시버트

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시버트(Sievert, 기호: Sv)는 선량당량을 나타내는 SI 단위계의 단위이다. 그레이로 표현되는 방사선의 흡수량인 흡수당량에 대해, 생물학적 효과를 반영한 의미이다. 시버트라는 단위는 방사능 노출 측정 및 생물학적 영향을 연구한 스웨덴의 유명한 의학 및 물리학자인 Rolf Maximilian Sievert의 이름을 딴 것이다.

목차

[편집] 정의

조직에의 선량당량은 그레이로 표시되는 흡수당량에 방사능 종류에 따른 선질계수 Q과 다른 적절한 요소들을 나타내는 계수 N을 곱해서 구해진다. N은 노출되는 신체 부위, 시간 및 부피, 혹은 종에 따라서 달라진다. QN은 특별한 단위가 존재하지 않는다. QN의 곱은 복사 가중치(radiation weighting factor)라고 하며 rW로 표시한다. 여러 조직으로 구성된 장기에 대해서는 가중치 합이나 적분 등이 사용된다. SI 단위계에서

1 Sv = 1 J/kg = 1 m2·s–2

시버트가 그레이와 단위는 같을 지라도(J/Kg), 다른 의미를 지니고 있다. 흡수당량과 선량당량의 구분을 위해, 킬로그램 당 줄이란 단위 대신 각각 그레이시버트를 사용해야한다. 주어진 그레이 단위의 방사능에 대해서도, 시버트 단위의 생물학적인 효과는 rW에 따라 매우 차이가 난다.

[편집] SI 접두어 및 변환

일반적으로 사용되는 SI 접두어는 밀리시버트(1mSv = 10-3Sv) 와 마이크로 시버트(1μSv = 10-6Sv)이다.

예전에 사용되던 선량당량의 단위는 인체 뢴트겐 당량(렘)이며. 1 시버트는 100 렘과 같다. 일부 분야에서는 렘/밀리렘이 시버트/밀리시버트와 함께 사용되는데, 이는 혼란을 야기한다. 즉 1 시버트는 100 렘, 10 밀리시버트는 1 렘이라는 변환은 기억하기 힘들며, 변환에 주의를 요한다.

[편집] 해설

밀리시버트(mSv)는 X선이나 핵의학, 양전자 단층 촬영, 컴퓨터 단층 촬영등과 같은 의료 검진시 방생하는 유효 노출을 측정하는 경우 사용된다. 배경복사(자연 방사능)으로 인한 유효 노출은 장소에 따라 매우 편차가 심하지만, 대개 일년에 3.5 밀리시버트 근처이다.

전신 노출시에, 1 시버트는 약간의 혈액 변화를 유발하며, 2-5 시버트는 메스꺼움, 탈모, 출혈을 유발하며, 많은 경우 사망을 유발한다. 6 시버트 이상은 2 개월 이내에 80% 이상이 사망한다. 보다 자세한 분석은 피폭을 참조하기 바란다.

[편집] Q 값

특정한 종류와 에너지의 방사선이 상대적으로 조직에 미치는 피해는 Q 때로는 QF로 표시한다.

일부 Q 값은 다음과 같다.

  • 모든 에너지의 광자 : Q = 1
  • 모든 에너지의 전자뮤온 : Q = 1
  • 중성자
    • 에너지 < 10 keV : Q = 5
    • 10 keV < 에너지 < 100 keV : Q = 10
    • 100 keV < 에너지 < 2 MeV : Q = 20
    • 2 MeV < 에너지 < 20 MeV : Q = 10
    • 에너지 > 20 MeV : Q = 5
  • 양성자, 에너지 > 2 MeV : Q = 5
  • 알파 입자 및 다른 원자핵 : Q = 20

[편집] N 값

장기 및 조직에 대한 일부 N 값은 다음과 같다.

그리고 인간에 대한 기타 생명체의 N 값은 다음과 같다.

[편집] 참고