ICRP 103 요약 및 제1장

 2007년

국제방사선방호위원회 권고

ICRP 간행물 103

 

직무피폭에 대한 개인 선량한도를 큰 폭으로 축소했던 1990년 ICRP 60 권고와는 달리, 이번 권고는 비록 접근법을 수정했지만 권고 이행 관점에서는 현실적인 중요 변화는 예상되지 않는다. 한편으로는 권고 안정성이 유지됨에 만족하면서도, 한편으로는 이 권고 초안을 준비할 당시 기대했던 매우 낮은 선량 피폭에 대한 과도한 우려를 완화하는 데 도움이 될 어떤 정책이 구체화되지 못한 데 대해서는 아쉬움도 있다.

 

비록 유전영향에 대한 위험계수가 큰 폭으로 감소했지만 암 위험 평가 접근법을 달리한 결과는 우연히 전체적으로는 위험계수가 기존 평가치와 유의한 차이를 보이지 않는다. 또, 방호체계의 근간이 되는 ‘문턱 없는 선형비례(LNT) 가설’도 ‘가설’을 ‘모델’로만 수정했을 뿐 그 기조가 유지되므로 방호체계 기틀이 유지되는 것은 당연한 결과로 볼 수 있다. 행위와 개입이라는 이원화된 접근을 통합하여 계획피폭상황, 비상피폭상황, 기존피폭상황이라는 피폭상황 중심체계로 접근 방식을 달리했지만 개념을 정리한 것일 뿐 방호 실무에 미치는 현실적 충격은 없다.

 

기존 권고에 비해 한 단계 더 강조한 것은 최적화의 중요성인데, 특히 선원중심의 선량제약치나 위험제약치 또는 참조준위 제약 아래 최적화 과정을 적용할 것을 권고하고 있다. 

 

새 권고는 방사선방호의 기초가 되는 선량 정의에 사용되는 방사선가중치와 조직가중치에 부분적 변경을 동반하고 있다. 또, 사람의 선량을 평가하는 데 사용하는 기준모의체도 새로운 모델로 바꿨다. 따라서 ICRP는 기존에 사용하던 외부피폭 선량환산계수와 내부피폭 선량계수를 모두 새로 계산하여 제공할 것이다. 아마도 2009년 말까지 새 데이터가 가용할 것으로 본다.

 

새 권고를 준비하는 과정에서 처음으로 매우 투명한 절차를 통해 많은 이해당사자의 의견을 들었지만, 그 세부를 들여다보면 가끔 만족스럽지 못한 부분도 눈에 띈다. 단순한 오탈자 문제만 아니라 개념이 다소 혼란스런 부분도 없지는 않다. 특히, 잠재피폭의 개념과 위상, 기존피폭의 핵심 중 하나인 직장이나 주택에서 라돈 피폭관리 체계에 대해서는 역자도 아직 혼란스럽다고 고백할 수밖에 없다. 이 권고를 수용하는 규제기관이 이러한 문제점에 대해 보다 현명한 접근을 개발하기를 기대해 본다.

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2007년 국제방사선방호위원회(ICRP) 권고

ICRP 간행물 103

2007년 3월 ICRP 승인

 

요지

• 현행 권고는 등가선량과 유효선량에 사용되는 방사선가중치와 조직가중치를 일부 갱신한다.
• 권고는 방사선방호의 기본 3원칙 즉, 정당화, 최적화 및 선량한도 적용 원칙을 유지하되 이 원칙들이 피폭을 주는 방사선원과 피폭하는 개인에게 어떻게 적용되는가를 명확하게 한다.
• 행위와 개입을 사용한 과거의 과정기반 방호접근으로부터 피폭상황 기반 접근으로 이동함으로써 권고가 진화했다. 현행 권고는 계획피폭상황, 비상피폭상황 및 기존피폭상황을 구별하여 정당화와 방호최적화 원칙을 이들 상황에 적용한다. 계획피폭상황에서 모든 규제되는 선원으로부터 유효선량과 등가선량에 대한 기존 개인 선량한도는 유지된다.
• 현행 권고는 방호최적화 원칙을 다시 강조한다. 최적화는 모든 피폭상황에 유사한 방법으로 적용되며 개인 선량과 위험에 대한 제한 즉, 계획피폭상황에 대해서는 선량과 위험 제약치, 비상피폭상황과 기존피폭상황에 대해서는 참조준위와 함께 적용된다.

 

중심어: 정당화, 최적화, 선량한도, 제약치, 참조준위

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요 약

(c) 이 권고의 주요 특징은 다음과 같다.

• 방사선피폭의 물리학 및 생물학에 대해 가용한 최신 과학적 정보에 기초해 등가선량equivalent dose 및 유효선량effective dose에 내포되는 방사선가중치radiation weighting factor 및 조직가중치tissue weighting factor, 나아가 방사선위해를 업데이트 한다.
• 방사선방호에 관한 ICRP의 세 기본원칙 즉, 정당화justification, 최적화 optimisation 및 선량한도 적용application of dose limits을 유지하고, 피폭을 주는 방사선원과 피폭을 받는 개인에게 이들 원칙을 적용하는 방법을 명료하게 한다.
• 이전에 행위practice와 개입intervention으로 나누어 적용한 과정기반 방호 접근에서 발전하여, 현행 권고는 계획피폭planned, 비상피폭emergency 및 기존피폭existing 상황으로 특성화되는 관리 가능한 모든 피폭상황에 정당화와 방호최적화 기본원칙을 적용하는 상황기반 접근으로 이동한다.
• 계획피폭상황에서 규제되는 모든 선원으로부터 받는 유효선량과 등가선량에 대한 ICRP 개인 선량한도는 유지한다. 이 한도는 모든 계획피폭상황에서 규제당국이 용인하는 최대 선량을 나타낸다.
• 모든 피폭상황에 대해 유사한 방식으로 적용할 수 있는 방호최적화 원칙을 강조한다. 계획피폭상황에 대해서는 선량제약치dose constraint 또는 위험제약치risk constraint로, 비상피폭상황 및 기존피폭상황에 대해서는 참조준위reference level로 개인의 선량 또는 위험을 각각 제약한다.
• 환경에 대한 방사선방호를 구현할 기틀 개발을 위한 접근을 포함한다.

 

(d) ICRP 방사선방호체계는 크기나 원천에 관계없이 모든 선원으로부터 전리방사선 피폭 모두에 적용된다. 그러나 권고는 선원이나 개인선량 피폭경로를 합리적 방법으로 제어할 수 있는 상황에만 제대로 적용할 수 있다. 일반적으로 규제수단으로 통제할 수 없음을 근거로 방사선방호 법령에서 배제exclusion되는 피폭상황이 있는가 하면, 그러한 통제가 합당하지 않음을 근거로 법령 요건의 전체 또는 일부를 면제exemption하는 피폭상황도 있다.

 

(e) ICRP 60 이후 여러 장기/조직에 대한 위험 분포가 약간 변경된 것으로 판단하는데 특히 유방암과 유전질환 위험에서 그러하다. 그러나 낮은 선량에서 선형반응을 가정하면 초과 암 및 유전영향에 의한 종합 위해는 여전히 Sv 당 약 5%로 유지된다. 이 평가치는 고형암에 대한 선량선량률효과인자로서 전과 같이 2를 사용함을 내포하고 있다. 또한 태내피폭 후 a) 암 위험은 아동기 피폭 후 위험과 유사하며, b) 기형 유발과 심각한 정신지체 발현에는 문턱선량이 존재한다는 것이 ICRP 판단이다. ICRP 60에서 제시한 유효선량한도와 피부, 손/발 및 눈에 대한 등가선량한도를 그대로 유지하지만, 특별히 눈과 관련해서는 추가 정보와 이에 대한 검토 및 판단이 필요할 수 있음을 ICRP 가 인지하고 있다. 암외질환(예: 심혈관 장애) 증가에 대해 가용한 데이터는 낮은 선량에서 위험을 논의하기에는 불충분한 것으로 판단된다.

 

(g) 암과 유전영향 유발에 대해 선형 선량-반응 관계의 중심 가정 즉, 낮은 선량에서도 위험증가가 선량증가에 비례한다는 가정은 계속해서 외부피폭과 내부피폭 선량을 합산하는 근거를 제공한다.

 

(h) 등가선량과 유효선량 사용은 변하지 않지만, 그 계산 방법에는 몇 가지 개정이 있다. 여러 종류 방사선의 생물학적효과비와 관련한 가용 자료에 대한 폭넓은 검토와 생물물리학적 고려로부터 중성자와 양성자 방사선가중치 값이 변경되었다. 중성자 가중치는 중성자 에너지의 연속함수로서 제공되며, 하전 파이온 방사선가중치가 새로 주어진다. 광자, 전자, 뮤온 및 알파입자의 방사선가중치에는 변화가 없다.

 

(i) 여러 수학적 모델 대신에 인체 의료 단층영상에 기초한 전산용 기준모의체reference phantom를 사용해 외부피폭과 내부피폭 선량을 계산하는 점은 중요한 변화이다. 성인의 경우 등가선량은 남성과 여성 모의체를 각각 사용해 평가한 값의 평균으로 계산한다. 그 다음 수정된 연령 및 성 평균 조직가중치를 사용하여 유효선량을 산출하는데, 이 조직가중치는 개정한 위험 데이터에 기초한 반올림 값으로서 남녀와 모든 연령 집단에 적용된다. 유효선량은 특정 개인이 아닌 기준인reference person에 대해 계산된다.

 

(j) 유효선량은 방호량으로 사용하려는 것이다. 유효선량의 주요 용도는 방사선방호 계획과 최적화를 위한 전망적 선량평가와, 규제목적에서 선량한도 준수를 입증하는 것이다. 역학평가에는 유효선량 사용을 권고하지 않으며, 개인에게서 피폭과 위험의 구체적 소급 연구에도 유효선량을 사용해서는 안 된다.

 

(k) 집단유효선량collective effective dose은 최적화를 위한 도구로서 주로 직무피폭occupational exposure에서 방사선 기술이나 방호절차들을 비교하는 데 사용한다. 집단유효선량은 역학적 위험 평가의 도구로 사용하기 위한 것이 아니며, 따라서 위험 예측에 사용하는 것도 적합하지 않다. 장기간에 걸친 아주 낮은 개인선량을 합산하는 것은 부적절하며, 특히 사소한 개인선량을 합산하여 얻은 집단유효선량을 근거로 암 사망자 수를 계산하면 안 된다.

 

(n) 이제 ICRP는 행위와 개입으로 나누는 이전 분류를 대체하는 세 가지 피폭상황을 채택한다. 모든 피폭상황 범위를 포괄하고자 하는 세 피폭상황은 다음과 같다.

• 계획피폭상황: 선원을 계획적으로 도입해 운용함과 관련된 피폭상황(이전에 행위로 분류된 상황은 이 피폭상황 유형에 포함된다).
• 비상피폭상황: 계획상황 운영 중 발생할 수 있거나 악의적 행위 결과 등 예상치 못한 피폭상황으로서, 긴급한 조치가 필요한 피폭상황.
• 기존피폭상황: 자연 백그라운드 방사선에 의해 발생하는 경우처럼, 관리를 결정하는 시점에 이미 존재하는 피폭상황.

 

(o) 방사선방호의 세 가지 핵심 원칙은 현행 권고에도 그대로 유지된다. 정당화와 최적화 원칙은 세 피폭상황에 모두 적용되며, 선량한도적용 원칙은 계획피폭상황의 결과로서 확실히 발생할 것으로 예상하는 선량에만 적용된다. 세 원칙은 다음과 같이 정의된다.

• 정당화 원칙: 방사선 피폭상황의 변화를 초래하는 모든 결정은 해로움보다 이로움이 커야 한다.
• 방호최적화 원칙: 피폭 발생 가능성, 피폭자 수 및 개인선량 크기는 경제적, 사회적 인자를 고려해 합리적으로 달성할 수 있는 범위에서 낮게 유지되어야 한다.
• 선량한도적용 원칙: 환자 의료피폭을 제외하고 계획피폭상황의 규제된 선원으로부터 개인이 받는 총 선량은 ICRP가 규정한 적정 한도를 초과하지 않아야 한다.

ICRP는 직무피폭, 일반인피폭 및 환자(간병인, 위안자 및 연구대상 자원자 포함) 의료피폭이라는 세 피폭범주를 계속 구분한다. 여성 종사자가 임신을 선언한 경우에는 배태아 보호를 위해 일반인 보호 수준과 대등한 수준이 되도록 추가 관리를 고려해야 한다.

 

(p) 현행 권고에서도 최적화 원칙의 핵심적 역할을 강조하는데 이 원칙은 모든 피폭상황에서 동일한 방식으로 적용되어야 한다. 제한restriction 즉, 계획피폭상황에 대한 선량제약치와 비상피폭 및 기존피폭 상황에 대한 참조준위는 명목 개인(기준인)에 대한 선량에 적용된다. 이 제한값보다 큰 선량을 초래하는 방안은 계획단계에서 배제되어야 한다. 이러한 선량 제한값은 총체적 최적화와 함께 전망적으로 적용한다는 것이 중요하다. 최적화한 방호전략을 이행한 후 제약치나 참조준위를 초과한 경우는 그 원인을 조사해야 하지만, 이러한 사실만으로 즉시 규제 조치를 취할 필요는 없다. 모든 피폭상황에서 방사선방호를 위한 공통적 접근을 강조하는 것이 다양한 방사선 피폭 환경에서 ICRP 권고의 적용에 도움이 될 것으로 ICRP는 기대한다.

 

(r) 계획피폭상황에는 ICRP가 이전 권고에서 “행위”로 적절하게 관리해온 선원과 상황이 포함된다. 방사선의 의료 이용에서 방사선방호 또한 계획피폭상황 유형에 포함된다. 계획피폭상황에서 방호를 계획하는 과정에는 사고와 악의적 행위를 포함해, 정상 운영절차로부터 벗어나는 사태도 포함한다. ICRP는 그러한 상태에서 발생할 수 있는 피폭을 잠재피폭potential exposure이라고 부른다. 잠재피폭은 계획된 것은 아니지만 예상할 수는 있다. 따라서 선원 설계자와 사용자는 사건 확률을 평가하고, 그 확률에 적합한 공학적 안전장치를 도입하는 등, 잠재피폭 발생 가능성을 줄이기 위한 조치를 취해야 한다. 계획피폭상황에 대한 권고는 ICRP 60 및 후속 간행물에 수록된 것에서 크게 변하지 않았다. 행위에 대한 직무피폭 및 일반인피폭 선량한도는 계획피폭상황의 규제대상 선원에 그대로 적용된다.

 

(s) 의료에서 방사선방호에는 환자는 물론, 환자를 돌보고 간호하는 개인과 의생명연구 대상으로 참여하여 방사선을 피폭하는 자원자에 대한 방호도 포함된다. 이들 그룹의 방호에는 특별한 고려사항이 필요하다. 의료에서 방사선방호와 안전에 관한 ICRP 권고는 ICRP 73(ICRP 1996a)과 후속된 일련의 간행물에 상세히 수록되어 있다. 이들 간행물에 수록된 권고, 지침 및 조언은 그대로 유효하고 현행 권고에 요약 수록된다. 제3분과위원회가 준비한 ICRP 105(ICRP 2007b)도 현행 권고를 뒷받침한다.

 

(t) 비상피폭 및 기존피폭상황에서 참조준위를 사용하는 최적화에서는 방호전략 이행 후 잔여선량residual dose 예상 준위에 주목할 것을 강조한다. 이 잔여선량 준위는 선택된 참조준위 값 미만이어야 한다. 이들 피폭상황은 종종 여러 피폭 경로를 포함하는데 이는 다양한 방호조치를 포함하는 방호전략이 고려되어야 함을 의미한다. 그러나 최적화 과정에서는 특정 대응책에 의한 회피선량averted dose이 최적화전략 개발의 중요한 입력으로서 계속 사용될 것이다.

 

(v) 기존피폭상황에는 자연적으로 발생하는 피폭뿐만 아니라 ICRP 권고 밖에서 이루어졌던 행위와 과거 사건이나 사고로부터 발생하는 피폭이 포함된다. 이 유형의 피폭상황에서 방호전략은 여러 해 동안 상호작용적이고 점진적인 방식으로 시행되는 경우가 많다. 주택과 작업장의 실내 라돈은 중요한 기존피폭상황이며, 1994년 ICRP 65(ICRP 1993b)에서 구체적 권고를 ICRP가 제공한 바 있다. 이후 여러 역학연구에서 라돈 피폭의 보건위험을 확인하였으며, 이들이 라돈 방호에 대한 ICRP 권고를 일반적으로 뒷받침하고 있다. 현행 권고의 방사선방호 접근과 일관되게 라돈 피폭에 대한 방호최적화를 돕도록 국가 당국이 자국 참조준위를 설정할 것을 ICRP는 권고한다. ICRP는 연속성과 현실성을 위해 ICRP 65에 제시한 연간 선량 참조준위로서 상한 값 10 mSv(유효선량, 주택에서 Rn-222 농도 600 Bq/m3에 대한 협정환산 값)를 그대로 유지한다. 국가 참조준위를 초과하는 준위의 직장 라돈피폭은 직무피폭의 일부로 간주해야 하며, 그 준위 미만인 피폭은 직무피폭으로 간주하지 않음을 ICRP는 재확인한다. 그렇지만 국가 참조준위 미만의 경우에도 최적화는 필요하다.

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제1장

서 론

 

(1) 제1장에서는 ICRP와 그 권고의 역사를 다룬다. 이 장에는 본 보고서의 목적과 구성에 대해 기술하고, ICRP가 전리방사선에 대한 방호만을 다루고 있는 이유를 제시한다.

 

(22) 1977년 권고(ICRP 1977)에서 ICRP는 확률론적 영향stochastic effects을 관리하기 위해 새로운 선량당량을 도입했는데, 이 양은 인체의 다양한 조직 및 장기 선량당량의 가중 합으로 정의되며, 이때 가중치는 '조직가중치tissue weighting factor'로 명명되었다. 1978년 스톡홀름 회의에서 ICRP는 이 새로운 가중선량을 ' 유효선량당량effective dose equivalent'으로 명명했다(ICRP 1978). 동시에 선량의 SI 단위가 채택되어 라드는 그레이gray(Gy)로, 렘은 시버트sievert(Sv)로 대체되었다.

 

(23) 1990년 권고(ICRP 1991b)에서 ICRP는 인체관련 선량을 다시 정의했다. 방호 목적을 위해 조직이나 장기 전체에 평균한 흡수선량을 기본 선량으로 정의했다. 또한 생물학적 영향이 에너지전달선밀도에만 지배되지 않는다는 사실을 감안해, ICRP는 1990년 권고에서 선량당량 계산에 사용하는 선질계수 대신 낮은 선량에서 확률론적 영향 유발과 관련한 RBE에 기초해 선택한 ‘방사선가중치’를 사용하기로 결정했다. 이렇게 도출된 양을 선량당량과 구별하기 위해 ICRP는 이 새로운 선량을 '등가선량equivalent dose'으로 명명했다. 그에 따라 유효선량당량은 '유효선량'으로 개명되었다. 방사선의 보건영향에 관한 새로운 정보를 반영하기 위해 조직가중치 일부를 수정했다.

 

(25) 제2장에서는 권고의 목적과 범위를 다룬다. 제3장에서는 방사선의 생물학적 측면을 다루며, 제4장에서는 방사선방호에 사용하는 선량과 단위가 설명된다. 제5장에는 방사선방호체계에 관한 개념적 기틀이 설명되며, 제6장에는 세 가지 유형의 피폭상황에 대한 ICRP 권고의 이행을 다룬다. 제7장은 환자의 의료피폭을 설명하며, 제8장은 환경보호를 논의한다.

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https://www.icrp.org/docs/P103_Korean.pdf