방사선이란 무엇인가?

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방사선이란 에너지를 가진 입자나 선(線 ray)

 

방사선(放射線 radiation)은 에너지를 가진 입자나 선(ray)을 말한다. 방사선은 이온화방사선(iionizing radiation)과 비이온화 방사선(non-ionizing radiation) 두 가지로 나눈다.

 

이온화 방사선

 

​원자나 분자가 가지고 있는 전자를 떼내어 이온화시킬 수 있을 정도의 충뷴한 에너지를 전달할 수 있는 입자로 구성된 방사선을 말한다. 예를 들면 알파선, 베타선, 감마선, 중성자, 우주선(cosmic ray), X-선 등이 이온화방사선이다. 이온화방사선은 전리방사선(電離 放射線)이라 말하기도 한다.

 

 

 

방사성 원소에서 나오는 3종의 방사선이 가진 에너지를 비교하여 나타내는 그림이다. 알파선은 종이(paper)를 투과하지 못하고, 베타선은 알루미늄(aluminium)판에 차단되며, 감마선은 두터운 납(lead)을 투과할 정도로 강력한 에너지를 가졌다.

 

  

​알파선：알파선은 양성자 2개와 중성자 2개로 이루어진 입자(헬륨의 핵과 동일)이며, 알파 입자는 에너지가 약하여 종이 1장도 뚫고 나가기 어렵다.

 

베타선 : 큰 에너지를 가진 고속의 전자(electron)나 양전자(positron)를 말한다. 동위원소 K-40에서 방출되는 방사선은 베타선이다(칼륨 원소 참조). 베타선은 2mm 정도 두께의 알루미늄 판을 뚫고 나가지 못한다.  

 

감마선：감마선은 큰 에너지를 가진 광자(光子 photon)이다, 광자는 질량도 없고 전하도 없으며, 침투력이 매우 강하다. 광자는 수cm 두께의 두꺼운 납판을 투과할 정도이다.

 

중성자：중성자는 전하가 없지만 이온화 방사선으로 분류한다. 핵분열이나 핵융합 때 생겨나며, 큰 에너지를 가진 중성자는 다른 핵을 붕괴시킬 수 있다.

 

X-선：파장이 10nm보다 짧은 강한 에너지를 가진 전자기파이다.

 

비이온화 방사선

 

원자나 분자가 가진 전자를 떼어낼 수 없을 정도의 약한 에너지를 가진 방사선을 말한다. 가시광선(레이저 포함), 자외선, 적외선, 단파, 라디오파가 비이온화 방사선이다. 자외선은 비이온화 방사선이지만, 피부를 태우고 세균을 죽이며 화학반응을 일으킬 정도의 에너지를 가졌다.

 

 

방사성원소는 왜 방사선을 방출하나?