전자파 영향

한 줄 정의

전자파는 전계와 자계가 변하며 공간으로 퍼져 나가는 파동이다.

인체에 열작용과 비열작용을 일으킬 수 있어 노출 기준으로 관리한다.

시험에서는 생체영향 원리와 인체보호기준, 방출 전계·자계 강도가 반복해서 출제된다.

전계·자계와 주파수 대역

먼저 전계강도와 자계강도의 단위를 구분한다.

전계강도는 한 점의 전기장 세기로 V/m, 자계강도는 자기장 세기로 A/m를 쓴다.

전자파는 주파수 대역에 따라 성질이 달라서 극저주파와 고주파를 나눠 본다.

극저주파는 열효과가 작고, 고주파는 조직 가열이 명확하다.

열작용과 비열작용

열작용은 흡수된 전자파 에너지가 열로 바뀌어 체온을 올리는 효과다.

비열작용은 열이 충분하지 않은 약한 전자파에서 나타날 수 있는 생체 반응이다.

인체 흡수량은 비흡수율 SAR로 나타내며, 단위는 W/kg이다.

SAR은 도전율과 내부 전계가 클수록 커진다.

예제 계산

앞 문제의 정답은 고주파(RF)다. 조직 가열이 명확해 열작용이 주로 문제가 된다.

기지국 안테나 출력 100 W, 이득 10, 측정 거리 10 m인 경우를 가정한다.

전력밀도는 S = Pt·G / (4π·r²)로 구하며 단위는 W/m²다.

대입하면 1000을 1256.6으로 나눠 약 0.80 W/m²가 된다.

직접 구해 보자.

정답은 0.80 W/m²다. 이 값을 인체보호기준과 비교해 초과 여부를 판단한다.

헷갈리는 점

채점에서 자주 틀리는 점이 세 가지 있다.

첫째, 비전리 전자파는 분자 결합을 직접 끊지 못하고 주된 효과는 열작용이다.

둘째, 주파수 대역을 구분하지 않고 유해하다고 단정하면 안 된다.

셋째, 기준값만 외우고 적용 조건을 빠뜨리는 실수가 많다.

전력밀도는 거리 제곱에 반비례하므로 이격거리 확보가 노출 저감의 핵심이다.

정리

전자파 영향은 열작용과 비열작용, 대역별 근거 차이로 정리된다.

기준은 전파법 제47조의2에 따라 고시되고, 초과 장소에는 안전시설이 필요하다.

답안에서는 열작용 기준 관리와 노출 저감을 함께 쓴다.