이 변환기의 기능
이 도구는 그레이(Gy) 단위로 측정한 흡수선량을 시버트(Sv) 단위의 등가선량으로 변환합니다. 그레이는 물리량으로, 1 Gy는 조직 1킬로그램당 흡수된 에너지 1줄(joule)을 의미합니다. 반면 시버트는 방사선 방호량으로, 방사선의 종류가 생물학적으로 얼마나 큰 손상을 일으키는지를 흡수선량에 반영해 보정한 값입니다. 이 변환은 ICRP 간행물 103호(2007년)에서 권고하는 방사선 가중치(weighting factor)를 따릅니다.
계산 공식
등가선량은 $$H = D \times w_R$$ 로 계산합니다. 여기서 \(D\)는 그레이 단위의 흡수선량, \(w_R\)은 무차원의 방사선 가중치입니다. 광자(X선, 감마선), 전자(베타입자), 뮤온은 모두 \(w_R = 1\)이므로 이들에 대해서는 1 Gy가 곧 1 Sv가 됩니다. 양성자와 하전 파이온은 \(w_R = 2\)입니다. 알파입자, 핵분열 파편, 중이온은 \(w_R = 20\)입니다. 중성자는 중성자 에너지 \(E_n\)(MeV)에 따라 달라지는 연속 함수를 사용합니다.
참고: 이 도구는 등가선량만 계산합니다. 완전한 유효선량을 구하려면 전신에 걸쳐 합이 1이 되도록 정해진 장기별 조직 가중치(\(w_T\))를 추가로 적용해야 하는데, 이는 단일 변환 도구의 범위를 벗어납니다.
사용 방법
방사선 종류를 선택하고 흡수선량을 그레이 단위로 입력한 뒤, 등가선량을 시버트 단위로 확인하세요. 중성자의 경우 중성자 에너지를 MeV 단위로 함께 입력합니다. 사용하려는 가중치 값을 이미 알고 있다면, 선택 입력란에 직접 입력하면 그 값이 바로 적용됩니다.
계산 예시
알파입자로 0.5 Gy가 전달되었다고 가정해 봅시다. 알파입자는 \(w_R = 20\)이므로 등가선량은 $$0.5 \times 20 = 10 \text{ Sv}$$가 됩니다. 감마선 2 Gy(\(w_R = 1\))의 경우 등가선량은 그대로 2 Sv입니다.
자주 묻는 질문
왜 1 Gy가 항상 1 Sv가 아닌가요? 1 Gy = 1 Sv는 \(w_R = 1\)인 방사선(광자, 전자, 뮤온)에만 해당합니다. 알파입자나 중성자처럼 LET(선에너지전달)가 높은 방사선은 그레이당 생물학적 손상이 더 크기 때문에 등가선량이 더 커집니다.
중성자에는 어떤 에너지를 입력해야 하나요? 중성자 에너지를 MeV 단위로 입력하면 됩니다. ICRP 2007 곡선에 따르면 \(w_R\)은 약 1 MeV 부근에서 최대(약 20)에 이르고, 매우 낮거나 매우 높은 에너지에서는 작아집니다.
이것이 유효선량인가요? 아닙니다. 이 값은 등가선량입니다. 유효선량을 구하려면 장기별 조직 가중치까지 추가로 적용해야 합니다.
