방사선은 본래 좋은 것입니다. 우주에 방사선이 없었다면 인류도 존재하지 않았을 것이며 지구도 존재하지 않았을 것입니다. 방사선은 에너지의 한 형태로 전달되기 때문입니다. 태양은 매 순간 에너지를 방출하며, 이 에너지가 지구에 도달해 우리 몸에 닿으면 햇빛이 됩니다.
방사선은 어디에나 존재합니다. 절대 영도보다 높은 온도의 모든 물체는 에너지를 방출하며, 우리 몸도 거대한 방사선원입니다.원래 방사선은 공기처럼 좋은 것입니다. 하지만 지금은 사람들이 '방사선'이라는 말만 들어도 얼굴이 변하고, 방사선을 보면 얼굴이 변합니다.
사실 이는 바이러스와 유사합니다. 바이러스는 매우 많고 어디에나 존재하여 모든 생명체가 바이러스에 둘러싸여 살아갑니다. 매 순간 우리는 많은 바이러스를 흡입하고, 어떤 음식을 먹어도 바이러스와 함께 섭취합니다. 그럼에도 바이러스에 대해 이야기하면 사람들은 여전히 종종 겁을 먹습니다.
인플루엔자 바이러스나 에이즈 바이러스 등으로 인해 사람들은 바이러스에 대한 공포를 갖게 되었고, 마찬가지로 핵 방사선, X선, 감마선 등으로 인해 사람들은 방사선에도 공포를 느끼게 되었다. 무엇이든 방사선이 있다고 들으면 멀리하는 태도를 보인다.
그렇다면 전자레인지는 방사선을 뿜어낼까요? 당연히 그렇습니다. 우리 인체조차 방사선을 뿜어내는데, 하물며 전자레인지가 아니겠습니까.
그렇다면 전자레인지의 방사선은 위험할까요? 이건 누구라도 위험하지 않다고 말하면 믿지 않을 겁니다. 방사선은 보이지 않고 만질 수도 없으니 판단하거나 믿을 방법이 없으니까요. 따라서 전자레인지의 방사선이 정말 위험한지 아닌지는 전자레인지의 작동 원리를 이해한 후에야 판단할 수 있습니다.
변화하는 자기장은 변화하는 전기장을 생성하는데, 이것이 발전기가 전기를 생산하는 원리입니다.
그렇다면 어떻게 변화하는 자기장을 생성할까요? 그 방법 중 하나는 바로 변화하는 전기장을 이용하는 것입니다. 우리 가정에서 사용하는 것은 교류전기로, 크기와 방향이 시간에 따라 변화하며 주파수는 50헤르츠, 즉 1초에 50회 주기를 변화합니다.
전자레인지의 원리는 먼저 50헤르츠 교류 전류를 직류로 변환한 후, 제어 회로를 거쳐 이 직류를 20~40킬로헤르츠 주파수의 고주파 교류로 변환하는 것입니다. 이렇게 고속으로 변화하는 전류가 코일을 통과할 때 고속으로 변화하는 자기장이 생성됩니다. 자기장 내의 자력선이 금속 용기(예: 철제 냄비) 바닥을 통과할 때, 금속은 수많은 미세한 와전류를 발생시킵니다.우리는 전류가 도체를 통과할 때 발열 효과가 있음을 알고 있습니다. 예를 들어 저항로와 구식 백열등은 바로 이 원리를 이용해 발열과 발광을 일으킵니다.
붉게 달아오른 전열선
백열등
마찬가지로, 철냄비 바닥은 수많은 와전류를 발생시키므로 열 효과를 일으키게 되며, 전자레인지가 바로 이 방식으로 철냄비를 가열합니다.
전자레인지 내부에는 나선형 코일이 있는데, 바로 이 코일이 끊임없이 변화하는 자기장을 생성합니다. 변화하는 자기력선이 철제 냄비 바닥을 통과할 때, 냄비 바닥에 수많은 와전류가 발생하며 결국 전기 에너지가 열 에너지로 전환됩니다. 마치 위 그림의 붉게 달아오른 전열선처럼 말이죠.
전자레인지 내부의 코일
전자레인지의 가열 원리를 알게 되면, 전자레인지를 켠 후 손잡이를 올려도 손이 데이지 않는 이유를 이해할 수 있습니다. 당신의 손은 금속이 아니기 때문에, 변화하는 자기장이 있어도 손에서는 와전류가 발생하지 않기 때문입니다. 원한다면 다음과 같은 재미있는 실험을 해볼 수 있습니다.
달걀 두 조각 중, 철냄비 위에 놓인 조각은 가열되지만 다른 조각은 인덕터에 밀착해도 가열되지 않습니다. 달걀은 전도체가 아니기 때문입니다.
물이 끓는 것은 철냄비 안에 있기 때문이며, 얼음은 철냄비 밖에 있어 가열되지 않습니다.
전자레인지의 작동 원리를 이해하면, 전자레인지가 유일하게 방사선을 발생시키는 부분은 20-40kHz의 고주파 교류 전류가 생성하는 전자기파라는 것을 알게 됩니다. 20-40kHz의 전자기파는 주파수가 매우 높아 보이지만, 실제로는 그렇지 않습니다. 이는 '초저주파(VLF)'와 '저주파(LF)' 사이의 영역에 속하며, 우리가 평소 라디오 방송을 듣는 데 사용하는 전파의 주파수보다 훨씬 낮습니다.
따라서 전자레인지에 방사선이 있는지 묻는다면? 답은 '예'입니다. 방사되는 전자파가 위험한가? 위험하지 않습니다. 전자레인지를 사용할 수 있는가? 물론입니다! (글쓴이: 한목도묘)
편집자 주:
이 글의 분석은 대체로 맞지만 핵심을 빗나갔습니다. 전자레인지는 매우 낮은 수준의 전자기 방사선을 발생시키지만, 모든 전기 기기는 방사선을 내뿜습니다. 인체에 해로운 것은 이온화 방사선입니다.우리 주변 전자제품은 전자기 방사선에 해당합니다. 일반적인 전자기 방사선은 건강에 해롭지 않습니다. 예를 들어 휴대폰, 전자레인지, 전자레인지는 모두 전자기 방사선을 발생시키며, 햇빛도 마찬가지입니다. 정말 방사선을 피하고 싶다면 햇빛을 쬐지 마세요. 이보다 더 큰 방사선원이 어디 있겠습니까! 태양의 방사선 출력은 인공 방사선보다 훨씬 강력하며, 지표면에 도달하는 에너지 역시 인공 방사선보다 강하지만 사람은 아무렇지 않습니다.
원자폭탄과 중성자폭탄의 방사선은 바로 이온화 방사선입니다. 이온화 방사선은 인체에 확실히 해로우므로 가능한 한 접촉을 피해야 합니다. 암 환자의 방사선 치료는 바로 이 이온화 방사선 원리를 이용하는데, 암세포를 죽이는 동시에 건강한 세포도 손상시킵니다. 이는 생명을 구하기 위해 감수해야 하는 부작용입니다.
이제 임산부가 전자레인지를 사용할 수 있는지 아시겠습니까? 아직 모르신다면 다시 한번 읽어보시기 바랍니다.그래도 여전히 불안하고 방사선이 걱정된다면, 이렇게 말씀드릴 수밖에 없습니다. 전자레인지 위에서 잠을 자는 것도 아니고, 요리를 할 때도 24시간 내내 그 옆에 있을 필요는 없습니다. 설령 부엌에 머문다 해도 전자레인지에 바짝 붙어 있을 필요는 없으며, 30cm 정도 거리를 유지하면 더 이상 걱정하지 않아도 될 것입니다.