개념 한 쪽
산업위생관리기사 전리방사선의 생물학적 작용 — 같은 라드라도 피해는 다르다
전리방사선은 세포의 물을 이온화해 활성 라디칼을 만들고, 그 라디칼이 핵산과 단백질을 손상시킨다. 손상의 크기는 방사선의 종류와 조직의 분열 속도에 따라 달라진다. 선질계수와 조직 감수성을 뒤집은 선지가 오답이 된다.
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뜻
작용의 경로가 첫째 축이다. 방사선이 직접 생체분자를 때리는 직접 작용과, 물을 이온화해 만든 활성 라디칼이 간접적으로 손상시키는 간접 작용이 있다. 세포에는 DNA 손상과 염색체 이상이 남는다.
방사선의 종류에 따른 효과가 둘째 축이다. 같은 흡수선량이라도 알파선처럼 전리밀도가 높은 방사선은 생물학적 효과가 크다. 이를 선질계수로 보정한 값이 선당량이며, 렘(rem) 또는 시버트(Sv)로 나타낸다. 감마선은 투과력이 커서 몸 깊은 곳까지 도달한다.
조직의 감수성이 셋째 축이다. 임파구·골수·생식세포처럼 세포 분열이 활발한 조직은 민감하고, 신경세포처럼 분열이 거의 없는 조직은 민감도가 낮다. 감수성이 낮은 조직을 고르는 문항은 분열 속도를 기준으로 본다.
에너지의 경계가 넷째 축이다. 물질을 이온화하려면 전자를 떼어낼 에너지가 필요하고 그 경계는 약 12eV다. 이보다 작은 에너지는 전리방사선으로 보지 않는다.
노출선량의 단위가 다섯째 축이다. 노출선량은 공기 중 전리량으로 쿨롱/킬로그램(C/kg)을 쓰고, 흡수선량은 그레이(Gy), 등가선량은 시버트(Sv), 방사능은 베크렐(Bq)을 쓴다. 단위의 이름을 서로 바꾼 선지가 함정이다.
예제
출제 패턴은 ① 감마선의 성질, ② 이온화 경계 에너지(12eV), ③ 감수성이 낮은 조직(신경), ④ 알파입자의 생물학적 효과, ⑤ 등가선량의 옛 단위(rem), ⑥ 전리밀도가 높은 방사선, ⑦ 노출선량의 단위(C/kg), ⑧ 선당량의 단위다. 「알파=큰 선질계수, 분열 활발=높은 감수성, 등가선량=rem·Sv」가 이 세트의 기준선이다.
자주 묻는 물음
- 같은 흡수선량이면 생물학적 효과도 같은가요?
- 아닙니다. 알파선처럼 전리밀도가 높은 방사선은 선질계수가 커서 같은 흡수선량에서도 효과가 큽니다.
- 방사선에 민감한 조직은 어떻게 정해지나요?
- 세포 분열이 활발한 임파구·골수·생식세포가 민감하고, 분열이 거의 없는 신경세포는 민감도가 낮습니다.
- 노출선량과 등가선량의 단위는 무엇인가요?
- 노출선량은 쿨롱/킬로그램(C/kg), 등가선량은 렘(rem) 또는 시버트(Sv)입니다.
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