(X) 환경파괴 제보게시판

[후쿠시마원전] [그린피스 Q&A]핵심 용어 정리

본 글은 후쿠시마 원전 사고 이후 그린피스 홈페이지에 실린 내용을 ‘rebecca’님께서 번역해 주신 것입니다.
원문은 하단에 표시되어 있습니다.
끊임없는 노고에 감사드립니다.


http://www.greenpeace.org/international/en/campaigns/nuclear/safety/accidents/Fukushima-nuclear-disaster/Fukushima-radiation-briefing/


<용어설명>



선량 Dose:
일정 기간 인체에 흡수된 방사능 총량 total amount of radioactivity absorbed by the body over a certain period.



측량 단위 Measuring units:


– 마이크로시버트 microSievert (μSv)


– 밀리시버트 milliSievert (1 mSv = 1000 uSv)


– 시버트 Sievert (1 Sv = 1000 mSv).



 선량률 Dose rate : 시간당 흡수된 방사능의 양 the amount of radioactivity absorbed per hour 표현 단위는


– 시간당 마이크로시버트 micro Sievert per hour (μSv/h)


– 시간당 밀리시버트 milli Sievert per hour (mSv/h =1000 μSv/h)



 배경 BACKGROUND:
 


 방사능 분산 가능성의 측정 Assessment of potential radiological dispersion


3월 18일 현재 후쿠시마 제1원전의 우려스러운 상황은 여전히 지속되고 있었고 앞으로 더 악화될 가능성도 있었다. 정확한 방사능 분산 가능성 예측은 아직 나오지 않았지만, 우리는 지금까지 입수된 정보에 근거해서 가능한 영향 정도를 지금부터 기술해보고자 한다. 피해를 입었다고 추정된 지역에 거주하는 주민은 적절한 조처를 취해 방사능에 피폭되는 정도를 가능한한 낮추기를 권고한다.


방사성 물질이 대기로 방출되었고 매우 현실적인 추정에 따르면 며칠 안으로 더 많이 방출될 것이다. 사고가 난 원전에서 흘러나온 방사선 또한 매우 높다고 보도되었다. 원전에서 반경 10km 지역에서 검출된 방사선량이 시간당 10 마이크로시버트까지 치솟았다.


원전에서 방출된 방사능 물질은 방사성 ‘구름’을 형성, 대기를 타고 매우 먼 지역까지 퍼져나갈 수 있다. 방출의 정확한 연원, 거리, 구름의 고도, 풍향, 날씨 사정에 따라 방사능 구름이 어떻게 분산되고 또 어느 지역에 어떻게 방사성 입자들이 흡착될지가 결정된다. 이 과정은 물론 정확한 예측이 매우 어렵다.


사고가 전개되는 과정에서 이론적으로 방출 가능한 방사능의 총량은 손상된 원자로 노심과 폐연료봉 수조에서 흘러나온 방사성 물질의 총량과 직접적인 연관이 있다. 방사능은 원전 각 부분에서의 발전 정도에 따라 개별 ‘다발batches’로 방출될 수 있고, 결과적으로 개별 방출로 이어질 수 있다. 즉 방사성 구름은 며칠 또는 몇 주 동안 계속 생성될 수 있다.


방사성 구름은 각 방출시 기상 여건에 따라 서로 다른 방향으로 이동할 수 있다. 그린피스는 분산과 방사성 구름의 이동경로와 관련해서 좀 더 정확한 예측을 위해 일기예보를 계속 모니터해오고 있다.


시간당 몇 백 밀리시버트에 해당하는 선량률이 후쿠시마 원자로들 가까이에서 측정 보고된 바 있다. 원전에서 반경 30km 지역에서 시간당 약 150 마이크로시버트의 방사선이 측정됐는데, 이는 3월 18일 현재 원전 외부 지역도 방사성 물질로 오염되었음을 가리킨다.




가능한 방사선 피폭 위험 Potential radiation risks


방사선 피폭 위험은 크게 두 가지로 나뉜다:


인체 외부의 방사능 원소들로 인한 외부 방사선 External radiation from radioactive elements outside of the body;


인체 내로 틈입한 방사성 원소들로 인한 인체 내부의 오염 Internal contamination of the body with radioactive elements that enter the body.


방사능 피폭은 유전 변이, 기형아 출산, 암, 백혈병, 기타 재생산과 면역체계, 순환계와 내분비체계의 각종 장애와 직접적인 연관이 있는 것으로 알려져 있다. 고준위 방사선량(> 1 Sievert)은 건강에 직접적인 결과를 미칠 수 있으며 사망에 이르게도 한다. 저준위 방사선량이 건강에 끼치는 영향은 오랜 기간이 지나서야 파악이 가능하게 된다. 방사성 물질들로 인한 인체 내부의 오염은 종종 상당한 정도의 방사선 피폭을 불러일으키는데, 그만큼 방사성 물질들이 체내에 오랜 기간에 걸쳐 갇혀 있으면서 계속 방사선을 방출하기 때문이다.


원전 근거리(<10km)에서 후쿠시마 사고지점으로부터 나온 방사선량이 상당히 높고, 원전에 가까울수록 방사선 준위가 높다. 이 지역에 오랜 기간(며칠, 몇 주, 또는 몇 달) 거주하는 사람은 체내에 상당한 선량을 축적해 중장기적으로 건강에 해를 입을 가능성이 크다.


방사성 구름은 직간접적인 방사선 피폭을 유발할 수 있다. 방사성 구름과 맞닥뜨려지면 다음 두 가지 위험에 즉각 노출되게 된다: (1) 방사성 구름의 외부 방사선량 (2) 방사성 입자들의 흡입. 간접적으로는 토양에 퇴적되어 재현탁懸濁되는 방사능 입자들을 흡입할 위험, 먹이사슬 내에 퍼진 방사능을 체내흡수할 위험이 있다.


방사선 피폭과 그로 인한 인체 건강에 대한 위협은 다양한 요인에 달려있다. 현재 후쿠시마 원전에서 방출된 방사능의 양이나 그 여파는 믿을만한 측정이 불가능한 상태이다. 오염물질에 세슘-137과 같은 수명이 긴 방사능 동위원소도 포함되어 있으리라고 추정이 가능한데, 이런 물질은 향후 3백년 간 방사능 성질을 유지한다.


분명한 것은 후쿠시마 원전과 인근 오염 지역에 거주하는 주민들을 위해 앞으로 장기적인 특별 대책이 반드시 취해져야 한다는 점이다. 현재 제공되고 있는 정보는 주민이 문제의 지역에 되돌아와도 좋을지 정확한 판단을 내릴 수 있을만큼 충분하지 못하다.


어린이(특히 유아들)와 임산부는 체내 재생 세포가 훨씬 더 민감한 상태에 있기 때문에 건강을 해칠 위험이 그만큼 더 높다. 이들 그룹이 각별히 모든 필요한 주의를 기울여야만 한다는 것이야말로 가장 중요하다.




방사선으로부터 보호, 그 방법 Radiation protection advice


방사선 피폭을 가능한한 적게 하려면 다음 수칙들을 지켜야 한다:


후쿠시마 원전과 인근 오염 지역으로부터 떨어져 있어야 한다. 후쿠시마 원전에서 반경 30km 이내에 거주하고 있는 주민은 모두 소개疏開되어 있는 상태이며, 미국 정부도 미국 원자력안전원의 상황분석에 의거, 자국 시민들에게 후쿠시마 원전에서 반경 80km 바깥으로 대피하라는 지시를 내렸다.


자기가 사는 지역의 방사성 구름 경로나 피폭 위험 정도에 대한 전국 라디오나 TV의 보도를 주의깊게 청취하라. 방사선으로부터 몸을 보호하는 조치들에 대한 당국의 발표에 특히 귀를 기울이라.


방사성 구름이 자기 지역으로 오고 있다면 문과 창문, 기타 환풍 통로들을 막고 실내에 머물러있어야 한다. 절대적으로 필요한 일이 아니라면 외출은 삼가는 것이 좋다. 외출하고 돌어왔다면 반드시 온몸을 깨끗이 씻어라.


방사선 수치가 높다고 보도된 지역에서는 역내 산품인 우유를 사마시지 말고 채소는 가급적 깨끗이 씻어라. 일본 내 영국 대사관은 음식, 우유, 식수와 관련해서 부가 지침을 내려놓고 있다.


방사성 요오드가 갑상선 내에 축적되는 걸 막아주는 요오드 정체는 당국 관계자의 지시를 받았을 경우에만 복용하라. 복용법을 정확히 따르고 정제는 심각한 부작용도 가져올 수 있으므로 임신한 경우, 알레르기나 기타 특정 체질이거나 질환이 있을 경우, 유아의 경우에는 따로 의사의 처방을 구하라.


요오드 정제는 오로지 방사성 요오드만 제어할 뿐, 다른 동위원소들로부터는 인체를 보호하지 못한다는 사실을 명심하라. 따라서 요오드 정체를 복용한 뒤라도 방사성 구름에 피폭될 위험이 있다면 오염 지역으로부터 가급적 멀리 떨어져 실내에 머물러 있어야 한다.




방사선 상식 BASICS OF RADIATION:


1. 핵방사선이란?


방사선에는 다음 몇 가지 종류가 있다: 열, 빛, 극초단파極超短波(microwave), 핵 방사선. 핵방사선은 다양한 형태를 취할 수 있다(아래 5번을 참조하라). 어떤 형태이든 핵방사선의 일반적인 특징은 분자를 파괴시킬 만큼 강력한 에너지를 띠고 있다는 점이다. 열, 태양빛 등에는 그러한 파괴력이 없다.



2. 핵방사선은 왜 위험한가?


방사선(여기서의 ‘방사선’은 핵방사선을 말한다)은 우리 몸속의 분자들을 포함해서 모든 분자를 파괴시킬 수 있다. 인체 세포 내의 DNA 분자들이 파괴되면 이는 암을 유발할 위험을 증폭시킨다. 따라서 방사선은 발암성이다, 즉 암을 유발한다. 다른 발암 물질들(화학약품 등등)과 비교했을 때 방사선만이 가진 특별한 문제는 그 수준 이하이면 파괴력을 갖지 못한다는 소위 ‘안전 선량’이 존재하지 않는다는 점이다. (9번을 참조하라)



3. 방사선은 왜 생기나?


방사성 물질들이 방사선을 방출하여 생긴다. 이러한 물질들은 불안정 원자로 되어있는데, 스스로 안정 원자로 분열하게 된다. 분열시 원자는 방사선 형태로 에너지를 방출한다. 이 과정은 방사성 감쇠라 불린다.



 4. 방사능이란?


어떤 물질의 방사능은 그 물질 내의 원자들이 분열할 수 있는 정도(량)에 대한 지침이 된다. 물질 내에 방사능이 많으면 그 물질은 방사성을 띤다. 여기에는 두 가지 원인이 있다:


1) 물질 내에 방사성 원자가 많다


2) 물질 내의 방사성 원자가 매우 빠르게 붕괴한다.



이 두 특성이 결합하여 방사성 물질 대부분을 형성한다.



5. 방사성 원자들로는 어떤 것들이 있나?


세 부류의 방사성 원자들이 존재한다: 감마선 방출 원자, 베타선 방출 원자, 알파선 방출 원자. 이들은 각각 세 가지 방사선을 방출한다: 감마선, 베타선, 알파선. 방사성 원자 대부분이 이 세 가지 방사선의 결합형(셋 중 어느 한가지가 나머지보다 우세한 선이 되는)을 내보낸다.



6. 감마선, 베타선, 알파선의 차이는?


감마 방사선은 빛이나 마찬가지로 일종의 ‘파장’인데 다만 더 많은 에너지를 띠고 있다. 베타 방사선은 엄청나게 빠른 속도로 움직이는 전자라는 소립자들로 되어 있다. 알파 방사선은 양자와 중성자라는 큰 입자들로 되어있고 역시 빠른 속도로 움직인다.



보다 더 중요한 차이는 이들이 서로 다른 ‘파괴력’을 갖는다는 점이다. 알파선이 가장 파괴적이고, 감마선이 가장 덜 파괴적이다. 다행히도 가장 큰 파괴력을 갖는 방사선은 금방 에너지를 잃어버리기 때문에 멀리 이동하지 못하게 되어 있다. 가령 알파선 소립자들은 피부나 심지어는 종이도 뚫고 들어가지 못한다.



7. 방사선 선량은 무엇이고 서로 다른 방사선 종류는 그것에 어떤 영향을 미치는가?


방사선 선량이란 방사선이 인체에 전달하는 에너지의 총량이다. 선량은 위험 정도에 대한 표시도 되기 때문에, 선량이 높으면 위험도도 높다. 방사선이 체내에 들어와 세포나 조직들을 건드리면 방사선 선량이 흡수된 것이다. 이는 인체 외부의 알파선 방출 원자들이 왜 위험하지 않은가를 설명해주는데, 알파선은 체내로 들어오지도 못하기 때문이다. 그러나 가령 플루토늄 방출 원자들이 체내에 흡수되어 알파 방사선을 대립자 형태로 방출하면 이는 인체에 상당한 손상을 끼칠 수 있다. 방사선은 체내의 거의 모든 것(DNA, 세포막 등)에 심각한 영향을 끼치며 결국 인체는 높은 수치의 선량을 갖게 된다.



감마 방사선은 인체를 직접 뚫고 들어갈 수 있으나 세포조직 등을 ‘건드릴’ 가능성은 적기 때문에 높은 선량을 전달하거나 하지는 못한다. 그래도 감마선 방출 원자는 모두 체내에 있든 체외에 있든 피폭 위험을 동반한다.



8. 방사능 오염이란?


방사성 원소들(다양한 크기의 입자들, 때로는 원자 몇 개 정도로 작은)이 특정 물체 또는 사람 위에(외부 오염) 또는 내부에 (내부 오염) 현존해 있을 때, 이들 물체나 사람은 오염된 것이다. 방사성 원소들 또한 다른 원소들이나 마찬가지로 움직인다는 사실을 명심하라: 일단 어디에나 흡착될 수 있다: 먼지, 음식, 가구, 인체, 등등. 더러운 흙이 뭍었을 때나 마찬가지로 오염원 대부분은 물로 씻어내는 것이 가능하고, 이 과정을 거친 물체나 인간은 오염이 제거되었다고 얘기한다. 내부 오염일 경우에는 문제가 훨씬 더 심각하다: 알파선 방출 원자들이 체내에 있을 때의 위험 정도가 훨씬 더 크고 또 그만큼 제거도 어렵기 때문이다.



9. 안전 선량한도란?


앞에서 언급했던 것처럼 안전한 방사선 선량 한도란 존재하지 않는다. 국제 기준은 방사선 선량을 최대한 낮게 유지할 것을 명시하고 있을 뿐이다. 이 외에도 국제적으로 공인된 선량한도는 자연방사선을 제외한 부가 방사선에 대해 연간 1 밀리시버트에 맞춰져 있다.




Terminology
Dose = total amount of radioactivity absorbed by the body over a certain period.


Measuring units:
− microSievert (µSv)
− milliSievert (1 mSv = 1000 uSv)
− Sievert (1 Sv = 1000 mSv).


Dose rate = the amount of radioactivity absorbed per hour, expressed in
− micro Sievert per hour (µSv/h)
− milli Sievert per hour (mSv/h =1000 µSv/h)


 
BACKGROUND:
Assessment of potential radiological dispersion
As of March 18th, the situation at the Fukushima 1/Daiichi nuclear power plant was still unfolding and could still worsen; the exact radiological impacts are as yet unknown. Here we describe the potential impacts, based on available information. We advise populations in potentially affected areas to take appropriate measures to ensure exposure to radiation is kept as low as possible.


Radioactive materials have been released into the environment, with a real risk that much more will be released in the coming days. The direct radiation from the damaged plant was also reportedly high – potentially resulting in radiation dose rate levels up to 10 microSv/hr at a distance of 10 km from the plant.


The radioactive materials released into the air from the plant could spread over a large area in the form of radioactive ‘clouds’. The precise source of the releases, the distance, the altitude of the cloud, the wind direction and the weather conditions determine the dispersion of the radioactive cloud and how and where it deposits radioactive particles on the ground. This is very difficult to predict.


The total amount of radioactivity that could theoretically be released over the course of the crisis is linked to the total amount of radioactive material in the damaged reactor cores and spent fuel pools. Radioactivity can be released in separate ‘batches’ depending on the developments in each part of the power plant. This would result in separate release- events of radioactive clouds that could be produced over several days or weeks.


Each release event has the potential of a radioactive cloud being transported in different directions depending on weather conditions. Greenpeace continues to monitor the weathered forecast to get a better indication of the dispersion and direction of such radioactive clouds.


Dose rates of a few hundred milliSieverts per hour (mSv/h) have been reported close to the reactors in Fukushima. Dose rates in the order of 150 microSieverts per hour (µSv/h) have been measured 30km from the plant, indicating that areas outside the plant have, by March 18th already been contaminated with radioactive material.


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Potential radiation risks
The risk of radiation exposure can be divided into two categories:


External radiation from radioactive elements outside of the body;
Internal contamination of the body with radioactive elements that enter the body.
Exposure to radioactivity has been linked to genetic mutations, birth defects, cancer, leukaemia and disorders of the reproductive, immune, cardiovascular and endocrine systems. High doses of radiation (> 1 Sievert) can result in immediate health effects and even death. Health effects of low doses of radiation will only become visible over the longer term. Internal contamination with radioactive materials often results in significant radiation exposure because the substances can stay trapped in the body for long periods of time and continue to emit radiation.


In the vicinity close to the plant (<10km), direct radiation from the Fukushima site is significant. The closer to the plant, the higher the radiation levels. People who stay in this area for longer periods (for days, weeks or months) can receive an accumulated dose that can result in medium to longer-term health risks.


A radioactive cloud can cause direct and indirect radiation exposure. People who encounter a radioactive cloud will directly be at risk from (1) the external radiation dose of the cloud and (2) the inhalation of radioactive particles. Indirectly, there is a risk of inhalation of radioactive particles that were deposited and re-suspended, and of ingestion of radioactivity spreading in the food chain.


The exposure to radiation and the resulting health risks depend on many factors. Currently the magnitude of the radioactive releases from Fukushima nuclear plant and their impacts are impossible to assess reliably. The contamination is likely to include long- lived isotopes like Caesium-137, which remains radioactive for 300 years.


It is clear that special measures will need to be taken, potentially for a long time, to protect the local population in the area around the Fukushima plant and in other contaminated areas. The information available at this moment is insufficient to determine if people will be able to return to the area.


For children (especially at young age) and pregnant women, the potential health risks are higher because of the sensitivity of the reproducing human cells in their bodies, it is of paramount importance that this group takes all necessary precautions.


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Radiation protection advice
In order to keep radiation exposure as low as possible:


People should stay away from the area around the Fukushima nuclear plant and other contaminated areas. All people in a 30km zone around the Fukushima plant have been evacuated, and the US government advises American citizens to evacuate from an 80km zone around the plant, after an assessment by the US nuclear safety authority.
Pay close attention to national radio/tv for possible announcements on the risk of a radioactive cloud nearing your area. Listen to official announcements on radiation protection measures.
In case a radioactive cloud is coming to your area, stay indoors with windows, doors and air inlets closed. Do not go outside unless it is absolutely necessary. If you have been outside, wash thoroughly.
In areas where elevated radiation is reported, avoid drinking locally produced milk and wash vegetables carefully. The UK Embassay in Japan has additional advice on food, milk and water.
When instructed by officials (and only at that time!), you can take iodine pills to prevent radioactive iodine from accumulating in the thyroid. Follow instructions for use, and seek medical advice in case of pregnancy, allergies and certain medical conditions and for young babies (the pills may have significant side effects).
Remember that iodine pills will only protect against radioactive iodine, NOT against other radioactive isotopes. Hence it is still important to stay away from contaminated areas and stay indoors in case of radioactive clouds even after taking iodine pills.


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BASICS OF RADIATION
1. What is nuclear radiation?
There are several types of radiation: heat, light, microwave and nuclear. Nuclear radiation can occur in different forms (see 5). The common characteristic of all types of nuclear radiation is that it is so energetic that it can destroy molecules. Heat and sunlight are unable to do such damage.


2. Why is nuclear radiation dangerous?
Radiation (from here, we will use the word ‘radiation’, to mean nuclear radiation) can destroy molecules, including the molecules in our bodies. When DNA-molecules in our cells are destroyed, this creates a run a risk of developing cancer. Radiation is therefore called carcinogenic: it causes cancer. The specific problem with radiation, compared to other carcinogenic substances (i.e. chemical etc.) is that there is no ‘safe dose’ below which there is no effect. (see 9)


3. What is the origin of radiation?
Radioactive substances emit radiation. These substances are made of non-stable atoms that disintegrate into stable atoms. During disintegration the atom emits energy in the form of radiation. This process is also called radioactive decay.


4. What is radioactivity?
The radioactivity of a substance is the indicator for the amount of disintegrations of atoms in the substance. When there is a lot of radioactivity in a substance, the substance is called very radioactive, and there can be two reasons for this:
1.The substance has many of radioactive atoms within it
2.The radioactive atoms in this substance decay very quickly.


A combination of both makes for the most radioactive substances.


5. What kind of radioactive atoms exist?
Three categories of radioactive atoms exist: gamma-emitting atoms, beta emitting atoms, and alpha emitting atoms, resulting in three types of radiation: gamma, beta and alpha radiation. Most radioactive atoms send out a combination of these three types of radiation, with one type being the most dominant.


6. What’s the difference between gamma, beta and alpha radiation?
Gamma radiation is a ‘wave’, just like light, but with a more energy. Beta radiation consists of small particles (electrons) travelling at an incredible speed, Alpha radiation consists of big particles (two protons, two neutrons altogether), also travelling with incredible speed.


More important is the difference in ‘destructive power’; alpha radiation has the most ‘destructive power’ and gamma-radiation the least. Fortunately, radiation with the greatest ‘destructive power’ does not travel far, because it loses energy rapidly. Alpha particles, for instance, do not penetrate through skin, or even through a piece of paper.


7. What is radiation dose and how is it influenced by different radiation-types?
The radiation dose is the amount of energy that the radiation gives to the body. The dose is the indicator of the risk, thus a high dose is a high risk. A radiation dose is received when radiation travels through the body and hits cells and organs. This explains why alpha-emitting atoms are not dangerous outside of the body; the radiation coming from them doesn’t even enter the body. However, if for instance a plutonium-atom is taken up in an organ – the alpha-radiation it gives off, in the form of large particles, will create a significant damage in the body. The radiation can have an impact on everything (DNA, cell membranes) it encounters and therefore result in a relatively high dose.


Gamma radiation travels right through your body, but the chances of it ‘hitting’ something are quite small and therefore does not deliver such high doses. However all gamma- emitting atoms, whether inside or outside of the body, add to the radiation risk.


8. What is radioactive contamination?
Something/somebody becomes contaminated when radioactive elements (particles varying in size, but sometimes as small as a few atoms) are present on it (external contamination) or in it (internal contamination). Remember that radioactive elements behave like all elements: they can end up anywhere: dust, food, furniture, humans etc. Like normal ‘dirt’ most of the contamination is washable, after which the person/material is called decontaminated. Internal contamination is a bigger problem: both because the risk from alpha-emitting atoms is present and because it’s more difficult to remove.


9. What is a safe dose-limit?
As stated in the beginning: there is no safe dose of radiation. Next to the need for keeping the radiation dose as low as possible, internationally accepted limits are set for members of the public for additional doses, excluding, background or natural radioation, is set at 1 milliSievert per year. For nuclear workers this is 20 milliSievert per year. To compare, the global average for natural radiation doses is 2.4 milliSievert per year.

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