원자력은 우리 삶과 밀접한 에너지로, 전력 생산뿐만 아니라 산업과 의료 전반에서 중요한 역할을 수행합니다. 특히 병원에서는 엑스레이나 CT와 같은 장비를 통해 신체 내부의 질병을 투시하여 진단하곤 합니다. 최근에는 특수한 의약품을 활용해 보이지 않는 질병의 위치를 정밀하게 파악하는 기술이 의학적 진단의 수준을 한 단계 높였습니다. 이러한 기술은 일정 시간이 지나면 몸속에서 자연스럽게 소멸되는 방사성 동위원소의 특성을 활용하기에 안전하면서도 효율적인 질병 탐색을 가능하게 합니다.

원자력으로 암을 치료할 수 있을까? 밖에서 방사선을 쪼여 몸의 이상을 검사하는 방식을 넘어, 이제는 몸속에 방사성의약품을 주사해 질병을 직접 진단하고 치료하는 시대를 맞이했습니다.

방사선은 그 종류에 따라 세포를 투과하거나 파괴하는 힘이 다르기에, 이를 적절히 활용하면 강력한 암 치료 수단이 됩니다. 대표적으로 아이오딘-131 mIBG는 짧은 시간에 강한 에너지를 내뿜어 신경모세포종과 같은 희귀 소아암 치료에 탁월한 효과를 보립니다. 하지만 유효기간이 매우 짧고 제조 공정이 까다로워 과거에는 안정적인 공급에 어려움이 많았습니다. 이에 한국원자력연구원은 국내 생산 시설을 활용해 2001년부터 공급을 시작했으며, 시설 개선을 통해 현재까지 수천 명의 환자들에게 희망을 전달하고 있습니다.

최근 원자력 의학계는 진단과 치료를 동시에 수행하는 '테라노스틱스' 기술에 주목하고 있습니다. 한국원자력연구원은 입자 가속기인 사이클로트론을 활용하여 국내 최초로 구리-67 생산에 성공했습니다. 구리-67은 진단용 감마선과 치료용 베타선을 모두 방출하며, 암세포를 효과적으로 파괴하는 성능이 입증된 차세대 의료용 방사성 동위원소입니다. 비록 생산 공정이 매우 복잡하여 세계적으로도 공급량이 적지만, 자체적인 기술 개발을 통해 암세포의 80퍼센트를 제거하는 성과를 거두며 임상 적용의 가능성을 획기적으로 높였습니다.

루테튬-177과 홀뮴-166은 신경내분비종양이나 간암 치료에 주로 쓰이는 테라노스틱스 방사성 동위원소입니다. 이전에는 생산 과정에서 불필요한 물질이 섞여 순도가 낮다는 한계가 있었으나, 연구진은 담체 없이 순수한 방사성 동위원소만을 추출하는 기술과 장비를 독자적으로 개발했습니다. 이러한 고순도 방사성 동위원소의 공급은 종양의 성장을 억제하는 등의 우수한 연구 결과를 도출하는 밑거름이 되었습니다. 정밀한 분리 기술의 확보는 의료 현장에서 더욱 높은 치료 효율을 기대하게 만들며 환자 맞춤형 정밀 의료 시대를 앞당기고 있습니다.

방사성의약품이 실제 현장에서 가치를 발휘하려면 안정적인 대량 공급 체계가 필수적입니다. 대한민국 연구진은 세계 최초로 지르코늄-89를 대량 생산할 수 있는 자동화 장치를 개발하며 이 분야에서 독보적인 기술력을 증명했습니다. 지르코늄-89는 면역 치료와 나노 물질의 체내 거동 확인 등 광범위한 의학 분야에 활용될 수 있어 전 세계적으로 수요가 높습니다. 현재 여러 국가에서 우리나라의 생산 시스템 도입을 요청하고 있으며, 이는 원자력 기술이 국민 건강을 넘어 세계 의료 발전에 기여하고 있음을 보여주는 사례입니다.