방사능, radioactivity

방사능, radioactivity

 

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방사능이란 원자핵에서 ‘자발적으로’

방사선(α선, β선, γ선)이 방출되는 성질을 말합니다.

( 참고: 방사성 핵종과 똥 https://ywpop.tistory.com/4281 )

 

방사선이란 방사성 핵종에서 나오는 입자나 전자기파(α선, β선, γ선),

또는 핵반응이 일어날 때 방출되는 입자나 전자기파를 말합니다.

 

방사성 핵종이란 방사선을 자발적으로 방출하고 붕괴하는 원자핵을 말합니다.

 

붕괴(decay)란 원자핵이 다른 입자로 전환되는 과정을 말합니다.

( 참고: 방사성 붕괴의 종류 https://ywpop.tistory.com/5541 )

 

 

 

> α선: +2가의 전하를 띤 헬륨(He) 입자

> β선: –1가의 전하를 띤 전자(e) 입자

> γ선: 매우 높은(강한) 에너지를 가진 광자(빛, photon)

 

 

 

인체에 위험한(해로운) 순서는 α선 < β선 << γ선입니다.

 

방사선이 위험한 이유는 (특히 γ선)

방사선이 갖고 있는 “높은 투과성(침투성)과 높은 에너지”입니다.

 

 

 

자외선이 피부에 해롭다는 것은 알고 있을 겁니다.

이 때문에 자외선 차단제를 바르지요.

 

자외선도 γ선처럼 높은 에너지를 가진 빛의 일종입니다.

높은 에너지를 갖고 있기 때문에 피부에 닿으면

피부 세포가 검게 변하기도 하고, 최악의 경우에는 피부암을 일으키기도 합니다.

그렇지만 γ선에 비하면, 투과성이나 에너지가 한참 낮기 때문에,

“피부 세포”에만 영향을 끼칩니다.

 

 

 

반면에 γ선은 자외선보다 투과성이나 에너지가 훨씬 강력한 빛입니다.

그래서 피부와 뼈까지 뚫고 들어와

인간의 심장, 폐와 같은 장기와 그 주변 세포들을 파괴시킬 수 있습니다.

이 때문에 방사선이 위험한 것입니다.

 

 

 

 

[ 그림 출처 Wikimedia ] This diagram demonstrates the ability to penetrate matter of different kinds of ionizing radiation.

 

 

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납, 콘크리트 등이 감마선을 차단할 수 있습니다.

( 밀도가 높고 두꺼운 물질은 감마선을 차단할 수 있다. )

차단 정도는 두께에 의존합니다.

즉, 납이나 콘크리트 벽이 두꺼울수록 감마선을 완벽히 차단할 수 있습니다.

( 두께가 얇은 납은 감마선이 투과한다는 뜻. )

 

In most cases, high-density materials are more effective than low-density alternatives for blocking or reducing the intensity of radiation. However, low-density materials can compensate for the disparity with increased thickness, which is as significant as density in shielding applications. Lead is particularly well-suited for lessening the effect of gamma rays and x-rays due to its high atomic number.

 

 

 

 

 

 

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1899년 Ernest Rutherford와 Paul Villard, 방사선을 3종류로 분리(분류).

Rutherford가 alpha, beta, gamma 선이라고 이름붙임.

분류 기준은 투과성(침투성)과 자기장에 의한 굴절(편향).

( based on penetration of objects and deflection by a magnetic field )

 

 

> alpha: 종이 투과(×)

> beta: 종이 투과(○), 유리 투과(×)

> gamma: 종이, 유리 투과(○), 납 투과(×)

 

 

> alpha: (–)극 쪽으로 휨. ---> 양(+)으로 하전된 입자.

> beta: (+)극 쪽으로 휨. ---> 음(–)으로 하전된 입자.

> gamma: 휘지 않음. 직진. ---> 전기적으로 중성.

 

 

1907년 Ernest Rutherford와 Thomas Royds,

alpha 입자가 helium ion이라는 것을 증명.

 

 

 

 

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