국내 전력원의 30% 가량을 충당하는 원자력발전은 방사성 원소인 우라늄(U235) 핵이 분열할 때 나오는 열에너지로 물을 끓여 그 수증기로 터빈을 돌려 전기생산을 하는 것이다. 원자력은 발전용도로 잘 알려져 있지만 핵 분열 에너지로 전기만 만드는 건 아니다.

이 에너지는 우리에겐 공포의 대상인 방사능이다. 방사능은 에너지 상태 또는 핵자 구성비가 불안정해 핵이 스스로 붕괴하며 입자나 전자기파, 즉 방사선을 내뿜는 현상을 뜻한다.

방사선은 강력한 투과력과 분해력(분자 이온화로 화합결합 파괴) 등을 갖고 있어 인체에 노출되면 유전자 변이와 암 등 질환을 일으킬 수 있지만, 정교하게 제어된 환경에서 이용하면 유용하다. 실제 방사성동위원소(방사선을 방출하는 원소)와 방사선은 의학용은 물론 보안검색과 환경정화, 유전공학 등 분야에 폭넓게 쓰이고 있다.

한국과학기술기획평가원에 따르면, 세계 방사선시장 규모는 2011년 172조원에서 2020년 약 464조원으로 급증할 전망이다. 세계 5위의 원자력발전 강국인 한국이 원자력비발전(방사선 시장) 분야에도 적극 나서야 한다는 목소리가 나온다.

 

◇‘비수술 치료’..몸 속 암 찾아내 없앤다

현재 국내 방사선 시장의 가장 큰 비중은 의료분야가 차지한다.

내부치료법인 진단용 방사성의약품을 인체에 투여하면 뇌와 뼈, 갑상선, 심장 등 특정 장기에 모여 극미량의 방사선을 낸다. 이를 특수카메라로 촬영해 특정 장기에 방사성의약품의 분포 모습을 관찰해 병을 진단하거나 암 전이 등을 찾아낼 수 있다.

여기에는 반감기(물질의 양이 절반으로 감소하는 데 소요시간)가 비교적 짧고 투과성이 강한 감마선이나 양전자선을 방출하는 방사성동위원소가 쓰인다. 테크네튬(Tc-99m)이 가장 대표적이다.

치료용 방사성의약품은 질병부위에 이를 투여해 방사선으로 세포 등을 죽인다. 진단용에 비해 반감기가 길고 분해능력이 강한 베타선 방출 동위원소를 사용한다. 요오드-131(I-131)은 베타선과 감마선을 동시에 내는데, 감마선은 감상선 암을 찾고 베타선은 이를 제거한다.

외부치료법은 선형가속기로 고에너지의 방사선을 생성, 체외에서 암 부위에 집중적으로 쪼여 없애는 것이다. 황상구 한국원자력의학원 책임연구원은 “방사선 치료의 효율을 높이려면 저항성이 높은 유전자를 찾아 제거해야 한다”며 “방사선의학은 유전공학 연구와도 연계돼 있다”고 말했다.

 

(후략)