최근 논란이 되고 있는 희토류에 대하여

[그후로도]

최근 논란이 되고 있는 희토류에 대하여

주얼리 제품은 연간 방사선 피폭 기준 허용치에 훨씬 못미쳐

최근 논란이 된 라돈침대. 국내 유명업체인 대진침대 특정 모델에서 라돈이 다량 검출됐다는 사실이 최근 보도됐다. 라돈은 방사성 원소로 폐암을 유발해 담배 다음가는 ‘1군 발암물질’로 분류된다.

한 소비자에 의해 최초 발견된 침대에서의 비정상적인 라돈 수치는 음이온 효과를 내기 위해 매트리스 천 안쪽에 코팅해 입힌 희토류(모나자이트) 가루가 원인이었다. 건강을 위한 선택이 오히려 건강에 악영향을 끼칠지도 모른다는 걱정으로 바뀌었다.

이 걱정은 침대를 넘어 일상에서 접촉하는 모든 용품으로 번졌다. 최근 주얼리 업계에서는 게르마늄에 이어 희토류를 사용한 건강주얼리가 시판되고 있는 상황인지라 이러한 우려가 실제 매출하락으로 이어지고 있다.

우선 라돈에 대해 자세히 알아보자면 라돈은 우라늄과 토륨의 방사성 붕괴 사슬에서 라듐(radium, Ra)을 거쳐 생성되는 무색무취의 기체이다. 방사성 원소인 라돈(radon, Rn, 원자번호 86번)은 물리적으로 매우 불안정하기 때문에 강한 방사선을 방출하며 또 다시 붕괴한다. 붕괴 과정에서 납(Pb), 비스무스(Bi), 폴로늄(Po) 등 ‘라돈 자손’으로 불리는 미세한 입자가 나오는데 주로 이것들이 먼지에 달라붙어 호흡할 때 몸속으로 들어온다. 이 입자들이 폐포나 기관지에 달라붙어 알파선으로 불리는 강한 방사선을 배출하는데 이 방사선이 폐나 기관지 등 우리 몸 속 세포의 DNA를 손상 또는 변이시켜 결국 심하면 폐암에 이르게 한다.

이 때문에 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC: International Agency for Research on Cancer)는 라돈을 담배, 석면 등과 함께 1군 발암물질로 분류하고 있다. 1군 발암물질은 ‘인체에 대한 연구, 동물 실험에서 암을 일으키는 물질이라는 충분한 결과가 나온 경우’에 해당한다. 즉 유해성이 충분히 입증됐다는 것이다.

예로 라돈의 붕괴 전 단계인 라듐이 최초 발견됐을 당시 사람들은 라듐에 열광했고 몸에 좋다는 근거 없는 이야기에 모든 일상용품에 라듐을 사용했다. 그러나 공장직원들이 하나둘씩 죽는 사건이 일어났고 라듐을 연구하던 초기 학자들 40%가 암으로 사망했다. 라듐을 분리하려고 노력했던 마리퀴리 또한 백혈병으로 사망했다.

이러한 라돈의 위험이 알려지면서 건강주얼리 또한 걱정의 대상이 됐다. 음이온 파우더는 이미 2007년 일부 돌침대에서, 2011년엔 벽지에서 방사능이 검출돼 논란이 되기도 했다. 이번에도 음이온을 내기 위한 처리였다는 침대 업체 측의 입장에 음이온에 대한 문제도 배제될 수 없었다.

원자력안전위원회(이하 원안위)는 대진침대에 대한 추가적인 조사 결과를 내놓으면서 대진침대 매트리스 제조사가 2013년부터 음이온 파우더를 위해 한 업체에서 구입한 모나자이트가 2960kg이라고 밝혔다. 이 업체 한군데에서만 66개 사업체에 모나자이트를 납품한 것으로 확인됐다. 음이온 파우더가 셀 수 없이 퍼져있다는 이야기이다.

이에 원안위가 발표한 「2017년 생활주변방사선 안전관리 실태조사 결과보고서」 등의 관련 문서와 전문가의 의견을 토대로 희토류와 음이온의 방사능 연관성에 대해 알아보려한다.

음이온은 일본을 중심으로 중국, 한국 등 동북아시아에서 ‘음이온효과’가 유행하면서 찜질기 뿐만 아니라 각종 생활용품에 사용되고 있으며 공기정화, 혈액중화, 항산화 작용, 신지대사 등의 효과를 나타낸다고 광고되고 있다. 그러나 학술연구정보서비스(RISS) 국내학술지 검색결과 ‘18년 현재 음이온 인체효과에 대해 발표된 논문은 존재하지 않았다. 또한 우리나라에서 흔히 인용하는 에르테게 박사 역시 실존하는 인물인지 불확실했다.

국내 음이온시험기관인 한국원적외선협회의 협회보에 따르면 음이온 제품의 음이온 방출원리는 방사선을 방사시키는 희토류 광석(모나자이트 등)을 원료로 사용하는 ‘천연광석법’, 단전기를 사용하여 직접 음이온을 발생시키는 ‘전기발생식’, 폭포가 암석에 마찰되어 미세한 물 입자로 부셔지는 것과 같이 물리적인 마찰을 통해 미세한 음이온 입자를 생성하는 ‘레너드식’까지 크게 세 가지 방법으로 설명하고 있다. 업계는 ‘천연광석법’에 해당한다.

최근 이슈가 된 모나자이트의 경우 방사성핵종이 포함되어 있다. 미국의 경우에는 미국의 원자력규제위원회(NRC: Nuclear Regulation Commission)에서 모나자이트 등 희토류 광석을 사용하여 만들어진 음이온 팔찌, 목걸이 제품들을 ‘negative ion technology’로 명명하여 이러한 제품에는 방사성핵종이 함유되어 있으며 제품 취득 시에는 폐기(Disposal)를 권고하고 있다.

‘15년부터 ‘17년까지 가공제품 실태조사의 조사제품 중 음이온 관련 제품들의 음이온 측정과 방사능 농도의 연관성을 분석한 결과 천연방사성핵종이 함유된 제품들에서 음이온이 비례하게 증가하는 경향을 확인했다. 이에 따라 원안위는 음이온 제품에 방사선을 방출하는 원료물질이 함유되어 있다는 결론을 도출했다.

그리고 또 한가지 사실, 일부 언론의 보도와는 달리 토륨이나 우라늄은 악티늄 계열로 희토류 원소로 분류하지 않고 있다. 광물의 불순물인 것이다. 자연에 존재하고 반도체 산업에 활용되는 희토류 원소들은 방사능을 방출하지 않는다.

하지만 우리는 살면서 어쩔 수 없이 방사능에 노출된다. 우리나라 자연 방사선량은 연간 2.4mSv(밀리시버트, 신체 조직별 특성을 고려한 선량)이며 일반인 허용선량은 연간 1mSv이다. 우리는 공기 중에서 방사성핵종을 흡입하여 피폭되기도 하고 공기 이외에 음식물, 우주 등에서 방사능에 노출되어 피폭된다. 우리가 흔히 방사선에 피폭된다고 알고 있는 흉부엑스레이촬영은 0.1mSv, CT촬영은 8~10mSv이다.(치료목적이므로 선량 기준에서 제외)

「2017년 생활주변방사선 안전관리 실태조사 결과보고서」에 따르면 조사된 주얼리 전 제품에서 표면방사선량률이 평균환경방사선량율(BKG, Background)에 비해 모두 높은 수치를 보였다. 가장 높은 수치를 보인 제품은 ‘지르코니아 팔찌’로 평균환경방사선량율(0.161μSv)에 13배인 2.124μSv(마이크로시버트)였으며 다음으로 높은 ‘음이온 발찌’는 0.322μSv였다.

그러나 연간 피폭선량으로 보면 주얼리 제품은 대체로 10-4mSv 이하 수준으로 제한치인 연간 1mSv에 1/10000 수준이었다.

침대와는 다르게 인체에 접촉되는 면적이 상대적으로 적어 연간 피폭선량이 현저하게 줄어드는 것으로 보인다.

희토류에 대한 논란에 대해 한미감정원 김영출 원장은 “희토류 광물에는 방사성 물질이 기본적으로 들어가 있다. 방사선 피폭은 음이온이 나오는 과정에서 필수적이다. 그러나 기준 허용치 이내인지가 관건이다. 한미감정원에서도 기준 허용치를 초과하여 감별서를 발행하지 못한 사례가 있다.”며 방사선 피폭에 대한 기준 허용치를 강조했다.

지난 15일 원안위는 기존의 발표를 닷새 만에 뒤집어 대진침대에서 기준치 이상의 라돈이 검출됐다고 발표했다. 그러나 현재까지 희토류 사용 건강주얼리 제품에 대한 정부의 정확한 조사결과는 나오지 않았다.

/ 강민경 기자

귀금속경제신문(www.diamonds.co.kr)