원자력과 방사능이 인체에 미치는 영향 바로알고 이해하기

원자력과 방사능이 인체에

미치는 영향 바로알고 이해하기

서울대학교병원 핵의학과 과장 서울대학교 암연구소 기획부장

내과전문의 및 핵의학전문의

국제방사선방호위원회 의료분과 위원

강 건 욱

X-선 뢴트겐

1895년

• 2년 전부터 양측 엄지, 검지 손가락에 가려움증과 건조 증, 피부 가 딱딱해지고 얇 아지며 손톱 주변으로 통증 이 생겨

• 방사선 투시 촬영기를 이용 척추 주사요법을 월 평균 100예 이상씩 17년간 시행

퀴리 부인

1898년 라듐 발견

1903년 노벨물리학상 1911년 노벨화학상

1934년 67세 사망 재생불량빈혈

1918년 1932년

핵무기 관련 사고 및 실험

•

히로시마, 나가사키 원폭 투하

10만명 사망

•

비키니 환초 핵실험

8

Survivor Locations

Hiroshima Nagasaki

Circles of black dots at 2 and 3 km from hypocenter. Color key, in order of drawing, starting with bottom layer: dark gray = unknown dose, pink < 5 mGy, purple 5 to 100, blue 100 to 200, green 200 to 500, yellow 500 to 1,000, orange 1,000 to 2,000, red > 2,000. (Courtesy of Cullings)

E Grant / Nov 2016 Seoul, Korea

초기 영향

급성방사선증후군 골수사망

LD₅₀ 2.5 ~ 5 Gy

장관사망 백내장

후기 영향

)

1950~1978년 백혈병 및 기타 암에 의한 사망

mSv100

백혈병

기타 암

94명

848명

50년간 5만여명 추적

유전 및 돌연변이

히로시마, 나가사키 생존자 9만 명 중

• 원폭투하 후 낳은 자녀 수 : 7만 5천명

• 3만8000명: 부모 중 최소1명이 원폭투하 중 피폭-전혀 피폭 받지 않은 타지방인과 비교

• 유산,사산,유전병,백혈병,유아 사망률:

차이가 없다

• 방사선으로 인한 돌연변이: 한건도 없었음

암 발생의 원인

• 흡연, 발암성 식품 및 화학물질, 발암성 병원체 등 에 세포가 노출되면 유전자의 변이를 일으킴

• 암발생에 있어 10~20% 정도는 유전적 영향

• 20~30년에 걸쳐 여러 종류의 유전자 변이가 축적

• 면역기능에 의하여 파괴될 수 있는 수준을 넘으면 암세포가 제거되지 못하고 암이 발생

1 군 발암물질

조선일보

후기 영향

)

1950~1978년 백혈병 및 기타 암에 의한 사망

mSv100

백혈병

기타 암

LNT(Linear No Threshold) 모델

Chernobyl

급성 피해

• 530,000 liquidators : 평균피폭선량 100 mSv, 10% > 250 mSv

• 237 급성방사선증후군

• 134 방사선에 의한 급성방사선증후군

• 28 사망 (<3개월)

Fallout t1/2 Bq

Noble gas 6~7 x 10¹⁸

131I 8 d 1.3~1.8 x 10¹⁸

137Cs 30 y 0.9 x 10¹⁷

1997 Pacini, Univ. of Pisa. Italy

Chernobyl 원전사고

Belarus 지역의 소아 갑상선 암

• 21세 미만의 472명(1986~1995)

• 4837 cases of thyroid cancer, mainly in children, but except for 9 deaths, all of them have recovered.

• Otherwise, no evidence for leukemia and cancer among affected residents.

체르노빌의 바부시카

• 11,000 thyroid cancer cases (radioiodine intake + screening effect)

• doses as low as 20 mSv may cause a radiation- induced cataract

• increased cardiovascular mortality in

Ukrainian clean-up workers. Consider other factors, such as smoking, diet, physical

activity, stress, general health, age and genetics.

Psycho-social impact and mental health

• Chernobyl accident’s main public health impact

• extremely important to provide adequate information and to provide psychological support through special programmes.

후쿠시마 원전사고

• 사고 기간 중 최대 준위: 11 mSv/h (2011.3.15 9:00 AM)

– 동경전력 홈페이지 공식발표, 후쿠시마 제1발전소 정문 측정값

• 미확인 NHK 뉴스 보도: 400 mSv/h (2011.3.15 10:30 AM)

150명 사망

후쿠시마 사고 일본 의료대응에서의 시사점(1)

피난 중 60여명 사망 (일본 국회자료)

 무계획적인 피난은 약자들에게 매우 위험

의료약자 서둘러 피난시킬 필요 없음 – 옥내대피가 가장 중요

피난 자체에 의한 사망 사고

후쿠시마 사고 일본 의료대응에서의 시사점(2)

방사선량에 관한 정보의 부족

* 거주자 및 의료진- 방사선 위험에 노출

 방사선에 대한 이해 결여

* 방사선 계측 장비의 보급 필요

- 방사선 구름의 이동이 동심원 구조가 아님 - It spreads discontinuously and changes its

direction by wind, geography and weather.

* 방사선 정보제공이 수월하게 이루어지는 시스템 필요

핵실험(미소영프)

체르노빌 후쿠시마

자연방사능 칼륨-40 자연방사능

우라늄-238

인공방사능과 자연방사능 바다속의

원전에서 방출된 방사성동위원소

동위원소 반감기 체내축적기관 요오드 -131 8 일 갑상선

세슘 -134 2 년 근육 세슘 -137 30 년 근육 제논 -133 5 일 없음

스트론튬 -89 50 일 뼈

스트론튬 -90 29 년 뼈

후쿠시마 지역주민 21000명 전신방사능검사에서 4명 높게나와

70세 남자

선반에서 발견한 자연산 버섯

비교: 성인 체내

자연방사능 칼륨-40 4,000 Bq

40

•

substantially lower than Chernobyl accident.

This suggests that any health effects will likely not be discernible.

•

60 public classes between October 2012 and

January 2014.

Thanks to Dr. Kazuko Ohno

정점

137Cs

(mBq/kg) 정점

137Cs (mBq/kg)

315-22 불검출 315-12 불검출

316-22 1.72 316-12 1.90

317-22 1.69 317-13 불검출

2013.8

자연방사선량

선량한도 (원자력안전법 시행령)

원전주변 주민들의 방사능이슈

갑상선암 및 삼중수소

(1) 갑상선암의 특징

•갑상선암의 가장 중요한 위험요인은 치료적 방 사선 노출과 환경재해로 인한 방사선 노출이며, 노출된 방사선 용량에 비례하여 위험도가 증가 하는 것으로 알려져 있다.

•가족성 증후군이 있는 경우에도 갑상선암 발생 확률이 높다.

•체르노빌 원전사고에 관한 여러 보고서에 따르 면, 사고 이후 여성들에게서 갑상선암이 유의미 하게 증가한 것으로 조사되었고, 방사선 노출과 갑상선암이 용량-반응관계가 있는 것으로 나타 났다.

대한직업환경의학회

방사선피폭량

암발생상대적위험도

갑상선암과 방사선피폭량 관계

100 mGy

2015.3.21

“삼중수소가 우리 몸에 들어오면 보통 물하고 구분을 못합니다.

핏속에 있고 체액 속에 있고 이렇게 되는 거죠.

단백질 유전자 DNA RNA 이런 분자들을 공격해 흠집을 냅니다“

-김익중 교수

2016.1.21

삼중수소의 인체영향

• 삼중수소에 의해 유발된 인체 암 보고는 없다.

다만 고농도 삼중수소를 사용한 동물실험에서 세포사멸, 유전적 손상, 생식기능 저해를 보였다 는 보고가 있으며, 피폭선량이 500 mSv 이상일 때 생쥐에서 암을 유발하는 것이 확인되었다.

• 결정론적 영향은 1953년에 러시아 첼랴빈스크에 서 두 명의 근로자가 사망하였다고 보고되었으 며, 선량은 10∼12 Sv로 추정되었다

삼중수소의 기형유발

• 동물실험에서 기형유발 영향은 HTO의 만 성섭취에 따른 약 400∼600 mSv의 선량에 서 일어나기 시작한다.

• 기형유발 영향은 유전되지 않는다.

삼중수소와 암발생

• 존슨 등은 0.85, 1.86, 3.04 Sv의 선량에 해 당하는 HTO를 주입한 750마리 생쥐를 이 용하여 골수성 백혈병의 발병률이 0.13%(

대조군)에서 6∼8%(노출군)로 증가하는 것 을 확인하였다.

• 생쥐에서 암을 유발한다고 관찰된 최저 선

량은 약 1 mSv/d이다.

 임신 후기 고선량 피폭(100- 1000 mGy)은 모든 장기가 형성되어 기형이 발생할 가능성은 적다.

 100 mGy 선량의 태아 피폭은 99% 소아암이나 백혈병이 발생하지 않는다.

 따라서 100 mGy 선량 이하의 피폭에서

인공유산은 정당하지 않다.

 임신한 의료종사자는 태아 피폭선량 1 mGy 이하가 유지된다면 방사선

환경에서 근무할 수 있다.

태내 피폭으로 인한 기형 및 암 위험 증가

자연방사선을 제외 한

태아 흡수선량(mSv) 기형이 발생하지

않을 확률(%) 소아암(0-19)이 발생하지 않을 확률(%)

0 97 99.7

0.5 97 99.7

1.0 97 99.7

2.5 97 99.7

5 97 99.7

10 97 99.6

50 97 99.4

100 97에 근접 99.1

※ 자료: ICRP 84

태아의 경우에서도 100 mSv이하에서는 기형을 유발하지 않고 소아암이 발생하지 않을 확률 역시 차이가 거의 없다

교통사고 후 임신부 CT

태아 혈종

방사선량 20 mGy

• 21일 오전 11개 소비자 단체로 구성된 한국소비자단체협의회가 기자회견을 열었다. 대진침대를 향해 집단 소송을 하겠다고 나선 이용자들도 2800명 수 준으로 파악된다.

• 집단 소송 대리를 맡은 법무법인 태율의 김지예 변호사에 따르면 ‘라돈 침 대’를 사용한 이용자들은 자고 나도 몸이 개운하지 않고, 어지러움, 구토 등 의 공통 증상을 보이는 것으로 나타났다. 갑상선이나 피부질환, 심하게는 폐 암, 폐 질환, 뇌 질환을 호소하는 이용자도 있다.

전신 방사선량과 암

• > 100 mSv

– 암발생 확률 > 0.5% 위험

• 1~100 mSv

– 위험이 없는지 0.5%보다 작게 있는지 잘모름

• < 1 mSv/년

– 비교적 안전

*자연방사선 피폭 일인당 평균 3 mSv/년

박찬일 서울대 명예교수

강건욱 서울의대 핵의학교실 교수

김병일 한국원자력의학원 핵의학과 과장 도경현 서울아산병원 영상의학과 교수 배종면 제주의대 예방의학과 교수 성동욱 경희의대 영상의학과 교수 신명희 성균관의대 예방의학과 교수 우홍균 서울의대 방사선종양학교실 교수

이승숙 한국원자력의학원 국가비상진료센터장 이윤실 이화여대 약학과 교수

이재기 한양대 원자력공학과 교수 정미선 방사선보건연구원 책임연구원

조건우 한국원자력안전기술원 방사선안전본부장 조재호 연세의대 방사선종양학교실 교수

진영우 방사선보건연구원 방사선영향연구팀장 최원철 한국원자력안전기술원 생활방사선안전실장

대한방사선방어학회 http://www.karp.or.kr

국제방사선방호위원회 의료분과

IRPA 15

COEX, Seoul, Korea, May 11-15 2020

Bridging RP Culture and Science – Widening Public Empathy