세슘-137

세슘-137(영어: Caesium-137, Cs-137)은 핵분열시 발생하는 주요한 방사성 동위원소(放射性 同位元素) 중 하나이다. 반감기는 30년이다. 습도계, 밀도계, 유량계 따위의 공업용 기계, X-레이 등의 의료 분야에도 쓰인다.

¹³⁷Cs은 1.176 MeV의 에너지를 내뿜과 바륨-137로 붕괴하며 반감기는 30.17년이다.

환경 속의 방사성 세슘과 위험성

자연 상태에서 분포하는 세슘-134와 세슘-137의 대부분은 1940년대부터 1960년대 사이의 핵실험 및 핵사고로부터 방출된 것이다.

세슘-137은 수용성(水溶性)의 유독물질이다. 몸에 들어온 세슘은 근육 따위에 모여, 유해한 감마선(γ線)을 낸다. 몸 안에서의 반감기(半減期)는 70일 이하이다.

사고 이력

1986년 4월 26일 발생한 체르노빌 원자력 발전소 사고에서 아이오딘-131 1,760,000 TBq, 세슘-137 79,500 TBq, 제논-133 6,500,000 TBq, 스트론튬-90 80,000 TBq, 플루토늄 6100 TBq, 그밖에 10여가지 방사능 물질이 유출되었다.

핵분열시 발생하는 다른 방사성 동위원소들과는 달리, 세슘의 경우 반감기가 30년, 스트론튬 29년으로 한번 누출되면 오랜 기간 자연에 잔존하며 환경에 나쁜 영향을 미치게 된다.

체르노빌 원자력 발전소 사고에서 직접 사망한 사람은 30여명이나, 그 후에 수천명이 사망하고 40여만명이 암이나 기형아출산 등 각종 후유증을 앓고 있다. 방사능으로 오염된 공기와 물, 음식 섭취가 직접 몸에 쪼이는 것 보다 더 문제인데, 방사선량이 몸에 방사선을 직접 쪼이는 것의 수십만 배에서 최고 1조 배까지 클 수 있다. 방사능의 독성은 배설이나 목욕 등으로 없어지지 않으며, 방사능 피폭으로 죽은 사람을 화장해도 재 속에 그대로 남을 정도다.

후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고와 관련, 2011년 3월 16일, 현지의 재해대책본부가 수돗물 간이검사를 실시했다. 물 1kg에서 아이오딘-131이 177베크렐, 세슘-137이 58베크렐 검출됐다. 일본 원자력안전위원회가 정한 섭취 기준은 물 1kg당 요오드(아이오딘)가 300베크렐, 세슘이 200베크렐이다.

질병

세슘은 공기 중에 떠다니는 수증기를 통해 인체에 들어가며, 일단 흡수되면 배출이 잘되지 않고 주로 근육에 농축된다. 세슘이 많이 침투할 경우 불임증, 전신마비, 골수암, 폐암, 갑상선암, 유방암 등을 유발할 수 있다는 것이다.

반감기가 8일인 요오드에 비해 세슘의 반감기는 30년으로 인체에 오래 남아 위험도가 상대적으로 높다고는 하지만, 정상적 대사과정으로 방출되고 몸에 남는 양은 극히 작아 실제 생물학적 반감기는 1백일~1백50일 정도인 것으로 알려져 있다.

사고로 세슘을 섭취했을 경우 치료제로는 프러시안 블루가 이용된다. 프러시안 블루는 세슘과 화학적으로 결합해 체외배출을 촉진함으로써 생물학적 반감기를 30일 정도로 단축시킨다.

한편 세슘-137은 강력한 감마선을 방출하기 때문에 암치료에도 쓰인다.

같이 보기

• 아이오딘-131 - 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고에서 일본 정부는 아이오딘과 세슘의 유출을 발표해, 사람들을 긴장시켰다