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방사선과 암발생 |
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방사선과 암과의 관계
방사선을 대량으로 받으면 암발생 확률이 높아지는 것은 히로시마와 나가사키의 원폭 피폭자의 조사나 동물실험 과정에서 이미 밝혀졌다. 우리들이 일상적인 생활을 하고 있어도 어떤 확률로 암이 되는데 많은 방사선을 받은 경우는 그 확률이 높아진다. 방사선양과 암이 어떻게 늘어나는지 하는 관계에 대해서는 원폭피폭자의 조사에서 잘 조사되어 있다. 단지 이것은 순간적인 방사선을 받는 경우이고 같은 양이라도 천천히 받는 쪽의 영향은 매우 적어진다.
1. 히로시마 나가사키 조사 결과
히로시마/나가사키의 원폭피폭자 가운데 빠른 시기에 백혈병 환자가 발생하였으며, 그 외의 사람도 나이가 들어감에 따라 피폭되지 않은 사람들보다 높은 비율로 암이 발생했다. 히로시마나 나가사키에서는 피폭 당시 폭심지에서 어느 정도 거리에 있었는지에 따라 어느 정도 양의 방사선을 받았는지를 추정할 수 있다. 그리고 이러한 사람에 대해 피폭 이후를 추적하여 어느 정도의 선량을 받으면 피폭되지 않은 사람에 비해 암 발생이 어느 정도 늘어나는 지도 알 수 있다. 상식적으로 선량이 높아지면 암의 발생률이 높아진다고 생각되며, 조사결과도 그것을 뒷받침하고 있다. 원폭피폭자의 건강영향을 미국과 일본이 공동으로 여러 가지 측면에서 조사하고 있는 방사선영향연구소에서는 원폭피폭자 12만명을 대상으로 1950년부터 이러한 추적조사를 실시해왔다. 그 결과, 200 mSv 이상의 방사선을 받은 경우 선량이 늘어남에 따라 암에 걸리는 사람이 늘어난다는 것이 확실해졌다.
① 백혈병
히로시마/나가사키 조사를 통해 고선량의 경우 피폭선량이 많아짐에 따라 백혈병 발생률이 높아진다는 결과가 나왔다. 백혈병의 발생률은 피폭후 5년에서 10년 정도일 때가 가장 높고, 그 후 시간이 경과함에 따라 낮아진다. 또한 피폭시의
연령이 젊은 사람일수록 백혈병이 될 확률이 높아진다. 백혈병 중에서도 급성 림파성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 만성 골수성 백혈병은 선량에 비례해서 증가하고 있다. 한편, 만성 림파성 백혈병과 성인 T세포 백혈병에서는 선량과의 관계가
나타나지 않고 있다.
② 방사선과 관계가 있는 암
유방암/갑상선암/소화기(식도, 결장, 위, 간장)암/폐암/난소암/피부암/방광암 등에 대해 고선량의 경우 선량에 비례해서 암 발생이 증가하였다. 또한 이러한 암의 증가는 피폭 후 10년째 정도부터 시작되어 현재도 계속되고 있다.
③ 방사선과 관계가 없는 암
췌장암, 담낭암, 직장암, 자궁암, 골육종 등에서는 원폭 방사선에 의한 발생 증가가 나타나지 않았다.
④ 방사선량과 암의 발생률
방사선을 많이 받은 사람이 조금 받은 사람들보다 암 발생률이 높은 경우, 선량반응관계가 있다고 한다. 히로시마/나가사키의 원폭피폭자에 대한 암 발생률 조사에서는 모든 고형암의 합계로 보면 200 mSv 이상의 고선량에서는 선량의 증가와
암 발생률의 증가가 비례적인 관계에 있다. 이는 직선적 선량반응관계이고, 선량이 1000 mSv일 경우 암의 발생률은 자연발생률의 1.6배이다. 고형암 중에서 선량과의 관계가 큰 유방암, 폐암에서는 1000 mSv의 선량을 받은 경우 유방암은
자연발생의 2.6배가 되고 폐암은 2배가 된다. 또한 발생률은 선량뿐 아니라 피폭 시 연령, 피폭후의 경과년 수에 따라 크게 달라지는데, 평균적으로 1000 mSv에서 자연발생률에 비해 4.4배 증가한다. 피폭시 연령이 20세 이상일 때 암발생이
3.7배 인데 반해 20세 미만일 때는 6.1배로 나이가 어릴수록 많이 발생한다. 자연발생의 2배, 3배라고 하면 대단한 수치라고 생각할지 모르지만 여기서 말한 1000 mSv라는 선량은 보통의 경우 받을 수 없는 대량의 선량이므로 걱정할 필요는
없다.
2. 급격한 피폭과 완만한 피폭
같은 양의 방사선이라도 급격하게 받은 경우(급성피폭)와 조금씩 장시간에 걸쳐 완만하게 받는 경우(만성피폭)는 나타내는 영향의 정도가 달라진다. 천천히 받는 쪽이 암발생률이 적다. 예를 들어 실험동물에게 3,000 mSv를 1분 동안이라는 짧은 시간에 한번 쪼인 경우와 1일 당 10 mSv 씩 300일에 걸쳐 합계 3000 mSv를 쪼인 경우는 암에 걸릴 확률이 달라진다. 매일 조금씩 방사선을 쪼인 경우는 한 번에 받는 것과 비교하여 1/3-1/10만 암에 걸린다. 이것은 조금씩 시간을 들여서 받는 경우는 일단 세포 유전자가 상처를 받아도 세포가 본래 갖고 있는 복구 기능에 의해 원래대로 회복시킬 여유가 있어 암에 걸릴 확률이 적어진다.
3. 저선량 방사선의 영향
히로시마/나가사키의 원폭피폭자 조사에서도 앞서 말한 것처럼 저선량에서는 암이 더 많이 발생했다는 명확한 결과가 나와 있지 않다. 그러면, 방사선과 암의 관계에서는 200 mSv가 문턱값으로, 그 이하에서는 암이 발생하지 않는다고 할 수 있는가? 국제방사선방호위원회(ICRP)는 암과 유전적 장해에 대해서 문턱값이 없다고 간주하고, 방사선 방어기준을 결정하고 있다. 암의 발생은 세포 안에 있는 유전자에 일어난 변화로 시작되어 몇 년 또는 몇 십 년이라는 잠복기를 거쳐 암 세포로 변화할 가능성이 있다. 방사선은 유전자를 변화시키는 작용이 있으므로, 저선량에서는 극히 적은 확률이지만, 암을 유발하는 원인이 될 수도 있다. 따라서, 문턱값은 없다라고 생각하고 있다.
4. 방사선에 의한 암 발병의 과정
방사선이 유전자에 닿으면 유전자를 구성하고 있는 원자와 원자 사이의 결합을 끊어 버리는 작용이 일어난다. 이것을 유전자 손상이라고 한다. 그러나 이러한 유전자 손상은 비교적 단시간에 복구된다. 방사선양이 적을 때는 별 문제 없지만 방사선양이 크고 유전자 손상이 동시에 많이 일어나는 경우에는 영향이 나타날 수 있다. 모든 손상이 제대로 복구되지 않고 그 중에는 잘못 복구될 수도 있다. 유전자는 아주 긴 분자로 2개의 사슬로 연결되어 있다. 한 쪽의 사슬만 절단된 경우는 바르게 복구된다. 두 개의 사슬도 한 곳만 절단되면 문제없다. 그러나 두 개의 사슬이 여러 군데 동시에 절단되면 유전자 전체의 연결에서 떨어져 나가거나 원래와 반대로 연결되어 복구되지 못하고 문제가 발생한다. 그러한 일이 일어나면 세포가 사멸되거나 기능에 변화가 생긴다. 그리고 극히 드물게 암 유전자가 생기거나 암 억제 유전자의 손상이 일어날 수 있다. 보통 우리가 받고 있는 방사선 정도라면 문제없지만, 대량의 방사선을 받으면 영향이 나타날 수 있다.
출처: “알기 쉬운 방사선 영향”, 한국방사선동위원소협회 |
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