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    생명 위협하는 우주방사선과 우주 개척

    생명 위협하는 우주방사선과 우주 개척

    © AP Photo/ NASA, JPL-Caltech
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    신세계를 지향하는 인간의 이성 앞에 경계란 없다. 중력을 극복하면서 인간은 우주로 나아갔다. 그러나 인간은 우주에서 위협적인 요소와 직면하게 됐다. 이 물질은 바로 우주방사선이다.

    뱌체슬라프 수리샤코프 우주항공 방사능 분과 선임연구원은 지적한다.

    인류는 지구에 살지만 자신이 방사능에 노출돼 있다는 사실을 자주 잊는다. 지구에는 자연방사선이 존재한다. 우리의 방에도, 거리에도 있다. 이러한 자연방사선에 의한 피폭은 지구상의 지역에 따라 큰 차이를 보이지만 지구상에 사는 인류가 일 년에 받는 양은 1mSv/y정도다. 그렇지만 우주상에서는 지구보다 200배 이상 높은 방사능이 존재한다. 이는 6개월 간 우주에서 우주미션을 수행하는 우주인들의 경우 지구인이 100년간 받게 되는 방사능에 노출돼 있다는 것을 의미한다.

    원자력발전소에서 작업하는 사람들의 경우 연간 표준 20mSv/y의 방사능에 노출돼 있다고 할 수 있다. 우주정거장에서 우주미션을 수행하고 있는 우주인들의 경우 일년에 보통 200mSv/y 방사능에 노출된다. 태양폭풍과 초신성 폭발로 발생하는 거대한 우주광선이 유영하고 있기 때문이다. 이 수치는 원자력발전소에서 일하는 사람들보다 10배 많은 양이다.

    지구에서 이러한 양에 노출될 수 있는 사람들은 ‘청산인(Liquidator)' 뿐이다. 방사능 제거 작업에 참여하는 청산인들 가운데 최대 허용량에 노출된 경우 5년 동안 격리 조치된다. 그렇기 때문에 우주 비행사들에게 노출될 수 있는 방사능 위험성은 체르노빌 사태 때 방사능 제거 작업을 실시한 청산인들과 비교할 수 있다.

    우주미션을 위한 작업을 위한 방사능 유효선량이 있다. 우주 비행사나 원자력 발전소에서 일하는 사람들은 1000mSv/y 저선량 방사선 피폭에 노출돼 있다.
    일년 기준 피폭 허용량이 200mSv/y이므로 5년 간 특수임무를 수행할 수 있다. 이는 우주인들 뿐 아니라 항공기 비행, 의료 업무를 담당하는 사람들도 마찬가지다. 방사능 노출 환경에서 작업할 수 있는 기간은 최대 4년이다.

    그러나 이렇게 오랫동안 우주 공간에서 작업하는 우주 비행사는 없다. 2.5년이 걸리는 화성 탐사의 경우 딱 한 번 우주미션을 수행할 수 있다. 체내 유입된 방사능 양에 유효선량이 비례적으로 증가하기 때문에 더 긴 우주 미션을 수행하는 것은 불가능하다.

    그렇다면 방사능 때문에 인간의 꿈인 광활한 우주로 나아가는 것을 포기해야 하나?

    달 탐사와 화성탐사 작업이 이미 러시아 및 서방 국에서 진행되고 있다. 치명적인 우수광선으로부터 인체를 보호할 수 있는 방법을 찾아야 한다. 물론 가능성은 있다.

    만약 우리가 살고 있는 지구가 우주를 유영하는 거대한 배라고 상상한다면 이 지구가 매우 안전한 보호막이라고 할 수 있다. 만약 지구의 대기층을 압축한다면 10미터의 겹겹이 쌓인 해수층이 우주방사선으로부터 우리를 보호해주고 있는 것과 같다.

    우주선에 이러한 보호막은 없다. 그러나 지구에는 은하계에서 방출하는 입자들과 우주광선을 억제하는 자기장이 있다. 그렇기 때문에 화성이나 다른 우주 공간을 여행하는 우주선은 방사선 위험을 제어할 수 있는 자기장과 같은 보호막을 갖추는 게 급선무다.

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