핵분열
세슘 137
고사영
2023. 6. 14. 12:06
- 반감기: 30.17년
- 붕괴 방식: 베타 및 감마 방사선
- 화학적 특성: 상온에서는 액체이지만 염화물과 결합하여 분말을 형성합니다. 공기 중에서도 쉽게 산화하며 가루 세슘도 자연발화한다. 게다가 물과도 폭발적으로 반응하기 때문에 소방법에서도 위험물로 지정하고 있다.나트륨이나 칼륨도 물에 넣으면 폭발하는데, 세슘은 이보다 훨씬 더 심하여 수조에 던져넣으면 더 강력한 반응성으로 인해 더 빠르게 전자를 잃어 전기적인 반발력으로 인해 폭발하며 아예 수조를 깨뜨린다. 세슘 덩어리를 물속에 던지면, 플라스틱 대야에 구멍이 뚫릴정도로 강한 폭발이 일어난다. 사실 물뿐만이 아니라 -116℃의 얼음과도 활발하게 반응한다.
https://namu.wiki/w/%EC%84%B8%EC%8A%98 - 원자력 사고시에 아이오딘과 더불어 식품의 오염 지표물질로 사용된다. 후쿠시마 원자력 발전소 사고와 같이 노심이 녹아내리는 사고가 발생하면 세슘-137과 아이오딘-131은 그 방출량이 많고 인체에 미치는 영향이 큰 것으로 평가된다. 특히 세슘은 반감기가 길어 장기간의 토양오염에 큰 영향을 미치기 때문에 그 방출량 자체를 낮추도록 법이 제정되어 있을 정도다. 즉, 방사능 아이오딘과 세슘을 조사하여 식품의 오염 정도를 추산하는데 사용된다. 다른 방사능 물질도 물론 위험하지만, 검사의 편의상 아이오딘과 세슘만 검사해서 어느 정도 오염되었는지 본다는 것이다. # 방사능 홍차가 아닌 다음에야 다른 오염물질은 있는데 세슘만 없을리가 없기 때문이다. 핵실험마다 꼭 방출되기도 하다.
반면 보통의 세슘은 방사능과 무관하고 따라서 위험하지 않다.'죽음의 재' 라고 불리기도 하나, 이는 방사성 동위원소, 특히 '세슘-134'
후쿠시마 원자력 사고 이후 7년이 지난 2018년 3월 6일, 일본에서 '세슘'이 유리와 결합된, 매우 작은 크기의 세슘볼이 대량으로 발견되었다는 보도가 최근 나왔으나 해당 보도는 얼마 안 가 ‘뒷북’ 논란에 휩싸였다. 세슘볼의 존재는 지난해 이미 알려졌고, 이에 대한 연구도 활발하게 진행중인 상황에서 느닷없는 보도로 불안감만 조성했다는 지적이 나온 것이다라는 기사가 나왔다. 그럼에도 수용성 물질인 일반 '세슘'과는 성질이 전혀 다른 체내 축적이 가능한 ‘변종 세슘’이 등장한 것 자체는 엄청 충격적인 사건이다. 세슘볼은 물에 말그대로 녹지 않는다. 규소가 방패역할을 해주는 바람에 물에 용해되지 않는다. 이말은 희석되지 못하고 오랫동안 덩어리째 큰 방사능을 줘 피해를 입힌다는 말이다. 세슘에서는 베타선이 나오는데 이 베타선이 쌍소멸을 통해 감마선과 X선을 모두 나오게 할수 있다. - 이 물질은 어떤 용도로 사용되나요?
Cs-137는 게이거-뮬러 계수기와 같은 방사선 감지 장비의 보정에 소량 사용됩니다. 대량으로 사용될 경우, Cs-137는 암 치료를 위한 의료 방사선 치료 장치, 파이프를 통한 액체 유동을 감지하는 산업용 계량기 및 종이, 사진 필름 또는 금속 시트의 두께를 측정하는 기타 산업 장치에 사용됩니다. - 어디에서 얻을 수 있나요?
Cs-137는 의료 장치 및 계량기에 사용하기 위해 핵분열에 의해 생산됩니다. 또한 Cs-137은 원자로 및 핵무기 실험의 핵분열 과정에서 생성되는 부산물 중 하나입니다. Cs-137은 1950년대와 1960년대에 발생한 핵무기 실험 및 1986년 체르노빌 원전 사고와 같은 핵발전소 사고로 인해 유럽 여러 국가로 분산되었으며, 환경에서 소량의 Cs-137을 발견할 수 있습니다. - 어떤 형태로 존재하나요?
염화물과 쉽게 결합하기 때문에 Cs-137은 일반적으로 순수한 액체 형태가 아닌 결정 파우더로 존재합니다. - 어떻게 보이나요?
Cs-137의 소량은 루사이트 디스크, 막대 및 씨앗에 포함됩니다. 대량의 Cs-137 소스는 납으로 된 용기(각종 끝이 닫힌 긴 튜브)나 작은 원형 금속 용기에 넣어집니다. 만약 Cs-137의 납 용기를 열면 내부물질은 흰색 분말로 보일 수 있으며, 빛을 발할 수도 있습니다. 핵사고나 원자폭발로 인해 발생한 Cs-137은 보이지 않으며, 원자폭발에 따른 분진과 잔해에 포함되어 있을 것입니다. - 어떻게 Cs-137에 노출될 수 있나요?
1950년대와 1960년대의 핵무기 실험으로 인해 환경에는 소량의 Cs-137이 존재하므로 사람들은 매일 일부 Cs-137에 노출됩니다. 그러나 Cs-137은 방사선 치료 장치와 산업용 계량기에서 발견되는 대량의 농축된 양에서 위험합니다. 이러한 장치의 원천은 밀봉되어 사람들이 노출되지 않도록 설계되었지만, 이 용기가 고의로나 우연히 열리면 내부의 Cs-137이 분산될 수 있습니다. - 어떻게 피해를 입을 수 있나요? 큰 양의 Cs-137에 대한 외부 노출은 화상, 급성 방사선 질환 및 심지어 사망을 초래할 수 있습니다. Cs-137에 노출되면 고에너지 감마 방사선에 노출됨으로 인해 암 발생 위험이 증가할 수 있습니다. 섭취 또는 흡입을 통한 Cs-137의 내부 노출은 방사성 물질이 주로 근육 조직을 포함한 연부 조직에 분포되어 베타 입자와 감마 방사선에 노출됨으로써 암 발생 위험이 증가할 수 있습니다.
- Cs-137에 대한 자세한 정보는 Agency for Toxic Substances and Disease Registry의 공중보건성명서(https://wwwn.cdc.gov/TSP/PHS/PHS.aspx?phsid=575&toxid=107)를 참조하거나 Environmental Protection Agency의 웹사이트(https://www.epa.gov/radiation/radionuclide-basics-cesium-137)를 방문하십시오. 방사능 긴급 상황에서 자신을 보호하는 방법에 대한 자세한 정보는 CDC의 "방사능 긴급 상황에 대한 자주 묻는 질문(FAQ)"(emergency.cdc.gov/radiation/emergencyfaq.htm) 및 "방사능 긴급 상황에서 숨을 쉬며 대피하기"(emergency.cdc.gov/radiation/shelter.htm)를 참조하십시오.