원자력이 살 길이다

Ⅰ. 탐방 및 인터뷰 동기

아주 오래 전 멸종한 공룡이 살던 시기나 이집트 미라의 나이를 알 수는 없을까? 아프리카의 어린이를 굶주림에서 벗어나게 할 수 없을까? 『어린왕자』의 비행기 조종사인 내가 사하라 사막에서 비행기 고장원인을 밝혀내는데 시간이 많이 걸리는데 그 고장을 쉽게 아는 방법은 없을까? 의학의 발달로 평균 수명이 늘어났지만 아직도 많은 사람들은 질병을 앓고 있는데 질병을 미리 진단하고 치료하는 방법은 없는 걸까? 평소에 궁금해 하던 이 질문에 대한 공통적 답은 바로 원자력에 있었습니다.

우연히 잡지에서 원자력에 관한 기사를 읽었고 책, 기사, 홈페이지 등을 통해 원자력의 엄청난 비밀들을 알게 되었습니다. 인간은 건강하고 행복하게 살아갈 권리가 있습니다. 오래 살아도 병을 안고 살아간다면 그것은 행복한 삶이 아닐 것입니다. 게다가 아주 젊은 사람들도 예기치 않은 병으로 목숨을 잃기도 합니다. 특히 암으로 고통 받는 사람들(우리나라에 약 46만 명)이 치유되기를 바라면서 과연 방사선이 무엇이며 어떻게 암을 치료하는가 알기 위해 7월 중순 개원을 앞두고 있는 동남권원자력병원을 탐방하게 되었습니다.

Ⅱ. 인터뷰 내용

Q1. 안녕하세요, 박사님? 저는 청와대 푸른누리 기자 이종승입니다. 저는 원자력하면 에너지가 떠오르고 원자폭탄 같은 아주 무서운 것이 떠오릅니다. 이 병원이 동남권 원자력의학원인데 ‘원자력’이란 말과 ‘병원’은 얼핏 보면 서로 어울리지 않는 말 같은데요. 원자력의학원은 어떤 곳인지요?

A1. 쉽게 원자력발전소를 생각해보면, 우리나라에서는 아무런 사고 없이 원자력발전을 40여년 해오고 있고, 그 에너지로 우리 생활은 편리해졌습니다. 원자력은 평화적으로 사용하느냐, 비평화적으로 사용하느냐에 따라 이미지가 크게 달라집니다.

동남권원자력의학원은 서울 공릉동에 있는 한국원자력의학원의 분원형태로 방사선 의학을 암 진단 및 진료에 접목시키는 국내최초의 첨단 융합형 암 전문 연구 병원입니다.

우리 동남권원자력의학원은 정부의 과학기술의 진흥과 국가 균형발전 계획, 원자력발전소 주변 지역주민에게 첨단 의료서비스 제공을 목적으로 건립되었습니다. 따라서 지역 연구개발의 중심 역할과 방사선 의학 및 과학 기술을 지방으로 확산하는 역할을 할 계획입니다. 또한, 동남권(부산, 경남, 울산) 지역주민 의료서비스 향상을 목표로 하고 있습니다.

특히, 2015년에 설치가 완료될 중입자치료기가 가동되면 난치성 암환자 치료가 가능하고, 세계적인 방사선의학 연구기관으로 발돋움할 것으로 봅니다

Q2. 우리나라에는 원자력병원이 언제 도입되었나요?

A2. 1963년 방사선의학연구소로 출발해 1973년 원자력병원, 2002년 원자력의학원으로 개편되었으며 2007년 과학기술부 직속의 한국원자력의학원으로 재출범했습니다. 현재 방사선의학연구소, 원자력병원, 국가방사선비상진료센터를 산하에 두고 있으며, 이 곳, 동남권원자력의학원은 한국원자력의학원의 분원형태로 7월 16일 개원하게 됩니다.

Q3. 박사님은 개인적으로 원자력에 대한 거부반응이 없으세요?

A3. 원자력하면 쉽게 원자폭탄 또는 원자력발전소를 떠 올립니다. 원자폭탄과 원자력발전소는 둘 다 우라늄이 핵분열 하는 과정에서 방출되는 에너지를 이용한다는 점에서는 같지만, 그 구조는 근본적으로 다릅니다.

원자폭탄은 일시에 많은 에너지를 발생해야 하므로 235U을 거의 100%에 이를 정도로 고농축하여 사용할 뿐 아니라, 주위에 화약을 함께 장전하여 폭발을 용이하게 하고 있습니다. 반면 원자력발전소는 2~4% 정도의 저농축 235U을 연료로 사용하고, 핵분열 반응을 제어하기 위한 각종의 안전장비를 갖추고 있습니다.

원자력은 국내 총 전기공급량의 약 40%를 차지하는 커다란 에너지원이고, 이제 원자력 및 방사선은 산업, 의료, 교육, 연구 등의 분야에서 다양하게 활용되고 있어 우리 사회를 유지하기 위한 중요한 수단이 되었습니다. 물론 원자력이 사람을 살상하기 위한 무기로 사용되는 일은 결코 있어서는 안 되겠지만, 주요한 에너지원으로써, 그리고 경제발전 및 건강증진을 위한 수단으로써는 이용을 보다 확대되어야 한다고 생각합니다.

Q4. 원자력이 어떻게 병 치료에 사용될 수 있는지요? (사례를 부탁드립니다)

A4. 수십 년 전부터 의사들은 인체 내부를 보고 질병을 진단하는데 방사선을 이용해 왔습니다. X-선과 같은 진단용 방사선보다 훨씬 높은 에너지의 방사선은 암세포를 죽이는데 이용할 수 있습니다. 이러한 고에너지의 방사선이 발생되는 장치로 암을 치료하는 것을 방사선치료라고 합니다. 암세포가 정상 세포보다 방사선에 더욱 민감하게 반응하여 잘 죽는데 비하여, 정상 세포는 빠른 시간 내에 회복되므로 큰 부작용 없이 암 치료를 할 수 있습니다.

Q5. 다른 치료법도 있을 텐데 왜 ‘원자력’인지 우리나라에는 이 방사선으로 현재 어느 질병에 어느 정도까지 치료가 가능한지 궁금합니다.

A5. 방사선치료는 암 환자의 약 50%에서 시행되고 있고 다양한 종류의 암 치료에 효과적으로 시행되고 있습니다. 또한 많은 환자들에서는 방사선 치료만으로도 완치가 되며, 수술, 항암제치료, 그리고 면역치료와 병행하여 완치된 예도 많이 있습니다. 수술 전에 방사선치료를 하여 암조직의 크기를 줄여 놓고 수술을 하거나, 혹은 수술을 먼저 시행한 후 남아 있을지 모르는 미세 암세포의 파괴를 위해 방사선치료를 하기도 하고, 방사선과 항암제를 적절하게 같이 사용하여 수술하지 않고도 암을 치료하고 동시에 인체의 고유기능을 보존하는 방법도 사용되고 있습니다.

방사선치료는 국소적(부분적)인 치료법으로 효과가 좋아 수술로 인해 인체의 외형상의 변형이 오거나 기능을 상실할 수 있는 부분의 암의 치료에 대해 방사선치료 단독 혹은 항암제와 병행하여 외형의 변화 없이 기능을 보존하면서 암을 완치시키고 있습니다. 후두암, 유방암, 항문암, 식도암등이 좋은 예입니다.

암이 전신적으로 퍼져 완치가 어려울 때도 방사선치료는 암으로 유발된 각종 증세를 효과적으로 치료할 수 있습니다. 호흡곤란, 골 전이로 인한 통증 및 신경을 압박하여 생긴 마비현상, 암으로 인한 출혈 등 다양한 증세를 완화시킬 수 있습니다.

Q6. 방사선하면 뢴트겐이 떠오릅니다. 방사선은 원자핵이 붕괴되어 다른 원자핵으로 변할 때 나오는 알갱이라고 하는데 초등학생들이 알 수 있도록 쉽게 설명해주세요.

A6. 방사선은 두 가지 형태로 이용됩니다. 하나는 ‘방사성동위원소’라고 부르는 방사능을 띤 물질에서 방출되는 방사선을 이용하는 것이고, 다른 하나는 전기를 이용하여 인공적으로 방사선을 만들어 내는 ‘방사선발생장치’입니다. 방사선발생장치의 대표적인 것은 건강진단 등을 위해 병원에서 촬영하는 X-선 발생장치입니다. 참고로 뢴트겐은 X-선을 최초로 발견(1895년)한 과학자입니다.

질문하는 것은 방사성동위원소에 관한 것인데, 방사성동위원소는 원자 또는 원자핵이 불안정합니다. 불안정한 것은 안정한 상태로 가려고 하는 것이 자연현상입니다. ‘방사선’이란 원자 또는 원자핵이 불안정한 방사성동위원소가 안정한 상태로 되는 과정에서 방출되는 에너지입니다. 이때 광자가 방출되면 감마선 또는 X-선, 전자가 방출되면 베타선, 헬륨원자핵이 방출되면 알파선이라고 부릅니다. 그 외에도 중성자, 양성자 등이 있습니다.

Q7. 방사선이 인체에 해로운 효과는 없나요?

A7. 짧은 시간 내에 많은 양의 방사선을 받으면, 인체에는 해로운 영향이 나타납니다. 예를 들어 0.5Gy 이상의 방사선을 받으면, 백혈구 수의 변화가 관찰되기 시작하고, 1Gy를 넘으면 약간의 메스꺼움을 느낄 수 있으며, 면역기능이 저하될 수 있습니다. 2Gy 정도면 생명을 위협할 수 있고, 4Gy에서는 사망할 위험이 50%에 이릅니다. 피폭 받은 모든 사람이 사망할 수 있는 방사선의 양은 약 7Gy 정도입니다.

이와 같이 짧은 시간 내에 많은 양의 방사선을 받으면, 분명히 인체에는 해로운 영향이 나타납니다. 그러나 오랜 시간동안 적은 양의 방사선을 꾸준히 받았을 경우에는 어떤 영향이 있는지는 아직도 잘 밝혀지지 않고 있습니다.

우리는 일반적으로 잘 모르는 것에 대해서는 위험이 있는 것으로 간주합니다. 즉 ‘많은 양의 방사선이 인체에 해롭기 때문에 적은 양의 방사선도 해로운 영향을 줄 것이다’라고 가정하는 것이지요. 그래서 현재는 적은 양의 방사선을 받더라도, 그에 해당하는 작은 위험이 있는 것으로 간주하고 있습니다.

현재 많은 과학자들이 적은 양의 방사선이 인체에 미치는 영향에 대해서 연구를 하고 있습니다. 어떤 과학자들은 생쥐 실험을 통해 적은 양의 방사선은 오히려 인체에 유익한 영향을 준다고 주장하고 있습니다. 이를 ‘방사선 호르메시스’라고 부릅니다. 짧은 시간 내에 많은 양의 술을 마시면 몸에 해롭지만, 하루에 아주 조금씩 술을 마실 경우에는 오히려 혈액순환에 좋은 것과 같은 원리이지요.

그러나 아직까지는 오랜 시간동안 적은 양의 방사선을 꾸준히 받을 경우에 나타나는 영향은 과학적으로 밝혀지지 않고 있습니다. 그래서 현재까지는 적은 양의 방사선도 위험이 있는 것으로 간주하고 있습니다.

※ Gy(그레이) : 물체가 받은 방사선의 양을 나타내는 단위

Q8. ‘방사선 호르메시스’ 그러니까 적은 양의 방사선은 인체에 유익하다고 한다면 다른 곳에도 사용될 텐데요. 예를 들어 주시겠습니까?

A8. 원자력 및 방사선이 이용되는 분야는 워낙 다양합니다. 형광등의 점등관, 자동차 점화플러그 및 타이어, 빌딩의 연기감시기, 반도체의 품질검사, 병원에서 사용되는 X-선, CT, 선형가속기 등 방사선 기술을 이용해서 생산되는 제품은 무수히 많습니다.

조금 어려운 듯 하지만 이용원리 및 사례를 정리하면 아래와 같습니다.

Q9. 대부분은 제가 듣지 못했던 용어들이지만 정말 대단한 것 같습니다. 방사선이 일상생활에 미치지 않는 곳이 없네요. 방사선과 관련된 간단한 실험이나 관찰을 할 수 있을까요?

A9. 저희 동남권원자력의학원은 현재 연구와 실험실을 준비하는 단계에 있기 때문에 학생들의 실습을 위한 장비들을 아직 갖추지 못한 상태입니다. 아마 올해 9월경이 되면 시설견학 또는 방사선측정과 관련된 간단할 실험을 할 수 있을 것으로 생각됩니다.

Q10. 아쉽지만 다음기회로 미루어야 되겠습니다. 이 근처에 고리 원자력발전소가 있는데요. 필요성은 인정해도 자기 이웃에 그런 시설은 용납하지 않는 IMBY(Not In my backyard) 현상 있잖습니까? 원자력병원에 대한 주위사람들의 반응은 어떻습니까?

A10. 다른 원자력 관련 시설과는 달리, 동남권원자력의학원의 경우 꿈의 암치료기라고 불리는 중입자치료기와 관련해서 지역주민의 PIMFY(Put in my front yard) 대상이었습니다. 중입자치료기 및 동남권원자력의학원 유치를 위해 기장 지역주민들은 2004년부터 힘써주셨고, 지금도 여러 가지로 동남권원자력의학원을 도와주고 있습니다. 4월에 있었던 준공식행사 때는 많은 지역주민들이 참석해 축하해주시기도 했습니다.

기장지역 뿐만 아니라 부산, 울산 지역에서도 큰 기대를 갖고 동남권원자력의학원의 개원을 기다리고 계셔서 기대에 부응하기 위해 개원준비에 만전을 기하고 있습니다.

Q11. 원자력과 관련해 어린이들이 공부해볼만한 주제라든지 앞으로 박사님이 관심가지는 분야는 무엇인지요?

A11. 학생들 입장에서 연구 가능한 주제는 아래와 같은 것들이 있지 않을까 합니다.

- 방사선이 식물에 미치는 영향

- 원자력발전소와 도시 사이의 방사선 준위 차이 관찰

- 우리 마을의 방사선 지도 그리기

- 우리 생활주변의 방사선 찾기

그리고 제가 관심 있는 분야는 X선 및 CT 등을 촬영하는 과정에서나 진단 및 치료 목적으로 방사성동위원소를 이용하는 과정에서 환자가 받는 방사선의 양을 정확히 평가할 수 있는 시스템을 구축하고, 이러한 방사선이 인체에 미치는 위험의 정도를 판단하는 것입니다.

Q12. 네, 저도 관심이 가는 부분이 있습니다. 마지막으로, 자라나는 우리 어린이에게 원자력과 관련해 해주시고 싶은 말씀이 있으시면 말씀해주시겠어요?

A12. 제가 어렸을 때에는 방사선에 대한 교육을 받지 못했지요. 아마도 원자력과 방사선에 대한 사회적인 거부반응 때문이라고 생각합니다. 그러나 공기와 물처럼 이제 원자력과 방사선은 우리에게 없어서는 안 되는 생활의 일부가 되었습니다. 이러한 유용한 것들을 보다 유익하게 활용하기 위해서는 정확히 아는 것이 무엇보다 중요합니다. 여전 많은 사람들이 원자력과 방사선의 이야기를 들으면 먼저 위험부터 생각을 합니다.

우리가 이용하는 모든 것들은 유익성과 위험성을 동시에 지니고 있습니다. 이동수단으로써 자동차를 아주 유용하게 활용하고 있지만, 동시에 교통사고의 위험이 항상 존재하는 것과 같은 이치입니다. 그래도 사람들이 자동차를 운전하는 것은 위험성을 자신이 통제할 수 있기 때문입니다. 원자력과 방사선도 마찬가지입니다. 이미 위험을 통제할 수 있음에도 불구하고 잘못된 지식 때문에 충분히 활용하지 못한다면 커다란 낭비일 것입니다.

우리나라는 이제 원자력발전소를 수출하는 나라가 되었습니다. 원자력이 우리나라 산업발전의 원동력으로 자리메김하고 있습니다. 여러분이 어른이 되었을 때 우리나라는 원자력 강대국이 되어 있을 것입니다. 미래의 원자력산업 역군이 될 여러분들에게 원자력과 방사선에 대한 정확한 정보가 전달되기를 바랍니다.

Ⅲ. 퀴즈로 풀어보는 원자력 이야기

1. 지구에 있는 원소의 수 몇 개일까요?

2. 가장 무거운 원소로 원자력 에너지를 만드는 데 쓰이는 원소는 무엇일까요?

3. 원소 가운데 가장 가벼운 것으로 물을 만들 때 사용되기도 하는 것은 무엇일까요?

4. 약 200 년 전에 『해저 2만리』라는 잠수함이 나오는 이야기를 쓴 작가는 누구일까요?

5. X선을 발견한 사람은 누구일까요?

6. 입자 모양의 방사선에는 어떤 종류가 있을까요?

7. 라듐에서 나오는 눈에 보이지 않는 빛이 X선이라는 것을 알아낸 과학자는 누구일까요?

8. 우리가 살고 있는 곳에서도 방사선이 있을까요?

9. 디카처럼 우리 몸을 찍어서 병에 걸렸는지를 알아볼 수 있는 기기는 무엇일까요?

10. 공통으로 들어갈 이것은 무엇일까요?

1) 이것으로 이집트 미라의 나이와 공룡이 살던 연대까지 알 수 있다.

2) 이것을 이용해서 칼 없이 수술할 수 있다.

3) 음식물에 이것을 쪼여서 데우지 않고도 나쁜 균을 없앨 수 있다.

정답

1. 92개 2. 헬륨 3. 수소 4. 쥘 베른 5. 뢴트겐

6. 알파선, 베타선, 중성자선 7. 퀴리 부인 8. 예 9. CT(컴퓨터단층촬영) 10. 방사선

* 위 문제는 이은철 글/홍원표 그림『원자력이 궁금해요』p104~109에서 발췌․수정하였습니다.

이종승 독자 (연지초등학교 / 6학년)

임서연 용강중학교 / 1학년 2010-07-20 23:10:21 | 잘읽었습니다! 정희찬 백신중학교 / 1학년 2010-07-21 21:18:15 | 이번에 원자력올림피아드에 출전하느라 원자력 공부많이 했는데, 반가운 기사네요 김세경 서울백석중학교 / 1학년 2010-08-02 00:24:22 | 이종승기자님 좋은 기사 잘 읽었습니다. 정고은 용수중학교 / 1학년 2010-08-02 19:00:07 | 좋은 기사 잘 읽고 갑니다.~^^ 추천하고 갑니다. 전현환 대륜중학교 / 1학년 2010-08-04 13:16:56 | 저는 원자력이 몸에 쬐이면 모든지 나쁜것인줄 알았는데, 아니었군요. 저도 원자력을 나쁘게 생각하지 말아야겠습니다.