방사선의 종류와단위.. 점점 내용 거칠어짐;;

[00학번하얀민규]

Type of radiation

  방사선의 종류를 알기 전에 방사선이란 무엇인지 먼저 알아 보도록 하자.

  방사선은 원자력법 제 2조 7호에 의하면 다음과 같이 정의 내릴 수 있다.

  방사선이란 전자파 또는 입자선 중 직접 또는 간접적으로 공기를 전리하는 능력을 갖는 것으로써, 알파선, 중양자선, 양자선, 베타선, 기타, 중하전입자선과 중성자선, 감마선 및 백만전자볼트 이상의 에너지를 갖는 전자선과 엑스선을 말한다.

  방사선은 그 형태나 능력등에 따라 분류할 수 있다. <아래 표 참고>

형  태	자연 방사선		우주선, 토양, 음식물, 인체 등...
	인공 방사선		방사선 발생장치, 핵분열 물질 등...
전리 능력	전리 방사선	직접 전리 방사선	전기적 성질을 가짐(입자(중성자 제외))   알파입자, 베타입자, 양성자
		간접 전리 방사선	전기적 성질이 없음 or 파동성 가짐   중성자선, 엑스선, 감마선 등....
	비 전리 방사선		라디오파, 마이크로파, 가시광선, 자외선 등...
물리적 성질	하전입자선		전하(+ or -)를 가지는 입자 방사선이다.
	입자방사선		당연히 입자를 가지는 방사선이다.
	전자기방사선		전자파를 말한다.

  위의 표를 보면 방사선이 의외로 넓은 범위를 포함하는 것에 놀랄 것이다.(ㅡㅡ?) 아님 말그...

  비전리방사선에는 심지어 우리 눈에 항상 비치는 가시광선까지 포함하고 있다.

  그렇다면 우리는 항상 방사선에 노출되어가며 살아가고 있는 것이다.

  단지 그 위험도나 종류만 다를 뿐이다.

  하지만 우리는 흔히 방사선이라 하면 위험하고 조심스러운 의미로 받아들이기 쉽고 또한 그런 식으로 사용한다. 이것은 방사선을 위의 내용처럼 포괄 적으로 사용하지 않고 좁은 의미로 사용하기 때문이다.

  전자파를 예로 들자면 넓은 의미로는 무선통신용 전파에서 감마선까지를 모두 방사선이라고 할 수 있다. 하지만 좁은 의미로서는 엑스선, 감마선을 방사선으로 취급하고 있다.

- 입자파 방사선(corpuscular radiation) -

  질량과 입자가 있다.

  [중성자선, 베타선, 양자선, 알파선, 하전입자]

  입자파 방사선은 대부분 전리 방사선이다.

  입자파 방사선의 에너지는 입자의 질량이 가벼울수록 빠르고 강하다. 반면

  질량이 무거울수록 느리고 약하다.

- 전자파 방사선(electromagnetic radiation) -

  전자파는 이미 전자파라는 메뉴를 따로 만들어 설명을 했다. 그 내용을 이미 보신 분이라면 전자파 방사선을 대해 이해 하는데 좀 더 쉬울 것이다.

<<<<<<<------- 이쪽으로 갈수록 파장이 짧고 에너지가 커진다.
우주선	X	자외선	가시광선	적외선	전파

  입자와 질량이 없으며 빛과 비슷한 성질을 가진다.

  에너지는 진동수에 비례!!

  [전자파에서의 전리 방사선]

  우주선, x선, 자외선만 (전리)방사선으로 취급하며 자외선의 경우 파장이 10nm 이하인 것부터 (전리)방사선이 된다.

- 전리 방사선과 비전리 방사선(Ionization radiation and Non-ionization radiation) -

  전리(decay(붕괴)) 방사선은 어떤 구조를 붕괴시킬 힘이 있는 방사선이다. 한 마디루 강한! 방사선이다.(전리에 대해서두 이미 '전리'메뉴에서 설명 했다. 참고 하시길.)

  우리가 흔히 생각하는 위험한 방사선이라 함은 바로 이 전리 방사선일 것이다.

  전리 방사선에는 입자파와 전자파가 모두 있으며 위에서 말한 바와 같이 입자파에서는 거의 다 전리 방사선이고 전자파 방사선에서는 우주선, X선, 그리고 10nm이하의 파장을 가지는 자외선이 이에 해당한다.

  참! 여기에서 질문을 제기하는 기특한 분이 있을 것이다.

  전리 작용은 하전 입자에 의해 발생한다고 했는데... ;; 전리 방사선에 전자파 방사선이 포함된다면 이거 너무 어리버리 하지 않는가? ㅡㅡ;; 그렇다... 하지만 우리 사회에는 항상 특별한 사람들이 있지 않은가...? 신체등급 1급나와도 군대 면제 받는 사람처럼 말이다. ㅋ ㅋ

  우주선과 x선도 이와같이 특별한 경우로 전자파이지만 전리 방사선에 포함시킨다.

- 우주선(cosmic ray) -

  분류로는 존재 형태의 분류에 의해 자연 방사선에 해당한다.

  처음에 차각하기 쉽기 때문에 미리 말하는 것이지만 이건 하늘을 나르는 우주선이 아니다...

  ㅡㅡ; 난 처음에 그렇게 생각해서 많이 당황해 했었다.

  우주선은 우주에서 지구로 내리 쬐는 방사선으로 우주가 처음 만들어질 때부터 있었다.

  우주선에는 1차 우주선(Primary cosmic ray)와  2차 우주선(Secondary cosmic ray)가 있다.

  1차 우주선은 우주에 있는 우주선... ;;이다.  ㅡㅡ; 말이 비슷비슷하다. 1차 우주선은 무지무지 강하다.

  2차 우주선은 대기권을 통과 하면서 매우 약해진 우주선들이다. 그래서 우리가 항상 우주선을 맞고도 죽지 않고고 살아갈 수 있는 것이다.(ㅡ0ㅡ 대기를 오염시키는 방귀를 뀌지 맙쉬다.... ㅋ)

  ㅡㅡ; 그런데 우주비행사들이 우주에서 강한 우주선을 맞고도 살아 남을 수 있는 이유는 그들이 슈퍼맨의 고향 사람이거나 우주복이 좋아서가 아니다. 1차 우주선은 무지 무지하게 강하기 때문에 인체에 해를 끼치지 않고 그냥 통과하기 때문이다. 만일 그 우주선들을 모두 흡수한다면 인간은 우주 밖으로 절대루 절대루 절대루.... 나갈 수 없다. 나가면 피폭받구 뒈지는데... ("ㅡ-)

Unit

  국제 단위계(SI)라는 것이 있는데... ; 이 것은 우리들이 사용하는 단위를 규정한다.

  예를 들어 기본 단위로는 kg, m, sec... 등이 있으며, 방사선에 관련된 단위도 있는데 이것은 특별 단위로 ICRU(국제 방사선 단위 측정 위원회(International Commision on Radiation Units and Measurement) 나 ICRP(International Committee for Radiation Protection) 같은 것들이 있다.

  - 방사능(Radio activity : A ) -

  단위는 Ci(curie)와 Bq(bequerrel)이 있다.

  큐리는 옛날에 썼던거다. 그런데 많이 쓰니까 지금도 그냥 같이 사용한다.

  1Ci는 ²²⁶Ra(라듐) 1g이 가지고 있는 방사능으로Bq로 환산하면  (or dps)와 같다.

  즉 초당 만큼의 방사선을 방출한다고 생각하면 된다.

  1Bq 는 약 이다.

  dps(Disintegration per second)는 초당 1개가 붕괴하면 1dps라구 한다.

  -조사선량(Exposure dose : X ) -

  조사선량이란 X선 또는 r 선 등이 공기중을 통과하면서 공기를 전리(이온화)시키는 능력을 말한다.

  (이온화란... 완전한 원자는 중성이다. 왜냐하면 핵내의 양성자 수와 궤도 전자의 수는 같기 때문이다. 하지만 외부의 에너지를 받아 전자가 방출되면 그 원자는(+) 전하를 띄게된다. 이 원자가 (+) 이온이다. 이온화란 이런 식으로 원자가 이온화 되는 것을 말한다.)

  조사선량의 조건은 X선과 r선(전자파) 에만 적용되며 3MeV이하의 에너지에만 적용된다. 또한 대상 물질이 공기이어야만 한다.

  

  공식으루 표현하면 다음과 같다.

  dm은 공기의 질량이구 dq는 전리 작용에 의해 생성된 (+)이온이나 (-)전자의 한 쪽 부호의 양이다.

  둘 다 따로 측정해 보면 양이 같으니까 한쪽 부호의 양만 측정하는 것이다.

  (Roentgen : R)

  

  공기 1kg중에 방사선이 조사 될 때 쿨롱의 전하를 만드는 방사선의 양으루 (+) 이온이나 (-) 전자가  이만큼 수집될 때 이 곳 조사 선량이 1R이 되는 것이다. ;;

  - 흡수선량 (Absorbed dose : D) -

  어떤 물질의 단위 질량당 흡수한 에너지 양이다. 흡수선량은 방사선의 종류나 에너지, 물질의 종류나 상태에 따라 달라지게 된다.

  

  식으루 표현하면 이렇게 생겼구.. ;; 저걸 특별 단위로 바꾸면 Gy(gray)가 된다.(1Gy=1J/kg)

  글구 E는 흡수한 에너지양이구 dm은 물질의 질량이다.

  - 커마(Kerma : K)

  (Kinetic energy released in material)

  어떤 물질속에 질량이 dm이라구 가정하구 여기에 간접전리 입자에 의해 생성된 모든 여기 입자의 최초 운동에너지의 총합이 dE라구 할 때 ....

   Gy -->

  커마는 일케 된다.

  그러니까.... ;; dE는 컴프톤효과 전자 대 창생 등에 의해 생성된 모든 입자의 맨 처음 에너지이구 dm은 어떤 물질(?)의 질량.. ;; 이구.... 흡수 선량하구 공식이 비슷하게 생겼어두 차이를 확실히 알아 두시길... 글구 흡수 선량과 같이 특별 단위로 바꾸면 Gy 가 된다.

 - LET(Linear energy Transfer) (L ) -

  방사선이 단위 길이를 통과하는 동안 상실된 에너지가 어마나 되는지 나타내는 단위이다.

  

  dE는 에너지이구... dx는 어떤 물질의 두께(길이) 이다.

  그래서 LET 가 높으면 물체를 통과하는 동안 잃은 에너지가 많다는 의미이구 상호작용이 많다는 뜻과 같다. ... 만일 어떤 물체가 인체라면.... ;; LET가 높을수록 몸에 안좋다는 말이다.... ;;

[00학번하얀민규]

아직까지 올린것들중에 젤 중요한 내용일듯;;