악티늄 Ac

발견의 역사

1899년 프랑스의 앙드레루이 드비에른은 퀴리 부부가 라듐을 뽑아낸 뒤 남은 역청우라늄석 찌꺼기에서 새로운 방사성 물질을 발견하고 악티늄이라 불렀다. 1902년 독일의 프리드리히 오스카어 기젤은 독립적으로 비슷한 물질을 분리해 '에마늄'이라 불렀다.

훗날 드비에른이 처음 보고한 물질의 성질이 악티늄과 잘 맞지 않는다는 지적이 나오면서, 실제 발견의 공은 기젤에게 있다고 보는 과학사학자들도 있다. 다만 먼저 발표된 드비에른의 이름이 채택돼 오늘날까지 쓰이고 있다. 1950년대에는 원자로에서 라듐-226에 중성자를 쪼여 밀리그램 단위의 악티늄을 만들어 성질을 연구할 수 있게 됐다.

이름의 유래

이름은 그리스어로 '광선'을 뜻하는 '악티스(aktis, aktinos)'에서 왔다. 방사선을 내는 성질을 나타낸다. 1940년대 글렌 시보그가 제안한 '악티늄족' 개념에 따라, 89번부터 103번까지의 원소를 이 원소의 이름을 따 악티늄족이라 부른다. 한국어 이름은 '악티늄'이다.

주요 용도

• 표적 알파 치료: 악티늄-225를 전립선암 표적 분자(PSMA 리간드) 등에 결합한 치료제는 기존 치료에 반응하지 않는 전이성 암에서 효과를 보여 임상 연구가 활발하다. 반감기(약 10일) 동안 알파 입자 네 개를 연달아 내는 붕괴 사슬 덕분에 암세포에 강한 타격을 준다. 공급이 매우 부족해, 토륨-229에서 뽑아내는 방식 외에 가속기로 생산하는 방법이 개발되고 있다.
• 중성자원: 악티늄-227과 베릴륨을 섞은 선원은 유정 탐사 등에 쓰인 적이 있다.
• 열원 연구: 악티늄-227은 원자력 전지 열원 후보로 연구된 적이 있다.

동위원소

악티늄의 모든 동위원소는 방사성이다. 자연에 존재하는 주요 동위원소 악티늄-227은 반감기가 약 21.8년으로, 우라늄-235 붕괴 사슬에서 생긴다. 의료용 악티늄-225는 반감기가 약 10일이며, 토륨 계열의 악티늄-228은 약 6시간이다.

생활 속 원소

악티늄은 우라늄 광석 1톤에 1mg에도 못 미치는 극미량만 들어 있어 일상에서 만날 일은 없다. 화학적 성질은 란타넘과 매우 비슷해, 3가 이온으로 란타넘 화합물과 거의 같은 방식으로 행동한다. 방사선을 강하게 내므로 연구는 차폐된 특수 시설에서만 이루어진다.