비행기 탑승시 우주방사선 피폭량과 백혈병 발생 위험, 우주방사능 피폭량 줄이는 방법

 

 

우주 방사선은 주로 항성, 은하 등 우주에서 방출되는 고에너지 전자기파 또는 입자로, 우주 개체에서 방출된다.  비행기 탑승 중에는 대기권 바깥에서 우주방사능에 노출될 수 있으며, 이로 인해 건강에 대한 우려가 제기되고 있다.  이 글에서는 비행기 탑승 중의 우주방사능 혹은 우주방사선 노출과 암 발생 확률 사이의 관계에 대해 알아보고, 우주방사능 피폭량을 줄이는 방법 등 안전을 유지하는 방법에 대해 논의해 보겠다.

 

 

 

1.  우리 주변에 존재하는 다양한 방사선

우리는 아래와 같은 방사선에 노출되어 있다.

 

• 태양 방사선:  지구는 태양으로부터 계속해서 에너지를 받는다.  이 에너지는 주로 가시광선과 자외선 (UV)으로 구성되며, 우리가 태양 빛을 느끼고 보는 것이 바로 태양 방사선이다.  이러한 방사선의 피폭은 "자외선 지수 (UV index)"로 표시되며, 낮을수록 낮은 노출량을 의미한다.
• 방사선 치과 검사:  치과에서는 방사선을 사용하여 치아 및 구강 건강을 진단하고 치료한다.  방사선 치과 검사에서는 "레마(Rem)" 또는 "밀리레마(mRem)이라는 단위로 방사선 피폭을 측정한다.
• 방사선 치료:  방사선은 종양 치료에도 사용된다.  이 치료에는 "그레이(Gy)"라는 단위로 방사선의 투여량을 측정하며, 이를 통해 종양 조절 및 치료 계획을 수립한다.
• 핵 발전소:  핵 발전소에서는 방사선을 사용하여 전기를 생산한다.  이곳에서는 "시버스(Sv)"라는 단이로 방사선 노출량을 측정하고 관리한다.
• 자연 방사선:  지구 내에서도 방사선이 발생한다.  지하의 방사선 물질과 우리 주변 환경에서 나오는 방사능 물질로부터 나오는 방사선을 자연 방사선이라고 한다.  이러한 방사선의 피폭은 "밀리레마(mRem)"등의 단위로 측정할 수 있다.

방사선의 단위는 1 Sv = 1,000 mSv (millisieverts) = 1,000,000 μSv (microsieverts) = 1,000,000,000 nSv (nanosieverts) = 100 rem = 100,000 mrem (millirem)로 하위로 내려갈수록 작은 단위이다.

 

   * 0.05~0.2 Sv는 증세 없음. 잠재적으로 암 및 유전자 변형 가능성

   * 1~2 Sv는 구토유발, 30일 후 10% 사망

   * 3~4 Sv는 전신출혈, 30일 후 50% 사망

   * 6~10 Sv는 골수완전 파괴, 14일 후 100% 사망

 

흉부 x-레이 촬영이 0.04 mSv, 흉부 CT 스캔 6~18 mSv , 미국인 연평균 방사선 노출량 6.2 mSv,  뉴욕 동경 간 항공승무원의 연방사선양 9 mSv 등으로 보고되어 있다.  (출처: 위키백과 한국)

문제는 이러한 방사선 양이 일상생활등 누적된다는 것이므로 각별히 주의해야 한다.

 

 

 

 

2.  비행기 탑승 시 우주방사선 피폭과 백혈병  발생 확률은?  

비행기 탑승 시 우주방사능 노출 정도는 통상의 여행객 대상으로는 상대적으로 낮다고 볼 수는 있으나 방사능 노출이 가장 높은 적도 지역을 수회 운행하는 사람이라면 직접적인 위험을 초래하는 경우도 발생하기에 특히 유념해야 한다.  특히, 항공승무원의 방사능 피폭량 조절에 대한 논란은 십여 년 전부터 있어왔고, 수십 명의 항공승무원이 백혈병이나 암으로 진단을 받았고 직업상의 재해로 산재처리를 요청하였으나 한 번도 인용되지 못했다가, 2021년 처음으로 항공 승무원에게 발병한 백혈병이 우주방사선 피폭에 의한 "산업재해"임이 인정되었고 이후 2022년까지 총 6건의 동일한 방사선 피폭에 의한 산재처리가 인정되었다.

우주방사선의 노출량은 항공기 항로의 고도나 위도, 비행시간과 밀접한 연관이 있다는 명백히 증명된 사건이었고 국제선을 비행하는 승무원의 업무 특성상, 비행 운행시간이  장시간, 혹은 장기간 반복 지속되었다는 점, 승무원의 일정하지 못한 수면과 업무특성도 암 발병률을 높인 요인으로 판단된 것이다.

 

 

 

 

3. 우주방사선 피폭을 줄이기 위한 방법

비행기에 탑승한 승객도 비행 동안에는 항공 승무원과 같은 양의 방사선에 노출된다.  북극항로의 우주방사선 노출량은 적도 지방보다 2~5배정도 높고  국제선 항로에서 연간 600시간 탑승한다면 최저 선량은 3mSV에 노출된다.  방사선에 의해 손상된 분자는 세포 내 DNA를 손상시킨다. 세포분열이 왕성한 세포들이 피폭을 당하면 혹은 피폭량이 누적되어 돌연변이를 일으키면 백혈병이 발생할 확률이 높아진다는 의미다.  일반적으로 적도 부근에서 노출되는 고용량의 방사선 노출이 암 발생 위험을 높일 수 있기 때문에 만성적인 방사선 노출로 암 발생 위험률을 높이지 않도록 관리하여야 한다.   

이에 한국천문연구원에서는 항공기 탑승 시 우주방사선에 피폭되는 양을 미리 확인할 수 있는 웹페이지를 운영하고 있다.  (kream.kasi.re.kr)에 접속해 여행날짜와 입출국 공항 혹은 도시명을 입력하면 피폭량 예측을 사전에 계산해 볼 수 있으니 꼭 체크해 보고 피폭량이 많을 것으로 예측이 되는 경우에는 적도 지역을 우회하는 비행노선을 선택하는 것이 바람직하다.

안전 조치와 방어 수단
적도 부근에서 우주방사선 노출을 최소화하기 위해 다음과 같은 안전 조치와 방어 수단을 사용할 수 있다.

- 최적의 비행경로 선택:  항공기 운항 경로 중에서 방사선 노출이 낮은 경로를 선택하는 것이 중요하다.

- 시간제한:  적도 부근에서의 노출 시간을 최소화하기 위해 가능한 한 짧은 비행을 선택하자.

- 적절한 스크린 및 방호복:  필요하다면 방사선으로부터 보호하기 위한 스크린이나 방호복을 착용하자

- 노출량 모니터링:  비행 중에는 항공기 내 방사선 노출량을 모니터링하여 안전한 수준인지 확인하자

 

 

 

맺음말

적도 부근에서의 우주방사선 노출은 비행사나 항공 승무원과 같은 특정 직업군을 제외하고는 일반인에게 큰 건강 위험이 되지 않는다고 보인다.  항공기 내에서는 방사능을 감지하고 모니터링하는 장치가 설치되어 있기도 하며,  단기간 노출은 방사능 피폭량이 많지 않아 암 발생 위험을 높이진 않는다.   하지만 피폭량이 누적화되거나 면역이 떨어진 면역저하자의 경우에는 돌연변이를 일으켜 암의 발생을 촉진시킬 위험도 충분히 가지고 있으므로 비행 계획을 세울 때는 우주방사능 피폭량이 많은 적도부근은 피하는 비행경로를 선택하는 게 최선으로 보인다.