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[궁금한S] "막연한 공포는 금물"…라돈에 대한 모든 것

[앵커]
과학에 대한 모든 궁금증을 풀어주는 '궁금한 S' 시간입니다. 라돈은 폐암을 일으키는 1급 발암물질이죠. 지난 2018년, 라돈 침대 사태 이후 사회적으로 라돈의 인체 유해성 논란이 이어졌습니다.

하지만 라돈의 특성을 파악해 적절히 대처한다면 피해를 최소화할 수 있을 텐데요. 라돈에 대한 모든 것,
지금 바로 화면으로 만나보시죠.

[이효종 / 과학유튜버]
안녕하세요! 과학의 모든 궁금증을 해결하는 궁금한 S의 이효종입니다. 궁금한 S와 함께할 오늘의 이야기 만나볼게요.

여러분, 최초의 노벨물리학상은 누가 받았을까요?

X선을 발견한 독일 물리학자 뢴트겐이죠. 이 알 수 없는 광선에 매력을 느낀 사람이 있었으니 프랑스의 물리학자 '앙리 베크렐'이였습니다. 베크렐은 우라늄 염에서 X선과 다른 광선을 발견해 베크렐 선이라고 이름을 붙였는데요.

피에르 퀴리와 마리 퀴리 부부는 우라늄보다 더 강한 광선을 내는 새로운 원소를 발견했고 이게 바로 플로늄과 라듐입니다. 그중 라듐은 빛을 방사한다는 라틴어에서 가져온 이름인데요. 베크렐과 퀴리 부부는 이 공로로 1903년 노벨물리학상을 공동 수상하는 영광도 얻었습니다.

방사능의 위험성이 알려지지 않은 1900년대 초반, 사람들은 방사성 원소인 '라듐'에 열광했습니다. 어둠 속에서 아름다운 녹색 빛을 뿜어내는 신비한 물질에 매혹된 것이죠.

당시 사람들은 라듐을 화장품이나 물감, 치약 심지어 음료수에까지 넣어 사고팔았습니다. 현대인들이 비타민 워터를 마시듯 '라듐 워터'가 건강식품으로 팔려나갔죠.

라듐이 인기를 끌던 1910년대 중반에서 1920년대 초반 미국에서는 '라듐 다이얼 사'등 라듐 시계 회사들이 설립됐습니다. 이들은 시계 판 숫자에 라듐 페인트를 발라 어둠 속에서도 빛나는 야광 시계를 만들어 판매했는데요. 야광 시계는 폭발적인 인기를 누렸습니다. 회사는 이 일을 위해 많은 여성 노동자를 고용했습니다. 이들은 사람들로부터 '라듐걸스' 또는 '천사'라는 애칭으로 불렸습니다. 몸에 묻은 라듐 성분이 빛을 발해 신비스럽게 보였기 때문이죠.

이들은 물감을 정교하게 바르려고 라듐 바른 붓을 입에 넣는 '립포인팅' 작업을 반복했는데요. 이렇게 칠한 시계 판이 하루에만 250만 개에 달했다고 합니다. 일이 끝나고 나면 라듐을 몸에 바르며 놀기도 했다고 하는데요. 어둠 속에서 반짝거리는 라듐은 일에 지친 여성들에게 즐거움을 선사하는 장난감이 되었죠.

하지만 1923년 라듐은 서서히 그 정체를 드러내기 시작했습니다. 이 무렵부터 이가 빠지고 다리뼈가 으스러지며, 아래턱이 통째로 빠지는 등 끔찍한 병이 라듐걸스 사이에서 발현되기 시작했는데요. 라듐의 구조는 칼슘과 비슷합니다. 칼슘인 척 신체를 속여 뼈에 축적되고 골수를 파괴해 빈혈과 백혈병을 일으키죠.

암을 고치고 노화를 막으며 비타민처럼 몸에 활력을 줘 만병통치약으로 알려졌던 라듐은 사실은 죽음을 불러오는 '독'이었습니다.

사실 라듐의 위험성은 지금도 이어지고 있는데요. 지난 2018년, 한국에서 '라돈 침대'로 생활 속 방사성물질에 대해 경각심이 높아졌습니다. 그런데 여러분, 궁금하지 않으신가요? 대체 이 라돈이 어떤 원소이기에 이런 방사선을 내뿜는 것일까요?

모든 물질은 원자로 이뤄져 있습니다. 자연 속에 존재하는 원자는 1번 수소부터 92번 우라늄까지 구성되어 있는데요. 원자번호는 원자핵 속의 구성입자인 양성자의 수를 나타냅니다.

다시 말해 1번의 수소는 원자핵 속 양성자가 하나, 92번 우라늄은 원자핵 속 양성자가 92개가 된다는 것이죠. 이렇게 비좁은 공간에 +성질을 띠는 양성자가 꼬깃꼬깃 뭉쳐있으면 핵 속 에너지는 상당히 불안정한 상태가 있는데요. 그래서 자연적으로 이 불안정하게 꿈틀대는 에너지를 조금씩 바깥으로 방출하는 것이 바로 방사성 붕괴라고 부르는 현상입니다. 이때 발생하는 것이 강한 에너지를 지녀서 우리 몸속 DNA를 망가뜨릴 수 있는 무서운 녀석, 방사선이죠.

그렇다면 라돈이 위험한 이유는 무엇일까요? 그 이유는 바로 기체인 상태로 체내에 들어오기 때문입니다. 들숨을 통해 폐 속으로 들어온 라돈 기체의 대부분은 날숨으로 빠져나가겠지만, 이들 중 몇몇이 폐포 내에 흡착해 앞서 이야기한 방사성 붕괴를 하면서 지속해서 방사선을 내뿜게 되는 것이죠. 이렇게 되면 폐속 세포들이 망가져 낮은 확률로 폐암을 발생시킬 수도 있습니다. 그렇기 때문에 밀폐된 실내에서 기체 상태의 라돈이 계속 쌓일 경우 문제를 일으킬 수 있습니다.

우리가 사는 곳에 방사성 물질이 있다니, 막연하게 두려움을 느낄 수 있을 것 같은데요. 하지만 라돈은 어디에서 탄생했느냐에 따라 두 가지 이름으로 부를 수 있습니다.

우리가 라돈이라고 부르는 원소의 좀 더 긴 이름은 라돈 222로서 이 핵은 우라늄 238이 여러 차례 방사성 붕괴를 하면서 만들어지는 원소입니다. 그런데 이 라돈과 원자번호는 똑같지만, 원자핵을 이루고 있는 중성자 수가 2개 모자란 라돈 220이라는 원소가 있습니다. 이렇게 원자번호는 같은데 중성자 수가 다른 원소를 동위원소라고 부르는데요. 바로 이 라돈의 동위원소를 우리는 특별히 '토론'이라고 부릅니다. 토론과 라돈은 방사성 붕괴가 진행도는 속도가 아주 명확하게 다른데요.

라돈은 농도가 절반으로 줄어드는 시간, 즉 반감기가 3.8일인 반면 토론은 55초입니다. 쉽게 말해 토론은 자연 상태 속에서 존재할 수 있는 시간이 극히 짧고, 그리고 라돈은 상대적으로 긴 시간 동안 존재할 수 있다는 것을 의미하죠.

그래서 오랜 시간 동안 방사성 붕괴를 진행하는 라돈의 경우가 토론보다 잠재적 위험성이 더 크다는 것이죠.

그럼 라돈의 피해를 줄이는 방법은 무엇일까요? 가장 쉬운 방법은 환기입니다. 환기를 자주 시켜 실내 공기를 바꿔주면 라돈 농도를 줄일 수 있다고 합니다.

오늘 '궁금한 S'에서는 라돈에 대해 알아봤는데요. 막연한 두려움으로 다가왔지만, 정확히 알고 대처한다면 안심할 수 있겠죠?

그럼 '궁금한 S'는 여기서 인사드릴게요. 과학에 대한 궁금증이 있다면 언제든 유튜브에 사이언스 투데이를 검색해주세요. 이상 궁금한 S였습니다.
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