2022년 10월 5일 한국천문연구원(천문연)이 항공기 탑승 시 우주방사선 피폭량을 계산할 수 있는 웹서비스(kream.kasi.re.kr)를 시작했다. 웹서비스는 천문연이 2013년부터 9년 동안 개발한 모델 ‘KREAM’을 바탕으로 만들어졌다. KREAM은 우리나라 최초의 독자적인 우주방사선 예측 모델이다.
우주방사선이란 우주에서 생성돼 지구를 향하는 고에너지 물질이다. 초신성 폭발 등 태양계 밖에서 날아오는 은하 우주방사선(GCR)과 태양의 흑점 활동에 기인하는 태양 우주방사선(SCR)으로 나뉜다.
KREAM은 은하 우주방사선과 태양 우주방사선을 모두 고려해 비행기 탑승 시 피폭되는 우주방사선의 양을 계산한다.
현재 대부분의 국내 항공사는 미국 민간우주의학연구소가 개발한 ‘CARI-6M’ 모델로 우주방사선을 계산한다. 그런데 CARI-6M은 은하 우주방사선만 고려한 모델로, 비행 승무원이나 비행기 탑승객의 방사선 피폭량을 계산하는 데 실제와 차이가 있다.
KREAM은 비행기의 경로 및 고도에 따른 피폭량을 계산한다. 우주방사선은 지구 자기장을 뚫고 대기권에 도달한 1차 우주방사선과, 1차 우주방사선이 대기를 구성하는 원자와 충돌해 생성되는 2차 우주방사선으로 구분할 수 있다. 항공기 고도에서 만나는 우주방사선은 2차 우주방사선이다.
KREAM은 고도, 위도, 경도 단위로 2차 우주방사선 입자의 에너지 스펙트럼에 변환인수를 적용해 피폭량을 계산한다.
예를 들어 2022년 11월 1일 인천에서 출발해 미국 뉴욕으로 가는 대한항공 비행기를 검색하면 이 비행기 안에서 받은 누적 방사선량은 많게는 79.5µSv(마이크로시버트·인체가 받는 방사선 영향을 수치화한 단위)라고 나온다. 이는 가슴 엑스레이를 10번 찍었을 때 피폭되는 양이다.
KREAM 개발 총괄책임자인 황정아 천문연 책임연구원은 “우리나라 승무원과 승객을 우주방사선으로부터 보호하기 위한 제대로된 정보를 제공하는 곳이 한 군데도 없다는 문제의식에서 프로그램 개발을 이끌었다”며 “우주는 멀리 있는 것이 아니며, 대기질의 미세먼지 농도를 걱정하는 것처럼 우주방사선 문제에 대해서도 관심과 대응이 필요하다”고 말했다.
