방사성 물질 '제논'이란 무엇인가

(아주경제 권석림 기자) 강원도 대기 중에서 극미량이 검출된 방사성 제논(Xe-133)은 핵분열 과정에서 생성되는 물질 2000개 중 하나다.

우라늄-235의 핵분열 과정에서 직접 생성되거나 요오드-133이 감마선을 방출하면서 변하는 물질로, 자연에서는 존재하지 않기 때문에 핵폭발 여부를 확인하는 지표물질이 된다.

다른 방사성 물질인 요오드-131, 세슘-137과 비교하면 상대적으로 인체 위험성은 낮다.

특히 크립톤처럼 화학적으로 활발하지 않은 비활성 기체로 다른 물질과 잘 결합하지 못해 인체로 들어가더라도 별다른 그대로 배출되기 쉽다.

감마선 방출량은 81keV로 세슘-137의 662keV보다 훨씬 적으며 반감기는 5.27일로 세슘-137의 약 30년보다 훨씬 짧다.

그러나 반감기가 짧다고 해서 빠른 시간 내에 방사성 물질 자체가 사라지는 것은 아니다.

반감기는 방사성 핵종의 원자 수가 원래 수의 반으로 줄어드는 데 필요한 기간을 의미하기 때문에 아무리 시간이 지나더라도 계속 원자 수가 반으로 줄어들 뿐 대기 중에 잔존한다.

따라서 강원도 대기에서 제논-133이 검출된 것은 방사선 물질이 원자 수가 줄어들면서도 극미량이 잔존하는 상태에서 지속적으로 대기 중에 떠다니다가 확인이 된 것으로 예측된다.

후쿠시마 원전 사고 이후 지난 18일 미국 캘리포니아주 새크라멘토관측소에서도 극소량이 발견됐고, 체르노빌 원전 사고 당시에도 유출된 바 있다.

제논-133은 공기처럼 잘 확산되고 세포막을 통과하며 혈액과 근육조직 사이를 옮겨다니는 특성으로 폐와 뇌질환을 검진할 때도 쓰인다.

폐 속에서 공기처럼 분포되기 때문에 폐활량이나 대사기능을 측정할 때 쓰이고 뇌의 혈류를 살펴보는 데도 사용된다.

인체에 들어갈 경우 폐를 주로 통과하지만 폐 자체를 공격하지는 않는 것으로 알려졌다.

다만 폐가 오랫동안 많은 양의 방사선에 노출되면 폐포(허파꽈리: 포도송이 모양의 작은 공기 주머니)가 줄어드는 미만성 간질성 폐질환이 생길 수 있다.

외부 피폭량이 1Sv(시버트)이상 높다면 다른 방사선 물질처럼 즉각적인 인체위해 반응이 나타날 수도 있다.