우주방사선

▼ 우주선

  우주방사선

  우주방사선환경과 우주여행에 따른 건강영향

 - 이 자료는 한국원자력안전기술원의 생활주변방사선 정보서비스에서 옮겨 정리한 것임

은하 우주방사선(GCR, Galactic Cosmic Ray)

은하 우주방사선은 우주의 항성, 초신성 폭발, 펄서 가속 및 은하 핵폭발 등을 통해 만들어지는데, 약 85%가 양자, 12.5%가 알파입자, 그리고 나머지는 모든 종류의 원자핵 및 전자로 구성된다. 그 세기는 고도가 낮아질수록 감소한다. 은하 우주방사선에 의한 피폭의 정도는 고도에 따라 달라질 뿐만 아니라 지자기 좌표(위도, 경도)에 따라서도 변화하는데, 극지로 갈수록 세지고 적도에 가까이 갈수록 약해진다. 또한 약 11년 주기를 갖는 태양 활동에 따라서도 달라진다. 항공기 내에서의 피폭에서 은하 우주방사선이 차지하는 비율은 약 95%이다.

태양 우주방사선(SCR, Solar Cosmic Ray)

태양 우주방사선은 플레어나 태양질량방출(CMEs, Coronal Mass Ejections) 등 태양의 대기에서 높은 에너지가 갑작스럽게 방출되는 활동에 기인하며, 양성자와 전자로 구성된 플라즈마 상태의 태양풍과 광자로 구성된다. 태양 우주방사선은 태양의 흑점 활동과 관련성이 있는데, 11년을 주기로 활발해지기도 하고, 감쇠하기도 한다.
은하 우주방사선은 모든 방향에서 끊임없이 지구에 도달하는 반면, 태양 우주방사선은 태양으로부터 오며 상대적으로 낮은 에너지이고 강도도 낮다.

지구환경 내 우주방사선

지구 자기장을 뚫고 대기권에 도달한 1차 우주방사선은 대기를 구성하는 산소, 질소, 아르곤 등과 반응해서 수백 MeV 이상의 에너지를 갖는 파이온, 양성자, 중성자, 뮤온, 전자 그리고 광자 등을 포함하는 2차 우주방사선을 만든다.

2차 우주방사선 입자들이 인체의 선량에 차지하는 비중은 지표 고도에 따라 다르다. 지표 수준에서는 뮤온이 지배적이지만, 국제선 여객기의 순항고도인 지상 10 km 에서는 뮤온보다는 중성자, 양성자 및 전자선 등이 지배적이다. 선량률은 우주 공간에서 높으며, 지구 대기권으로 들어오면 공기층에 의한 차폐효과로 고도가 낮아질수록 선량률이 감소하여 지표면에서는 아주 작다. 즉, 지표면에서 높이 올라갈수록 우주방사선 강도는 증가하기 때문에, 장거리 국제선여객기가 순항하는 고도 10 km 에서는 선량률이 상대적으로 높아진다.

인천공항으로부터 지역노선별 평균선량

행선국	선량(µSv)
일본	6.2
중국	7.9
동남아시아	15
호주	19
중앙아시아	36
유럽	42
북미	61

- 출처 : 우리나라의 방사선환경, 한국원자력안전기술원(2009)

이 자료의 최초 작성 및 등록 : 김봉환(KAERI) bhkim2@kaeri.re.kr