방사화학, 방사선화학 차이점 및 활용분야

방사화학과 방사선화학은 방사능과 방사선을 이용한 화학 실험 및 연구 분야로 용어는 비슷하게 느껴질 수 있으나, 미세한 차이점이 있는데, 여기에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

 

 

 

 

 

방사화학과 방사선화학의 차이점

 

1. 방사화학

 

방사화학에서는 핵반응을 이용해 생성된 방사성동위원소(radioisotope)를 이용하여 화학적 실험을 수행하는 것을 말합니다. 핵반응으로 생성된 동위원소는 화학반응에 참여하여 상호반응 물질과 그 환경의 변화를 추적할 수 있는 유용한 태그로 활용됩니다. 이를 이용하여 원소의 화학적 성질, 반응, 구조 등을 조사합니다.

 

2. 방사선화학

 

방사선화학에서는 방사선을 활용하여 이온화 에너지에 의해 electron을 제거하거나 추가하여 얻어진 이온 기반의 반응을 연구합니다. 방사선화학에 의해 생성된 이온들은 전형적으로 중성 분자에 비해 상대적으로 높은 운동량을 갖고 있기 때문에 물질 내에서 독특한 화학적 반응을 보입니다. 이러한 반응에 의해 구조적 변화나 상태 변화가 일어나는 것을 이용하여, 방사선화학 연구는 금속과 반응 중인 유기 물질, 핵산 및 단백질의 특성과 구조를 연구하는데 유용합니다.

 

방사화학과 방사선화학의 활용분야

 

1. 방사화학

 

의학 분야

 

방사능을 이용한 의학 분야는 방사성 동위원소를 이용한 핵의학 진단과 치료에 활용됩니다. 핵의학은 방사선의 물리학적 원리를 이용하여 질병의 진단과 치료, 교란이나 죽은 세포의 살해 및 선별적 방사선 치료 등에 활용됩니다. 핵의학 분야에서는 방사성 동위원소의 이용으로 중요한 화학적 기술로, 핵의학 전용 방사성 동위원소 분리와 제약회사에서 사용되는 방사성 동위원소와 핵의학 적용분야에서 사용되는 제품의 제조 및 개발도 활발하게 이루어지고 있습니다.

 

환경 분야

 

방사능을 이용한 환경 분야는 방사성 동위원소를 이용한 주로 해안 주변의 화학 동태 연구, 지하수 분석, 탐사 및 land contamination 시험을 위한 시료 수집에서 활용됩니다. 또한, 방사성동위원소의 발생과 이산화황(SEO2)과 전자석과의 주요 반응을 이용하여 대기 및 물환경오염 원인을 파악하여 대처함으로써 대기 및 물환경 개선 계획을 수립하고 이를 실행하는 데도 활용할 수 있습니다.

 

재료 분야

 

방사능을 이용한 재료 분야는 핵 연료재료, 핵반응 제어재료, 철강, 소재, 전자 소자 및 금속 재료 등 다양한 재료 분야에서 활용됩니다. 핵연료재료 및 핵반응 제어재료는 방사능을 노출시켜 조작장애가 발생할 가능성을 최소화합니다. 또한, 금속 재료의 물리 및 화학적 특성, 가공과정의 변화, 라디오 특성에 관한 연구도 이루어집니다.

 

토양 관리 분야

 

방사선에서 스파크 방출을 이용하여 토양 관리 분야에서 이온화된 분자 및 표면의 접촉 확대기술, 화학적 반응적 성장 기술 등이 적용되어 있습니다. 이러한 방법을 이용하여 준비 없이 토양 내에 존재하는 리스트말 부동산, 중금속 등을 농작물로부터 제거함으로써 환경오염 문제를 해결할 수 있습니다.

 

항암제 개발

 

방사능을 이용한 항암제 연구는 항암 상품 개발에 매우 중요합니다. 방사능을 이용하여 얻은 정보를 이용하면 항암셀의 제어, 항암 성분의 분리 및 정제, 항암 화학 적 조작 등의 연구가 가능해지며, 항암 제품의 개발 가능성을 높일 수 있습니다. 방사화학의 활용 분야는 매우 광범위하며, 발전에 따라 더 다양한 활용 분야가 발견될 가능성이 있습니다.

방사화학과 방사선화학의 활용 분야는 다양합니다. 방사화학은 의학 분야에서 방사성 약물 항암제 개발 뿐만 아니라 방사능 이미지 진단 역시 활용됩니다. 방사선화학은 독극물 해열제의 합성 및 중금속 청정 기술 연구와 같은 환경 문제에 유용하게 사용됩니다. 이 외에도, 방사화학은 석유화학, 방사성 폐기물 관리 및 처리, 핵 연료 생산 및 응용 분야 등에서도 활용됩니다.

 

2. 방사선화학

 

방사선화학은 방사능과 방사선을 이용하여 이온화 에너지로부터 얻어진 이온 기반의 반응을 결정하는 주요 분과 중 하나입니다. 방사선에 의해 생성된 이온들은 전형적으로 네이처물질에 비해 상대적으로 높은 운동에너지를 갖고 있기 때문에 상태 변화, 구조적 변화 등을 유발하는 독특한 물리화학적 현상을 보입니다. 방사선화학은 다양한 산업 분야에서 활용되는데 구체적으로 어떤 분야에서 활용되는지 알아보겠습니다.

 

핵 연료생산 및 처리

 

핵연료생산 및 처리 분야에서 방사선화학은 농업 분야에서의 비료 및 환경으로부터 인간과 동물의 음식물을 보호하도록 폐기물의 수집, 처리 및 저장을 다룰 때 폭넓게 사용됩니다. 또한, 방사력을 이용하여 핵발전소의 연료재료와 핵 폐기물의 전처리 및 폐기 공정을 모델링하며, 이러한 과정에서 방사선화학이 중요한 역할을 합니다.

 

의학 분야

 

방사선화학은 핵의학 예방 진단과 방사성 종양 치료에도 활용됩니다. 방사성 동위원소를 이용하면 기존 진단 방법보다 더 정확한 진단이 가능하기 때문입니다. 주요 활용 분야로는 방사성 약물을 이용한 PET 검사, 방사성 약물을 이용한 SPECT 검사 등이 있습니다.

 

음식물 및 환경

 

환경오염방지를 위해, 방사력을 이용하여 오염된 토양, 수질, 대기 등에서 오염 물질의 분석 및 관리를 수행합니다. 또한, 방사성 동위원소를 이용하여 작물의 뿌리 부위의 로드에 관한 연구 등에서도 활용됩니다.

 

공학(재료) 분야

 

방사선화학은 재료 기술 및 공학 분야에서도 폭넓게 활용됩니다. 방사력을 이용하여 금속, 도금 및 전자 재료, 복합 물질 및 합금의 생산과 조성을 향상시키기 위한 연구가 이루어지고 있습니다.

 

자연 계량학 분야

 

자연계량학 분야에서는 방사고리와 같은 핵 분자 및 방사성 동위원소 측정기술이 활용됩니다. 방사능은 구체적인 지구 화학 및 생물 그리고 지구 과학의 시간, 공간, 여러 화학 복잡성과 과정들을 이해하는 훌륭한 지표로 사용된다 할 수 있습니다. 위와 같이 방사선화학의 활용 분야는 매우 광범위합니다. 적절한 센서와 같은 새로운 기술과 연구 방법이 개발되고 있으며 이러한 기술들의 발전은 더욱 새로운 방사선화학 분야의 활용 분야 등으로도 이어질 것으로 기대됩니다.