨기에 400 200 독일 100 100 노르웨이 200 200 미국 148 체코 400 200 영국 200 100 핀란드 400 200 권고기준 의무기준 국제비전리방사선방호위원회와유럽연합집행위원회 국제비전리방사선방호위원회 (ICRP) 는방사선방호에관한권고와지침을제공하는국제비영리자문기구이다. 유럽연합집행위원회 (European Commission) 는유럽통합과관련된조약을수호하고유럽연합 (EU) 의행정부역할을담당하고있다. 또한, 관련각종정책을입안하고이익을수호하는유럽통합의중심기구이다. 국가또는기관별라돈관리 WHO WHO에서는 2005년에 40여개국가가참여한국제라돈프로젝트를시작하여라돈의위험성, 라돈을관리하고줄이는방안, 라돈의위험성을알리는방법에대해서자료를수집하고분석하였다. 41
이프로젝트를통해국가별거주지의실내라돈농도, 라돈저감수준, 라돈규제, 라돈연구기관, 라돈관련권한등을데이터베이스로구축하였다. 그리고라돈관리의중요성을알리고사람들이관심을갖도록하기위해공중보건가이드라인을마련하였다. 또한, 라돈노출로건강피해를입었을때예상되는치료비용을산출하고, 라돈의위험성과관리필요성을알리는방법을개발하였다. 2009년에는 WHO 실내라돈핸드북 (WHO Handbook on Indoor Radon-A Public Health Perspective) 을발간하여주민들의건강증진관점에서라돈노출에대해알리고, 라돈저감정책과라돈의위험성에대해안내하고있다. WHO에서는실내라돈을줄이기위한방법으로토양가스배출법, 환기법, 표면밀봉법, 지하수처리법등을권장하고있다. 미국미국환경보호청 (EPA) 과주 ( 州 ) 정부에서는 1989 년부터 1991 년까지실내라돈조사를실시하였다. 또한, 라돈위험지도작성, 국민홍보물발행등라돈의피해를줄이기위한프로그램을운영하고있다. 주정부에서는부동산중개업자, 저감시공업자, 지역사회단체등다양한대상에게홍보를시행하고있다. EPA는 국가라돈조치계획 (The National Radon Action Plan) 을수립하였다. 2020년까지 5백만가구의라돈위해도를줄이고연간 3,200명의폐암사망을막는것을목표로설정하였다. 한편, 주택소유자들이스스로라돈농도를줄이고관리하도록라돈농도조사를의무화하였다. 또한주택을거래할때라돈측정농도, 저감시공정보등라돈관련내용을제시하도록하고있다. 특히, 라돈농도가높은지역인미네소타주에서는 2009 년 1월부터신축되는주택의경우의무적으로라돈방지시공 (Radon Resistant New Construction, RRNC) 을하도록하고있다. 이제도의시행으로라돈기준초과율이 40% 에서 20% 로감소하였다. 또한시공을한주택은 2 5 년마다주기적으로라돈농도를측정하도록권고하고있다. 42
미국의주택거래시권장사항 주택을거래할때거래계약체결전에주택판매자가의무적으로해당주택의라돈정보를제공하도록하고있다. 공개해야하는정보는다음과같다. 1 판매대상주택의라돈농도확인여부 2 1회이상의실내라돈측정경험유무 3 실내라돈농도측정기록 4 저감시공한주택일경우관련정보판매자가해당주택의라돈정보를제공하지않아피해가발생한경우, 구매자는민사소송을통해보상받을수있다. 캐나다캐나다는라돈가이드라인을통하여라돈농도가 200Bq/m 3 를초과하는주택의재측정및저감, 건물신축시라돈저감시공등을권고하고있다. 캐나다연방보건부 (Health Canada) 는 국가라돈프로그램 을운영하고, 2007년국가라돈연구소 (Nation Radon Lab) 를설립하여 DB구축, 라돈지도작성, 라돈관련연구및교육등을추진하고있다. 새로짓는집의라돈농도를줄이기위하여토양가스배출법을적용하도록하고, 라돈저감시공가이드라인을마련하여라돈측정 저감사업자를대상으로 라돈인증제도 (C-NRPP, Canadian-National Radon Proficiency Program) 를운영하고있다. 또한, 라돈에대한인식을높이기위해방송, 교육자료제작 배포, 라돈간이측정세트보급및시연을추진하고있으며, 전문가와이해관계자를대상으로 국가라돈봉사캠페인 을추진하고있다. 43
캐나다의라돈인증제도 라돈전문가양성을위하여 1측정, 2저감, 3분석, 4교육, 5시공총 5가지분야에대해교육을실시하고있다. 교육을이수한사람이일정한평가를통과한경우에는인증서를발급하고있다. C-NRPP를운영하는기관은국가에서인정한곳으로보건부, 캐나다부동산협회, 캐나다폐협회, 산업안전보건센터등이있다. 이기관들은소비자들이라돈서비스를제공받을수있도록 C-NRPP를이수한전문가를연결해주거나홈페이지에전문가현황을게재하고있다. 영국영국은 1980~2005년에국가실내라돈농도조사를실시하였다. 또한, 토양라돈배출시스템등라돈저감방법을개발하여보급하고있다. 정부에서는라돈농도가높은지역에대해라돈검사를권고하고, 검사비용을일부지원하고있다. 홈페이지를통해서가구주, 고용주, 전문가등각대상별로필요한라돈정보를제공하고있다. 그리고주택의연간평균라돈농도, 가정내흡연자유무, 건물 1층바닥유형등을고려하여라돈농도저감조치사항을권고하고있다. 스웨덴스웨덴은 1979 년부터지속적으로전국의실내라돈농도를조사하고있다. 1988 년부터는의무적으로건물부지에대한측량조사시라돈농도를조사하도록하고있다. 라듐함량이많은일부건축자재의생산을금지하는등건축자재도관리중이다. 라돈이고농도로나타나는주택이라돈저감을위하여기계를설치할경우에국가에서그비용의 50%( 최대 1500) 를지원하고있다. 44
5. 우리나라와외국의관리현황비교 라돈관리는크게기준설정, 실태조사, 저감, 발생원관리, 홍보등으로구분할수있다. 우리나라에서도다중이용시설, 학교에대해권고기준을마련하여관리하고있으며, 국내라돈분포에대해서지속적으로조사하고있다. 외국과우리나라의라돈관리제도를비교하면아래의표와같다. 외국과우리나라의라돈관리제도 구분국내국외 관리기준 다중이용시설, 학교 건축물 조사 주택, 다중이용시설등실내라돈농도 주택, 학교등실내라돈농도 건물부지라돈조사권고 ( 스웨덴 ) 저감시공 일부주택, 마을회관등지원 라돈저감매뉴얼보급 라돈저감방법권고및비용지원 ( 스웨덴, 벨기에 ) 주택관리 농도무료측정, 저감지원 부동산거래시라돈농도확인 ( 미국 ) 고농도주택라돈저감설치비용국고보조 ( 스웨덴 ) 건축자재관리 연간선량한도 (1mSv) 적용 환경표지인증기준적용 ( 벽및천장마감재 ) 방사선지수적용 ( 체코 ) 라듐 ( 226 Ra) 의함량기준설정 ( 체코, 노르웨이, 독일, 스웨덴 ) 지도제작 주택라돈농도기반지도제작 주택라돈농도기반지도제작 ( 미국, 오스트리아, 스페인등 ) 위해도지도 ( 노르웨이, 미국등 ) 주택라돈농도초과율 ( 아일랜드, 캐나다 ) 홍보및교육 소책자제작 보급등 핸드북등보급 라돈기술인력의숙련도프로그램운영 ( 미국 ) 라돈서비스 교육전문가인증프로그램운영 ( 캐나다 ) 45
라돈, 바로알고제대로대처하자 라돈바로알기생활속라돈을줄이는방법
1. 라돈바로알기 Q1. 라돈은땅속에서나오는미세먼지인가요? Q2. Q3. 라돈이포함된공기만관리하면되나요? 라돈이폐에영향을미칠수있나요? Q4. Q5. 외부에서들어오는라돈을줄이기위해환기횟수를줄여야할까요? 라돈을조금만흡입해도건강에큰영향을주나요? Q6. 옆집에서라돈이높게나타나면우리집도높은건가요? 47
Q1. 라돈은땅속에서나오는미세먼지인가요? 정답 : 라돈은색깔과맛이없으며, 냄새도나지않는기체입니다. 암석이나토양등에함유된우라늄이붕괴되어만들어지는자연방사성물질이라돈입니다. 그런데라돈이방사능붕괴를하여만들어지는라돈자손들은입자상태로존재하며, 공기중의미세입자에잘달라붙습니다. Q2. 라돈이포함된공기만관리하면되나요? 정답 : 인체에영향을미치는라돈은주로실내공기중에포함되어있습니다. 따라서실내공기중라돈을우선적으로관리하는것이중요합니다. 하지만지하수나건축자재에서도라돈이방출될수있습니다. 지하수나건축자재에포함된양이많으면건강에나쁜영향을줄수있으므로지하수나건축자재에대해서도관리하는것이좋습니다. Q3. 라돈이폐에영향을미칠수있나요? 정답 : 숨을쉴때우리몸속으로들어온라돈과라돈자손은붕괴되면서알파선을방출하여 폐조직을파괴합니다. 따라서라돈에장기간지속적으로노출되면폐암이발생할위험이 있습니다. 그래서라돈을흡연과더불어폐암의주요원인물질로보고있습니다. 48
Q4. 라돈을조금만흡입해도건강에큰영향을주나요? 정답 : 라돈이우리몸에나쁜영향을끼치지않는안전한양이어느정도인지는아직밝혀진바가없습니다. 그러나지금까지의연구결과에따르면오랫동안지속적으로라돈에노출될경우폐암발생위험이뚜렷하게증가하는것으로나타났습니다. 우리가라돈에잠깐노출된다고해서몸에해로운것은아니지만, 라돈노출로폐세포손상이누적될수록위험성도커지기때문에최대한낮은농도를유지하도록노력해야합니다. Q5. 외부에서들어오는라돈을줄이기위해환기횟수를줄여야할까요? 정답 : 건물하부의토양또는암석으로부터방출된라돈은건물바닥, 벽등의눈에쉽게 보이지않는미세한틈을통해서도실내로들어옵니다. 따라서이러한라돈을줄이려 면자주환기하여실내에있는라돈을밖으로내보내야합니다. Q6. 옆집에서라돈이높게나타나면우리집도높은건가요? 정답 : 라돈농도는지질의영향을받기때문에동일한지질대에있는마을에서는라돈농도가비슷할가능성이높습니다. 하지만토양으로부터들어오는라돈은건물의노후도, 밀폐성과환기등생활습관등에영향을받으므로라돈농도는집집마다다를수있습니다. 그리고토양에비해수치는낮지만, 건축자재등에서도라돈이발생할수있기때문에살고있는집의라돈농도를직접측정하는것이가장확실합니다. 49
2. 생활속라돈을줄이는방법 주기적으로창문을열자 라돈을줄이는가장쉽고효과적인방법은 환기 이다. 주기적인환기를통해실내공기중에라돈이쌓이는것을막을수있다. 특히, 라돈노출에취약한겨울철과오래된주택에서는환기를더자주해야한다. 틈새를잡자 라돈농도측정결과기준치를초과했다면, 바닥이나벽등의갈라진틈을확인하여꼼꼼히메워준다. 틈새를막는것만으로도땅에서집으로들어오는라돈의양을줄일수있다. 지하수는끓이거나잠시두었다가사용하자 지하수를생활용수로사용하는곳에서는지하수중라돈농도를알아보아야한다. 라돈농도가높을경우실내창문을열거나, 환기장치를켜둔상태에서지하수를 10분이상끓이거나방치한뒤사용하면라돈농도가낮아진다. 이밖에도폭기, 활성탄처리등의방법을사용할수있다. 50
친환경건축자재를사용하자 주택을새로짓거나리모델링할때사용하는벽, 천장마감재는환경표지인증정보를확인한다. 환경표지대상제품인증정보에는방사능지수 (I, activity concentration index) 가포함되어있다. 방사능지수는제품의라듐, 토륨, 포타슘농도를바탕으로실제영향수치를계산한것으로, 벽및천장마감재의환경표지인증기준에방사능지수를 1.0 이하로하고있다. 구매하는제품에친환경마크가부착되어있다면, 방사능지수기준을통과한제품이며, 녹색제품정보시스템 사이트를통해인증된제품정보를제공받을수있다. 환경부에서는생활환경정보센터 (http://iaqinfo.neir.go.kr) 를통해라돈과관련된정보와자료를제공하고있습니다. 라돈지도를통해살고있는지역의평균라돈농도를확인할수있습니다. 거주지의라돈농도측정을희망하는경우인터넷홈페이지 www.radon-free. or.kr과라돈콜센터 ( 1899-9148) 를통해라돈무료측정서비스를신청해주시기바랍니다. 51
참고 방사선이란무엇인가? 우리생활속방사선 52
방사선이란무엇인가? 일반적으로원자핵은양성자와중성자가아주강한힘으로단단하게결합되어있어안정된상태로존재한다. 하지만우라늄이나토륨처럼양성자가매우많은원자핵은양성자끼리서로밀어내는힘이강해불안정하게된다. 불안정한원자핵은양성자, 중성자, 전자또는전자기파를밖으로내보내는데, 이것을통틀어 방사선 이라한다. 즉, 방사선은일반적으로에너지를갖고있는입자나파장이전파해나가는에너지의흐름을말한다. 원자핵상태에따른구분 안정한원자핵 불안정한원자핵 방사선은방사능붕괴를할때어떤것이밖으로방출되는지에따라구분할수있 다. 양성자, 중성자, 전자가나오는방사선은입자로되어있어 입자형방사선 이라하고, 전자기파형태로나오는방사선은 파장형방사선 이라고한다. 53
입자형방사선 대표적인입자형방사선에는알파선, 베타선, 중성자선이있다. 알파선원자핵이방사능붕괴를할때, 양성자 2개와중성자 2개로이루어진알파입자를방출하는방사선을알파선이라한다. 상대적으로질량이크고, +2의전하량을가지고있다. 에너지와다른물질을이온화시키는능력 ( 전리작용 ) 이크다. 멀리나아가는힘이나물질을통과하는힘이약해얇은종이나인체의피부조직으로도차단할수있다. 베타선베타선은전하를띠는전자의흐름을가리킨다. 알파선에비해매우가볍고빛과비슷한속도로움직인다. 전리작용은알파선보다약하다. 베타선은물질을통과하는힘이크지않아얇은플라스틱이나금속판으로차단할수있다. 전기의 전자 와베타선의 전자 전기의 ' 전자 ' 와베타선의 ' 전자 ' 는음 (-) 의전하를갖는동일한입자이다. 하지만전자가생기는원인이다르다. 전기의전자는전위차이가생기면전기가통하는물체를따라이동한다. 반면, 베타선의전자는불안정한원자핵이안정한상태로변하기위해방사능붕괴를하면서스스로원자에서방출된다. 전자가갖는에너지나위해성은전류, 전압, 원자핵의종류에따라다르다. 중성자선중성자선은방사능붕괴를할때중성자가방출되는방사선이다. 속도는빠르지않지만전기적으로중성이라물질을이온화시키는능력이작고물질속에서멀리까지나아간다. 그러므로중성자선을효과적으로막기위해서는두꺼운콘크리트, 합성수지등을사용해야한다. 54
파장형방사선 파장형방사선은파장이짧은감마선부터장파에이르기까지종류가다양하다. 가시광선, 적외선, 자외선등우리가흔히말하는 빛 도파장형방사선에속한다. 하지만일반적으로는 X선이상의에너지를갖는것을 방사선 으로보며, 감마선, X선이여기에해당한다. 파장에따른분류 감마선감마선은파장이매우짧은전자기파이다. 다른물질을이온화시키는전리작용은가장약하지만물질을통과하는힘은가장세기때문에인체외부에존재할때도인체내부장기에손상을줄수있다. 이러한감마선을효과적으로막기위해두꺼운납이나콘크리트를사용한다. 55
X선 X선은일반적으로감마선보다는파장이길고, 빛보다는파장이짧은전자기파이다. 물질을뚫고지나가는성질이있어의료분야에서많이사용된다. X선의성질은감마선과거의같다. 다만, 감마선은원자핵이방사능붕괴를하면서발생하는것이고, X선은전자가갖고있던에너지량이변하면서생기는방사선이라는점에서차이가있다. 방사선의에너지 모든방사선의에너지는이동거리나물질을뚫고지나가는힘에따라달라진다. 역제곱의법칙 (Inverse square law) 에따라에너지의크기는거리의제곱에반비례한다. 즉, 거리가멀수록에너지가줄어든다는것이다. 또한파장이작을수록높은에너지를갖고있어, 장거리이동이가능하고투과율이높아진다. 입자형방사선중에서알파선과베타선은파장형방사선에비해파장이길어상대적으로작은에너지를방출한다. 이에반해중성자선은파장형방사선과비슷하거나더짧은파장을가지고있어에너지도크고투과력도크다. 파장형방사선중에서는감마선이 X선보다파장이짧아상대적으로에너지와투과율이높다. 각방사선별로에너지크기를비교하면 알파선 베타선 X선 감마선 중성자선 순으로나타낼수있다. 방사선의영향 방사선에노출되면에너지가세포에흡수되어세포를파괴시키거나변형시키는등신체에나쁜영향을끼친다. 그영향은다른물질을이온화시키는전리능력에비례하고, 생체에흡수되기쉬울수록크다. 또한방사선에노출된신체부위가어디인지도중요하며, 신체조직과의반응성에따라서도방사선에의한인체영향이달라진다. 56
방사선중에서전리작용은알파선이가장크고, 그다음은베타선, 감마선순서이다. 투과성은반대로감마선이가장크며, 베타선, 알파선순서로약해진다. 따라서몸밖에서방사선에노출되었을때는감마선이위해성이가장크지만, 몸안으로들어온방사선의경우에는알파선이가장큰영향을준다. 베타선도알파선과같이주로몸안으로들어온경우영향을미친다. 즉, 같은방사선이라도노출된부분이몸안인지밖인지에따라영향여부와그정도가달라진다. 방사선에노출되었을때어떤신체부위가영향을받는지는방사성핵종에따라달라진다. 예를들면라돈은알파선을방출하므로몸안으로들어온경우에영향을미치며, 기체물질로호흡기를통해몸안으로들어오므로주로폐에영향을준다. 또한요오드 ( 131 I) 는주로베타선을방출하는물질이므로, 몸안에들어왔을때인체에영향을미친다. 인체가몸안으로들어온요오드 ( 131 I) 를정상적인요오드 ( 127 I) 로인식하여요오드를필요로하는부위인갑상선으로이동 축적시키기때문에신체중에서도갑상선을중심으로나쁜영향을미친다. 방사선별투과력비교 57
우리생활속방사선 사람은일상생활에서도방사선에노출되고있다. 1년동안노출되는방사선의 85% 는자연방사선에의한것으로, 그양은전세계평균 2.4mSv이다. 2) 2.4mSv는두개골 CT 촬영할때노출되는방사선량의약 1/4 1/2에해당하는양이다. 자연방사선에는암석등에서나오는지각방사선, 별에서방출되는우주방사선등이있다. 반면, 자연방사선과달리 X선촬영, CT촬영등질병을진단하고치료하는데에사용하기위해서사람이일부러방사선을만들기도하는데, 1년간사람이노출되는방사선의약 14% 는의료과정에서사용되는평균방사선량에해당한다. 주요활동별방사선노출량 2) 이온화방사선의발생원과영향 (Sources and effects of ionizing radiation), 유엔방사선영향과학위원회 (UNS CEAR : 이온화방사선의노출수준및영향에대한정보를수집하고평가하기위하여설립된국제기구 ), 2008. 58
우리나라에서는원자력발전시설이나방사성물질이포함된제품사용등개인의사와상관없이노출되는방사선의양에대하여일반인에게노출되는연간선량한도를 1mSv로규정하고있다. 3) 이는방사선위험과일반인이위험을감수하는수준을고려하여국제방사선방호위원회 (ICRP) 에서권고한값이다. 여기에는사고로노출되는방사선이나진료 치료를위해사용하는방사선은해당되지않는다. 선량한도는방사선방출시설을안전하게관리하기위한수단일뿐, 위험여부를판단하는값은아니다. 인위적으로방사선에노출될수있는상황에서사전에그정도를충분히예측해필요한조치를취하도록하는법정기준이다. 자연방사선이나우발적사고로방사선에노출되는것은의도한상황이아니므로선량한도를적용하지않는다. 국제방사선방호위원회에서는자연방사선발생원중하나인라돈을참고준위인연간 10mSv 이하로관리하도록권고하고있다. 3) 원자력안전법 시행령제 2 조 4 호및 생활주변방사선안전관리법 제 15 조. 59
부록 용어해설 60
용어해설 방사선 반감기 방사성물질의원자가붕괴되면서방출하는에너지로알파선, 베타선, 감마선등이있음. 방사성물질의방사능양이반으로줄어들때까지걸리는기간 변성암 편마암 결정질암 높은온도와압력에의해액체로변하지않고고체상태로변화된암석 변성암의일종으로, 퇴적암이높은온도하에넓은지역에걸쳐기존의암석이변화된암석 화성암과변성암을일컫는말로비교적큰결정으로구성된암석 유전자변이 극저주파 흡인펌프 생식세포의유전자그자체의성질이변화하는것 주파수대의구분중하나로, 보통 3kHz 이하, 수 Hz 이상의주파수대를말함. 약칭으로 ELF 라고함. 펌프종류의하나로, 빨아들이는용도로사용 비적전하활성탄섬광체유효선량방사능지수 방사선의이동경로로, 전하를가지고있는입자의비적만관측가능 물체가갖고있는정전기의양으로, 양전하와음전하로구분됨. 정전기나전류등전기적현상을일으킴. 미세한구멍으로인해표면적이매우넓어지도록만들어진숯 방사선검출에사용되는형광체. 방사선이부딪히면서상섬광을발생시키는물질 인체조직별로방사선에노출되었을때위험정도를통합하여나타내는값. 인체조직별등가선량 ( 생물학적영향을고려하여보정한흡수선량 ) 과가중치를곱하여모두합산한양 제품중자연방사성물질라듐 ( 226 Ra), 토륨 ( 232 Th), 포타슘 ( 40 K) 의농도를이용하여연간유효선량을나타낸지수 61
MEMO 62
MEMO 63