자연계에 존재하는 원자번호가 큰 우라늄, 라듐 등 40여종의 원소로 원자핵이 붕괴하면서 방사선(radiation)을 방출하는 원소를 방사성물질이라 한다.

즉, 자연방사성물질은 지구의 지각에 자연적으로 존재하는 물질로서, 환경에 자연 분포하는 방사성물질을 통틀어 지칭하는 것이다.

이에 반해 인공방사성물질은 인간의 여러 활동에 의해 인공적으로 만들어진 방사선을 방출하는 물질을 말하며, 의료용 엑스선, 원자력발전소, 방사성폐기물, 핵무기 실험 등에서 발생한다.

참고로 방사선(Radiation)은 α선, β선, γ선 등이 있으며, 위해성은 외기에서 γ>β>α 순이나 식품을 통해 인체에 침투하는 경우 α선이 피해를 유발하는 것으로 알려지고 있다.

 
자연방사성물질의 단위는 Bq(베크렐, Becquerel)로 1초에 원자가 하나씩 붕괴하는 방사성물질의 량을 뜻하고 Ci(큐리, Curie)는 1초당 3.7×1010개의 원자가 붕괴하는 방사성물질의 량을 말한다. 

대표적 자연방사성물질 중 우라늄은 은빛이 나는 광물질(radioactivity metal)로 바위나 토양, 환경전반에 걸쳐 분포한다. 우라늄 함량은 보통 화강암>변성암>퇴적암>화산암지역 지하수 순으로 감소한다.

음식섭취 등을 통한 우라늄의 평균 섭취량은 약 2 ug/day 이며, 신진대사 작용으로 섭취량과 유사한 양이 배출된다.

우라늄은 방사성물질로서의 독성보다는 중금속으로서의 화학적 독성이 크며, 장기간 과도하게 노출되면 화학적 독성에 의해 신장 손상이 나타날 수 있다.

숨을 쉴 때나, 물을 마실 때, 씻을 때 등 여러 경로로 인체 내로 유입될 수 있으나, 라돈은 휘발성이 커 일반적으로 음용에 의한 위해도는 호흡에 의한 위해도보다 낮다.

인체 노출 시 폐암, 위암을 유발하며 지하수 중 라돈에 의한 전체 발암 위해도 중 약 89%가 호흡을 통한 공기 중 라돈에 의한 영향으로 분석되고 있다.

우라늄의 반감기는 45억년(238U)이며, 이온교환, 역삼투, 고도 응집/여과 등으로 처리하게 된다.

라돈은 공기, 물, 토양 등 자연계에 널리 존재하는 무색(無色), 무취(無臭), 무미(無味)의 방사성 기체로, 사람의 감각으로는 감지되지 않는 물질이다.

▲ 각국의 자연방사성물질 기준 및 권고치. 파란색 박스는 먹는물 수질기준치.
라돈 함량은 일반적으로 화강암>변성암>중생대 화산암>퇴적암>신생대 화산암 지역의 지하수 등의 순으로 감소하는 경향이 있으며, 숨을 쉴 때나, 물을 마실 때, 씻을 때 등 여러 경로로 인체 내로 유입될 수 있다.

라돈은 휘발성이 커 일반적으로 음용에 의한 위해도는 호흡에 의한 위해도보다 낮다.

라돈이 과다하게 인체에 침투되면 폐암, 위암을 유발하며, 지하수 중 라돈에 의한 전체 발암 위해도 중 약 89%가 호흡을 통한 공기 중 라돈에 의한 영향이다.

반감기는 3.82일이며, 폭기, 활성탄, 정치 등으로 처리하게 된다.

전알파는 우라늄, 라듐, 라돈, 플루토늄 등 모든 방사성핵종에서 방출되는 α-방사선이다.

전알파 함량은 옥천계변성암>화강암>퇴적암>변성암>화산암 지하수 등의 순으로 감소한다.

전알파는 방사성 물질이 얼마나 있는가에 대한 지표로서 자체의 위해성보다 라듐, 우라늄 등 α-방사선 방출원소의 조사지표로도 활용되며, 역삼투 등의 방식으로 처리하게 된다.

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