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물리

핵물리학과 방사선 원자핵 분열과 핵융합, 의료 활용부터 안전 규제까지

by #^*) 2025. 3. 30.

방사선, 혹시 무섭다고 느끼셨나요? 하지만 알고 보면 우리 삶과 꽤 밀접한 관계가 있어요.


이 글에서는 원자핵 분열과 핵융합, 방사성 동위원소의 의료 활용, 그리고 방사선 안전과 규제까지 핵물리학과 방사선에 대한 내용을 쉽게 풀어 설명해 드릴게요.


과학 용어는 최소화하고, 일상 속 사례와 함께 정리했으니 끝까지 읽어보세요.

 

목차

    1. 원자핵 분열이 뭐길래?

    원자핵 분열, 어려운 말 같지만 쉽게 말하면 ‘무거운 원자핵이 쪼개지면서 에너지를 내는 과정’이에요.


    대표적인 게 우라늄-235의 분열이죠. 여기에 중성자 하나가 툭 하고 부딪히면, 두 개의 작은 원자핵으로 쪼개지면서
    막대한 열 에너지를 내요. 이게 바로 원자력 발전의 원리예요.

     

    실제로 우리나라의 전기 중 약 30%는 원자력 발전소에서 생산되고 있어요.


    전기요금 낮추는 데도 한몫하고요. 다만, 원전 사고는 큰 피해를 줄 수 있어서 늘 안전이 중요해요.

     

    2. 핵융합, 진짜로 무한한 에너지원일까?

    핵융합은 반대로 가벼운 원자핵들이 합쳐져서 무거운 원자핵이 되는 과정이에요. 이때도 엄청난 에너지가 나옵니다. 참고로 태양이 바로 핵융합 반응 중이에요.

     

    문제는 이걸 지구에서 만들기가 너무 어려워요. 수백만 도의 온도가 필요하거든요. 하지만 성공하면 깨끗하고 안전한 에너지가 된다는 장점이 있어요.


    최근에는 인공태양으로 불리는 국제핵융합실험로(ITER)도 연구 중입니다.

     

    3. 방사성 동위원소, 의료에 이렇게 쓰여요

    ‘방사선은 해로운 거 아닌가요?’라는 질문, 저도 많이 들었어요. 하지만 치료와 진단에 매우 중요한 역할을 해요.

     

    예를 들어

    • 요오드-131: 갑상선암 치료에 사용
    • 루테튬-177: 전립선암 치료
    • 플루오린-18: PET-CT에서 암 조기진단에 쓰임

    이런 동위원소는 특정 세포에만 작용해서 다른 조직에는 영향을 적게 줘요. 그래서 수술 없이도 암을 치료하거나 조기에 진단할 수 있는 거죠.

     

    4. 방사선 안전, 누가 지키고 있을까?

    방사선은 분명히 유용하지만, 무분별하게 노출되면 위험해요. 그래서 세계적으로 안전기준이 마련돼 있어요.

     

    대표적인 기관이

    • 국제방사선방호위원회(ICRP)
    • 국제원자력기구(IAEA)

    이런 기관들이 정한 기준에 따라, 우리나라도원자력안전위원회가 관리하고 있어요.


    의료기관에서는 방사성 물질을 다룰 때 차폐시설, 피폭선량 측정, 전문인력 관리를 철저히 합니다.

     

    실제로 병원에 가면 방사선 기사님들이 “CT 찍기 전 납 앞치마 입으세요~” 하는 것도 이런 안전 수칙 때문이에요.

     

    마무리하며: 방사선을 무조건 피할 게 아니라, 제대로 알아야 해요

    핵물리학, 방사선… 처음엔 낯설고 무서워 보일 수 있어요.


    하지만 알고 보면 우리 일상과 뗄 수 없는 존재예요. 전기 생산부터 암 치료까지, 아주 유용하게 쓰이고 있거든요.

     

    물론, 안전을 지키는 게 가장 중요하죠.


    관련 제도도 계속 강화되고 있으니, 필요 이상으로 걱정하지 않아도 돼요. 혹시 방사선 치료나 검사 예정이시라면,
    실비보험 적용 여부, 방사선 노출량 확인도 꼭 챙겨보세요.