[원자력] 어디에 쓰이나



방사선은 원자로부터 나오는 일종의 '에너지 흐름'을 말한다. 지금 이 순간에 도 우리는 방사선을 쬐고 있다. 공기나 물처럼 우리 주위에 항상 있는 것이 방 사능이기 때문이다. 우리가 숨쉬고 마시고 먹는 것들에 항상 존재하는 방사선을 우리는 '자연 방사선'이라고 부른다.
자연 방사선은 우주나 태양으로부터 날아오기도 하고 땅으로부터도 생겨나기도 한다. 심지어는 먹는 음식물로부터도 나온다. 평균적으로 한 사람이 1년 동안 쬐는 자연 방사선은 2.4밀리시버트(mSv·방사선피폭량 단위) 정도다.

이와 달리 인위적으로 생겨나는 방사선도 있다. '인공 방사선'이라 불리는 이 방사선은 TV나 전자레인지 같은 가전제품에서 나오고 병원에서 쓰이는 X선 장치 나 암치료기에서도 발생한다. 원자력발전소에서도 인공 방사선이 나온다.

자연 방사선과 인공 방사선은 그 성질이나 인체에 미치는 영향이 똑같다. 다만 세기의 차이가 있을 뿐이다. 우리나라에서 원자력발전소 주변의 방사선량은 0 .05mSv 이하로 엄격히 규제돼 있다. 실제로는 대개 0.01mSv 미만이다. 비행기를 타고 유럽 여행을 한번 갔다 왔을 때 받는 방사선량은 0.07mSv 정도다.

◆암치료에서 신약개발까지

방사선은 암치료에서부터 신약개발까지 여러 용도로 활용되고 있다. 똑같은 원 자라 하더라도 질량이 서로 다른 원소(동위원소)가 있는데,이 중 방사선을 방출 하는 '방사성 동위원소'가 있다.

방사성 동위원소는 아주 다양한 용도로 활용되고 있다. 병원에서 방사성 요오드 (I131)는 갑상선 환자를 치료하는데 쓰인다. 몸 속에 투여된 요오드는 자동으로 갑상선에 모여 방사선을 환부에 집중적으로 쪼여 치료해준다.

요오드가 모여드는 상태를 조사하면 갑상선의 기능을 진단할 수 있으며 마찬가 지로 폐 간장 신장 등 여러 기관의 상태도 검사할 수 있다.

방사성 코발트(Co60)는 암을 치료하거나 멸균 식품을 제조하는 데 사용된다. 탄 소(C14) 인(P32) 황(S35) 등은 신약 개발에 쓰인다. 한국원자력연구소는 연구용 원자로인 '하나로'를 이용해 수십 가지 동위원소를 생산,산업체와 병원 등에 공급하고 있다. 식물이나 육류에 쬐어 저장 기간을 늘리거나 해로운 균을 없애 는 데도 방사성 동위원소가 사용된다.

신품종 개발에도 활용할 수 있고 물질 구조를 촬영하거나 두께를 측정하는 데 유용하다. 비파괴 검사에는 이리듐(Ir192)이나 코발트(Co60)가,두께 측정에는 크립톤(Kr85)이나 탄소(C14)가 활용된다.

◆바닷물을 담수로 만든다

급속한 산업화로 인해 사람이 쓸 수 있는 깨끗한 물이 갈수록 부족해지고 있다 . 이를 해결하기 위해 개발하고 있는 것이 바닷물을 민물로 바꿔주는 '해수담수 화 원자로'다. 우리나라는 오는 2010년까지 4388억원을 투입해 해수담수화 원자 로(일명 스마트)를 실용화할 계획이다. 이미 기반기술은 2년여 전에 개발을 완 료했다. 중동이나 아프리카 등 물이 부족한 지역에 이 원자로를 공급할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

◆인공태양에 도전한다

핵융합은 원자핵이 합쳐질 때 나오는 에너지를 이용하는 것이다. 원자력발전에 서 나타나는 핵분열과는 반대 원리다. 태양이 에너지를 만드는 방법이기도 하다 .

중수소를 원료로 하기 때문에 방사능 누출과 같은 위험이 없는 게 장점이지만 1억도 이상의 높은 온도를 필요로 한다. 우리나라는 한국기초과학지원연구원에 서 차세대 초전도 핵융합 연구장치(K-Star)를 개발하고 있으며,최근 미국 유럽 일본 등과 함께 국제 핵융합실험로(ITER)를 프랑스에 짓기로 합의했다.





장원락 한국경제신문 과학기술부 기자 wrjang@hankyung.com