공부하고 정리하고

소개할 사건의 이름은 고이아니아 사건입니다.

사건의 배경은 브라질의 고이아니아 지방에서 일어납니다. 시기는 1987년 9월이군요. 이 지방의한 보건소에서 의료기기 도난사고가 발생합니다. 이 의료기 안에는 불행히도 Cs-137이 보관되어 있었습니다. 세슘-137은 반감기 30년을 가졌고 베타선과 감마선을 방출하는데 제가 저번시간에 소개한 비파괴검사용 선원으로도 사용이 됩니다. 어쨌든 위험하기 때문에 관리 대상입니다.

그런데 이 Cs-137이 든 의료기기를 훔친 도둑들은 분해를 하다가 이 세슘이 든 캡슐을 깨뜨리게 되었고 이를 고물상에다가 팔아 버렸습니다. 이것이 비극의 시작입니다.

이 고물상의 주인은 방사선이라는 것을 모르는 상태이며 설사 알았다 하더라도 인지하지 못한 상태입니다. 이때 고물상의 주인은 어두울 때 이 캡슐을 보고 맙니다. 이 캡슐에서는 세슘이 붕괴를 하며 감마선을 내고 있었고 푸른빛이 나고 있었죠. (이 푸른빛은 체렌코프효과라 하여 원자로에서 나는 푸른빛과 동일한 원리로 발생합니다.) 이를 본 주인은 가족과 친구들에게 이 푸른빛이나는 세슘 분말 가루를 선물로 나눠주었습니다.
이것을 선물 받은 사람들은 밤에 빛이 나라고 얼굴이나 팔에 발랐으며 어린아이는 이 푸른 빛이 범벅된 손으로 간식을 집어 먹기도 했습니다.
그 후 며칠이 지나자 위장장애를 호소하는 증상이 나타나기 시작하였습니다.
이러한 증세를 보이자 결국 9월 28일 병원을 찾아갔고 의사는 피폭 증세임을 알아차립니다.
9월 29일 브라질 당국은 비상대책위원회를 구성하여 방사능 물질 유출과정을 조사를 하였으며 오염상태를 확인하였습니다.
10월 3일 약 11만명을 대상으로 올림픽 스타디움에서 오염검사를 실시합니다.
이 사건은 IAEA에 복구를 지원할 정도의 대규모 재해로 판단되었습니다.

이 사건으로 3500제곱미터의 토양을 제거하고 하수의 오염을 통제하게 됩니다. 그리고 2천만 달러라는 금액이 복구비로 사용이 되게 됩니다. 이 정도로 끝났을까요? 아닙니다. 가장 중요한 사람들이 있습니다. 249명이 내외부가 오염이 되었고 이 중 20명이 급성방사선증후군에 걸립니다. 이 급성방사선증후군은 매우 위험한 상태를 나타냅니다.
(여기서 자세히 설명해놓았습니다-> https://steemit.com/kr-science/@chosungyun/4-3)
그리고 28명이 국소피폭을 받았고 4명이 신체 절단을 하였으며 적어도 5000명이 급성 스트레스 증후군을 호소했습니다.
피폭된 사람들은 그저 방사선을 맞은 것으로 끝난 것이 아니라 온몸이 오염되었기 때문에 이 피폭으로 사망한 사람들 또한 자체적으로 방사선을 내는 선원이 되어버렸습니다. 그래서 사람들이 사망하여 장례식을 치룰 때 600kg이 넘는 납으로 관을 차폐하여 매장을 하였고 생존한 사람들은 패닉에 걸렸다고 합니다. 상업의 판매량은 60% 감소하였고 이 도시에서 생산한 물건은 피폭이 두려워 팔리지 않았다고 합니다.

이 당시에 브라질 당국 또한 이 오염된 구역에 대한 대책이 안되어 있었으며 사람들또한 오염에 대한 이해가 부족하여 추가 피폭자도 발생시켰다고 합니다. 이 사례를 읽으면서 느낀 것이 정말 교육이라는 것이 중요하구나라는 생각을 하였습니다. 그래서 정부입장에서 안전에 대한 교육, 방사선에 대한 교육, 방사선을 떠나서 지진에 대한 교육이라던가 등 사회전반적으로 위험성이 있는 부분에 대해서는 교육이 절실하게 필요하구나를 느꼈습니다.

-이미지 출처-

1. https://www.psychologytoday.com/blog/conceptual-revolution/201408/how-do-you-deal-despair
2. http://operationmeditation.com/discover/8-things-you-can-do-to-increase-your-intelligence/
3. https://namu.wiki/w/
4. http://m.cafe.daum.net/gentlemoon/IiRj/934?q=D_2ahpwu1huOo0&
5. http://tachisme.blogspot.kr/2011/06/cesium-137-and-bitter-harvest.html
6. http://unicpress.com/2017/09/18/61st-iaea-general-conference-kickoff-vienna/
7. https://namu.wiki/w/

이번 시간에는 피폭을 줄이기 위해서는 어떻게 해야 할까? 라는 주제로 이야기하겠습니다.

가장 큰 요인은 무엇일까요?

우선 방사선을 적게 맞는 것이 중요하겠죠? 그래서 가장 중요한 인자는 흡수 선량입니다.
흡수 선량을 많이 맞으면 결정적인 영향 입장에서는 심각도가 증가하고 확률적 영향으로는 증상이 발생확률이 증가합니다.

그다음 고려해야 할 것이 피폭되는 범위입니다.
같은 선량을 받더라도 전신으로 나눠 받는 것이 집중적으로 받는 것보다는 장해 발생 확률이 더 낮습니다. 반대로 장해 발생 확률이 높은 선량을 전신에 받는 것보단 일부분에 집중해서 받으면 증상이 그 부분만 나타나겠죠. 그래서 적게 맞을수록 좋은 것이고 선량분포를 고려해 피폭 범위를 조절해야 할 것입니다.
다음 고려대상은 선량률입니다.
같은 선량을 하루 동안 나누어 받는 것과 1초 만에 받는 것 중 어떤 것이 타격이 클까요? 딱밤을 100대 맞는 것보다 야구방망이로 한대 맞는 것이 훨씬 아프겠죠? 그래서 받는 시간이 중요한 요인 중 하나입니다.

또 다른 고려대상은 방사선의 종류입니다.
알파선이냐 감마선이냐 베타선이냐 중성자선이냐 엑스선이냐 등에 따라 각각의 선질이 내는 에너지가 다르기 때문에 위험도가 다릅니다. 그래서 어떤 방사선을 맞았는지 아는 것이 중요합니다.
자 여기까지 말한 흡수 선량, 피폭 범위, 선량률, 방사선 선질은 우리가 미리 준비할 수 있을까요? 사고 전에 이러한 대비는 불가능합니다. 사고는 예기치 못한 곳에서 발생합니다. 그렇다면 피폭을 받고 난 후에 피폭 받는 양에 대한 방호조치에 관해서 알아보겠습니다.
여기에는 산소, 온도조작과 함께 방호물질이 기여합니다. 무엇에 기여하느냐면 방사선 감수성을 낮추는 역할을 합니다. 방사선감수성은 인체조직이 방사선을 조사받았을 때 민감하게 반응하는 정도를 말합니다. 그러니까 감수성이 낮으면 방사선이 들어와도 에너지흡수가 더 적어 피해량을 줄일 수 있습니다.

(저산소 세포는 더 높은 선량까지 살아 있음을 알 수 있다)

먼저 산소에 대해서 이야기 하겠습니다.
산소가 많으면 감수성이 올라가고 산소가 낮게 되면 장해가 감소된다고 합니다. 그렇기 때문에 피폭 시 저산소 상태를 만들어줄 필요가 있습니다.

그리고 온도에 관해서는 낮추어야 합니다. 온도를 낮추게 되면 확산속도가 낮아지고 저산소상태를 돕는 효과가 있어 방사선 감수성이 낮아집니다.
결론적으로 인위적으로 방호물질을 사용합니다. 산소를 줄이거나, 온도를 낮추는 방법을 같이 사용하면서요.

-시스테아민 : 방사선을 맞으면 -OH기가 많이 생기는데 이 -OH가 2차 반응물질을 만들어 인체를 위협합니다. 그래서 이를 환원시켜 안정된 상태로 만드는 역할을 합니다. 시스테아민은 섬유 처리제나, 사진 현상 조제 등 다양한 분야에서 사용한다고 합니다.

-수소 공여제 : 수소를 가진 물질을 넣어 -OH와 반응하여 다시 물로 만들도록 돕습니다.

-Thoil 화합물 : 인체에 투여되어 특정 세포들과 결합해 방사선으로부터 보호하는 역할을 합니다. 또한 쉽게 산화되는 특징을 가지고 있어 인체 내 산소를 가져가 저산소 상태를 유발하게 됩니다.
화학에 대한 지식은 부족하여 이 정도까지만 서술하겠습니다. 이 방호물질들은 방사선으로부터 지켜주지만 그 이상 복용하면 인체를 위험하게 만들 수 있을 것 같습니다.

이외에 추가로 고려해야 할 사항은 연령, 유효반감기입니다.
세포분열이 활발하면 방사선 감수성이 높다고 합니다. 그래서 비교적 어린 사람들이 예민한데 이러한 이유로 임신 기간에 특별히 엑스레이나 CT 촬영을 하지 말라는 이유가 여기 있습니다. 지금은 사용하지 않는 방식이지만 D=5(N-18) rem이라는 방식으로 N이 나이인데 18세 미만은 맞지 못하도록 하는 규정을 사용한 적이 있습니다. 지금은 조금 더 엄격한 잣대를 사용하는 것으로 알고 있습니다.

마지막으로 고려할 것이 유효반감기입니다. 방사성동위원소는 반감기가 있다고 했죠? 이 동위원소를 먹게 되었다면 여기서 먹었다는 것은 오염된 공간에 노출되어 공기 중으로 섭취하게 되는 경우를 말합니다. 인체 내부에서 붕괴하며 에너지를 냅니다. 그런데 반감기가 100년이라면 죽을 때까지 이물질은 남아있을까요? 그렇지 않습니다. 왜냐하면 인체는 배설을 하기 때문입니다. 배설이라는 활동을 통해 100일 정도 지나면 섭취한 물질 대부분이 빠져나간다고 보고 있습니다. 이를 생물학적 반감기라 합니다. 이 반감기 또한 고려하여 인체에 있는 동안 고려할 수 있는 반감기가 유효반감기입니다. 최대한 빨리 인체에서 빠져나가는 것이 중요하므로 이 반감기가 짧은 것이 좋습니다. 그래서 피폭이 된다면 생물학적 반감기는 촉진이 가능하므로 배설을 빠르게 하는 설사약 등을 복용하게 됩니다.

-이미지 출처-

1. CDC (Centers for Disease Control and Prevention)
2. http://www.ionactive.co.uk/glossary/absorbed_dose.html
3. http://windfiredesigns.com/Tools/CircleTool/index.html
4. http://www.physics.isu.edu/health-physics/tso/rad_training/ussconcepts.html
5. http://ozradonc.wikidot.com/rb:oxygen-effect
6. https://thebsreport.wordpress.com
7. https://hu.wikipedia.org/wiki/Ciszteamin
8. https://astarmathsandphysics.com/

급성영향의 선량별 영향과 만성영향에 대해서 소개하려고 해요. 저번 시간에 결정적 영향과 확률적 영향을 소개했었죠?
지금부터 하는 이야기는 여기에 연장선에 있습니다. 급성영향과 만성영향이 존재하는데 급성은 피폭 후 1~2개월 이내 만성은 그 이후에 영향이 나타나는 것을 말합니다.

우선 만성영향은 확률적 영향에 따른 결과입니다.

어떤 식으로 발생을 하는가?

방사선은 유기체에 직접작용을 하거나 물 분자를 전리시켜서 손상을 입히는 간접작용이 존재합니다. 만성영향의 경우는 간접작용에 해당합니다. 이로 인해 정상 세포가 방사선에 피폭되어 손상을 입었다면 그 후 생물학적 과정을 통해 손상이 복구되나 안 될 가능성도 있습니다. 이 손상당한 세포가 촉진물질과 접촉해 종양이 생긴다고 합니다.
만성영향으로 보통 노화, 암 발생 확률 증가. 수명 단축, 유전 변형 같은 영향을 불러옵니다.

이번에는 급성 영향입니다.

어떤 식으로 발생을 하는가?

유기체를 직접 파괴하는 직접작용으로 작용합니다.
이 영향으로 고 방사선에서는 급성 방사선 증후군이 나타나게 됩니다. 저번 포스팅에서 1Sv는 매우 큰 에너지라고 말씀드렸었죠? 그걸 기준으로 보시면 이해하기 편할 것입니다.

이보다 높은 선량은 100% 사망합니다. 약 9~10Sv 정도를 받게 되면 소화기관의 장애가 생기는 위장증후군으로 2~5일 만에 사망에 이른다고 합니다. 그리고 100Sv를 받게 되면 중추신경에 손상이 일어나 피폭후 5~6시간이 지나면 혈관염, 유종, 뇌막염등의 질병이 발생해 사망한다고 합니다. 그리고 1000Sv라는 아주 큰 양의 방사선을 맞게 된다면 즉사하게 됩니다. 이를 분자사라고 하는데요. 분자 수준에서 기능을 상실한다고 합니다. 상당히 무섭네요...

그렇다면 우리가 일상 속에서 맞는 양은 어느정도 일까요?

안심해도 될 것이 일반인의 연간 선량한도는 1mSv입니다. 이 선량 이상은 안 받도록 사회적으로 통제하려고 노력하고 있는 것이지요. 엑스레이 한 장 찍는데 0.6mSv 일본 후쿠시마 근처의 시간당 노출량이 1.2mSv라고 합니다. 우리가 위험한 선량보다는 한참 아래에 있죠.. 그래도 무시할 수 없는 것이 확률적 영향입니다.

확률적 영향은 확률이 있겠죠? 옛날 히로시마에 원자폭탄이 떨어졌을 때 많은 사람들이 피폭되었죠.. 이를 바탕으로 인체에 미치는 영향에 대해 수많은 정보를 얻을 수 있었다고 해요.. 그래서 정보를 분석 연구하여 지금은 확률을 추정하고 있습니다. 대략 1Sv를 받게 되면 증상 발현 확률이 5.5.%라고 합니다. 만약 여러분이 0.6mSv짜리 엑스레이 사진 한 장을 찍었을 때 암이 생길 확률이 0.000033%입니다. 백만 분에 33의 확률이죠. 무시할 수 있는 확률이지만 이 확률 또한 낮추기 위해 여러 노력을 하고 있습니다. 예전에 포스팅한 삼성전자의 연구처럼 말이죠.

정리하자면

5Sv 정도가 넘는 선량을 맞으면 거의 사망한다.
일상생활에서 맞는 양은 연간 1mSv 정도이다.
이 값의 차이는 대략 5000배이다.
확률적으로 발현할 수 있지만 이 확률은 극히 적다.

-이미지 출처-

1. CDC (Centers for Disease Control and Prevention)
2. https://www.gesundheitsstadt-berlin.de/immunsystem-kann-krebs-in-schlaf-versetzen-1305/
3. https://panthersgetnuclear2.wikispaces.com/Levels+of+Radiation+Exposure+and+Sickness
4. http://ecoroko.tistory.com/tag/%ED%94%BC%ED%8F%AD%ED%98%84%EC%83%81
5. http://www.popularmechanics.com/military/a23306/nuclear-bombs-powerful-today/

저번 포스팅에서 각종 방사선 에너지 단위를 소개해 드렸습니다. 우리가 사용하는 단위는 Sv였죠.
추가로 말하자면 (방사선 계수, 조직가중치가 1이라고 가정하고) 1Sv=1Gy라고 보면 이게 1kg당 1J이라는 에너지양인데 1J 정도면 어느 정도의 에너지냐면 6.25ⅹ10^18eV입니다. 1g당으로 보면 6.25ⅹ10^15eV이군요. 1eV는 전자 하나를 1V의 전위차로 가속되면서 얻는 에너지입니다. 그렇다면 1g당 전자 하나가 6.25ⅹ10^15V로 가속되어 얻게 되는 에너지가 1Sv라는 말이 됩니다. 네, 무시할 수 없는 큰 에너지입니다.
그러니까 결론은 1Sv는 작은 에너지가 아니다!! 라고 이해하시면 됩니다.

자 본론으로 돌아와서 방사선은 우리의 몸에 결정적인 영향을 줄 수도 있고 확률적인 영향을 줄 수도 있습니다. 이게 무슨 말인지….?!! 설명해보겠습니다.ㅎㅎ

문턱 선량이란?

문턱 선량이라는 말이 있습니다. 문턱이 되는 선량이라고 해서 이 선량을 넘으면 100프로의 확률로 문제가 발생한다는 말입니다. 이 문턱 선량값이 적용이 되는 것을 결정적 영향입니다.
그렇다면 이 문턱 선량이 안 넘는 세기의 방사선을 피폭당했다면 괜찮을까요? 그렇지 않습니다… 이보다 낮은 세기의 방사선을 맞았을 때도 이상이 생길 수 있는데 이러한 원인을 확률적 영향이라 합니다.
두 가지의 차이?

잠깐 다른 이야기를 하지면 국제적으로 방사선 방호원칙이라는 것이 존재합니다. 방호의 정당화, 최적화 그리고 선량한도라는 원칙이 존재하는데요. 여기서 최적화 원칙은 최대한 발현 확률을 줄이는 것이 주목적이고 선량한도는 문턱 선량 값을 넘지 말 것을 권고합니다. 이처럼 두 가지를 따로 지정하였다는 것은 두 가지가 다른 점이 많이 존재합니다. 원인, 특성, 발현 질병의 차이가 생기기 때문이기도 하고 확률이 0인 상태로 막는 것은 정당화 원칙에 위배되는 이유기도 합니다. 이에 관하여서는 나중에 자세히 소개해드리고 어떠한 차이가 있는지 설명해보겠습니다!

이 두가지 차이를 말로 길게 쓰는 것 보다는 표로 정리해서 말하는게 간편할 것 같아서 표로 정리해 보았습니다. 우선 그림에서 보듯이 심각도라는 것은 더 큰 세기를 맞은 거에 따른 심각한 정도를 말합니다. 확률적 영향은 확률이 낮을 뿐이지 발현 가능성은 존재하므로 심각도는 일정하게 높게 보고 있습니다. 그리고 만약 피폭되었을 당시 화상을 입었다면 필히 결정적 확률일 것입니다. 하지만 확률적 영향은 그러한 특성이 없어 만약 저 선량의 방사선을 맞고 시간이 좀 지나 암에 걸렸다면 느낌은 아 피폭 때문에 병에 걸린 거 같은데…라고 생각할 수도 있지만 타원인과 구별되는 특징이 없어 단지 추측만 가능할 뿐입니다.

정리

강한 방사선에 피폭되면 무조건 인체에 영향이 발현한다.
약한 방사선에 피폭되더라도 확률적으로 발현한다.
이를 방사선 방호원칙에 따라 각각 선량한도, 방호 최적화 원칙으로 발현을 방지, 최소화한다.

-이미지 출처-

1. CDC (Centers for Disease Control and Prevention)
2. http://starsdestination.blogspot.kr/2013/02/accelerators-storage-rings.html
3. https://science.education.nih.gov/supplements/webversions/Chemicals/guide/lesson3-1.html
4. http://itrs.hanyang.ac.kr/radiation/file/for%20workers/worker%20risk.htm

(출처 : CDC (Centers for Disease Control and Prevention) )

후쿠시마원전사고 이후 사람들은 방사능이다 그러면 곧바로 공포심에 몰리게 되었습니다. 방사능 피폭당한 임산부가 기형아를 낳았다고 하더라, 암에 걸렸다고 하더라, 바다로 유출돼서 물고기를 먹으면 안된다더라 등등 여러 이야기가 나왔었죠. 그래서 제가 이번에는 방사선을 맞으면 왜 위험한지, 인체에 어떤 영향이 나타나는지, 어느 정도 맞아야 위험한지 알려드리려고 포스팅을 준비하였습니다. 할 이야기가 길어서 포스팅을 나눠서 진행하고자 해요. 우선 오늘은 방사선에 대한 계산법을 소개해드리고 다음에 인체가 방사선을 받는 과정 및 받게 되면 위험한 정도에 대해서 소개하겠습니다. 최대한 간단하게 정리해볼게요. ㅎㅎ

(출처 : NaturalNews)

우선 설명에 앞서 용어 몇 개를 소개해 드릴게요. 방사능, 조사 선량, 흡수 선량, 등가 선량, 유효선량이라는 개념이 있는데요. 하나하나 설명할게요.
방사능은 전에 포스팅에서 설명한 적이 있는데요. 붕괴도입니다. Bq[베크렐]이라는 단위를 사용하고 초당 붕괴량을 말합니다. 이 방사능으로부터 방출되는 에너지량을 알 수 있습니다.
[조사 선량]
조사 선량은 감마선 또는 엑스선의 양을 나타내는 양입니다. 단위 질량 당 전리되는 공기의 전리량입니다. 이때 사용하는 단위는 R[뢴트겐]으로 이 양을 에너지양으로 환산할 수 있습니다.
입니다.
이 양의 단위를 조금만 만져주면 에너지 단위로 바꿔줄 수 있습니다.

전하량 1당 전자 6.25×〖10〗^18 개가 있고 전자 하나당 34eV를 내고 eV를 J로 환산하면 1R의 에너지량을 계산할 수 있습니다.

뭐 숫자가 나오지만 여기서 중요한 것은 에너지로 환산된다는 것입니다. 그래서 어떤 방사선을 받든 그 방사선이 내는 에너지양을 우리는 구할 수 있습니다!! !
()
(출처 : 식약일보)

[흡수 선량]
이때, 방사선이 주는 에너지를 우리 몸은 다 받을까요? 아닙니다. 그 중에 투과하여 지나가버리는 방사선도 있습니다. 또한 흡수했지만 제동복사라는 엑스선으로 빠져나가버리는 손실 에너지도 존재합니다. 그래서 이 흡수한 양을 흡수 선량이라 합니다. 흡수 선량을 구하는 것은 인체의 밀도와 감쇄 계수를 알고 있기 때문에 구할 수 있습니다.
[등가 선량]
이렇게 흡수된 양을 구하고 나면 방사선에 따라 받은 선량을 비교합니다. 왜냐하면 알파선은 짧은 거리에서 많은 에너지를 내고 감마선은 적게 내기 때문에 흡수했다고 해도 같은 에너지를 내지 않습니다. 그래서 방사선별로 가중치를 두어 흡수 선량에 곱하게 됩니다. 이값을 등가 선량이라 합니다.

(출처 : 동아일보)

[유효 선량]
자 인체가 흡수한 에너지도 계산했고 맞은 방사선을 고려해서 등가 선량도 구했다고 합시다. 그러면 끝일까요? 아닙니다. 신체 장기별로 방사선 감수성이 다릅니다. 방사선 감수성은 예민한 정도를 말합니다. 신체의 골수나 폐나 위 등은 감수성이 비교적 높은 편이고 그에 반해 뼈, 피부 등은 비교적 낮은 편이라고 합니다. 이를 고려하여 조직가중치라 하여 등가 선량에 곱하여 줍니다. 이 값이 유효 선량입니다. 유효 선량은 실제 인체가 받는 방사선 위해도를 고려할 때 사용하는 용어입니다. 유효 선량의 단위는 Sv[시버트]입니다.
제가 쭉 길게 무슨 무슨 선량 이런 것을 설명했습니다. 한 줄씩 정리해보겠습니다

방사선이 나오면 이 방사선의 에너지를 구할 수 있다.
→방사능의 에너지값 계산, 조사 선량으로부터
이 에너지 중 인체에 흡수된 선량을 흡수 선량이라 한다.
방사선의 위험도를 고려한 선량을 등가 선량이라 한다.
신체장기의 부위별 예민한 정도를 고려한 것을 유효 선량이라 한다.

(출처 : https://news.samsung.com)

이번에 삼성전자에서 X선 피폭량을 줄일 수 있는 고감도 디텍터를 개발하였다고 합니다. 삼성전자 종합기술원에서 방사선 피폭량을 1/10로 줄일 수 있는 디텍터를 성균관대와 공동연구를 통해서 개발하였는데 X선 발생장치와 삼성전자의 개발한 부분을 소개할게요.

(출처: http://www.teledyneicm.com)

[X-선 발생장치 원리]

위에 그림과 같이 진공 tube 안에 필라멘트를 두고 열을 주면 전자가 튀어나오게 됩니다. 이 전자를 튜브에서 고전압을 걸어서 가속을 시키고 양극에 연결된 금속(보통 텅스텐사용)을 때리게 됩니다. 금속의 핵들은 가속된 전자와 충돌하여 전자가 들뜨게 되어 안정화되며 빛을 발산합니다. 이때 X선이 발생하게 됩니다.
발생한 X선은 tube를 나와 target(샘플 또는 사람)을 지나고 물질을 지나면서 감쇠한 에너지 정도를 detector로 받아들이게 됩니다. 여기서 감쇠는 질량감쇠계수에 따라 감소하는데 나중에 원리에 대해서 자세히 소개하겠습니다.

(출처 : https://www.tue.nl) ->기존의 Detector방식

[Detector의 무엇을 바꾼건가?]

삼성에서는 Detector에 사용하는 소재를 개발했는데 기존의 X-ray 평판 디텍터에 비해 감도가 20배 이상 뛰어나고 생산 가격도 더 낮은 페로브스카이트 반도체 소재를 개발하였습니다. 우선 20배 이상 감도가 좋다는 것은 기존의 X-선보다 20배 이상 낮은 선량을 가진 X-선도 감지한다는 것이기 때문에 피폭량을 줄일 수 있을 것입니다.
그리고 페로브스카이트라는 물질을 사용하였는데 러시아 과학자 페로브스키를 기념하여 명명한 무기물+유기물 결합하여 가지는 어떤 결정 구조체를 말합니다. 이 결정 구조체는 AMX_3큐빅으로 A, M양이온, X는 음이온으로 결합된 구조입니다. 이 결정구조는 에너지 전환 효율이 20%가 넘어 기존에 고효율 태양전지로 연구가 진행이 되고 있던 물질입니다.

(출처 : http://www.asiae.co.kr)

이 물질을 이용해 디텍터로서 사용을 하려면 투과성질을 낮추어야 하므로 태양전지의 1000배 이상 두께가 필요하고 동시에 엑스선에 의해 변환된 전기신호를 보존하는 성능확보가 가능한 합성방법을 이번에 개발한 것이라고 합니다.
또한, 이 물질은 진공 증착법으로 만든 기존의 디텍터와는 다르게 액상 공정을 통해 대면적으로 제작할 수 있어 디텍터를 크게 만들어 한 번에 전신 촬영이 가능한 X-ray 장치를 만들 수 있다고 합니다.
아직 남아있는 기술적 문제들이 있어서 연구중이라고 하지만 개발이 된다면 X선, CT 촬영을 좀 더 안심하고 받을 수 있는 날이 오지 않을까 싶습니다.