항공 여행과 우주 방사선

우주 방사선은 어떤 방사선을 말하는가?

우주 방사선은 우리가 일상 생활 속에서 늘 접하고 있는 자연 방사선 중 하나로 '먼 우주로부터 초신성 폭발 시 발생하는 방사선'과, '태양으로부터 발생하는 방사선'의 두 가지를 가리킵니다.

평상 시에는 먼 우주로부터 발생하는 방사선이 우주 방사선의 대부분을 차지하고 있으며, 태양 방사선은 오히려 이들 지구로 유입되는 먼 우주방사선을 차단하는 역할을 하고 있습니다. 지구로 유입되는 우주 방사선은 다시 지구 자기장과 지구 대기권이라는 차단막을 통과하는 동안에 크게 약화되어 소량의 방사선만이 지상에 도달하게 됩니다.

항공 여행 중 얼마나 많은 우주 방사선량이 인체에 노출되는가?

항공 여행 중에는 운항 시 위도 및 고도, 비행 시간에 따라 또 비행 당시 태양 활동으로 인한 태양 방사선의 수준이 어떤가 등에 따라 비행 중 노출되는 우주 방사선량이 다를 수 있습니다.
지구 상에서 지구 자기장의 보호막이 가장 약한 지역은 북극, 남극 지역이며, 적도로 갈수록 지구 자기장의 보호막이 강화됩니다. 따라서, 고위도 지역을 비행할 수록 우주 방사선의 차단 효과가 약화되어 더 많은 우주 방사선량에 노출됩니다. 또한, 고도가 높으면 대기층의 우주 방사선 효과도 감소되어 우주 방사선 노출량이 상승됩니다.

일반적으로는 장거리 비행 시엔 시간당 약 0.004~0.005 밀리시버트, 단거리 비행 시엔 시간당 0.001~0.003 밀리시버트 정도의 우주 방사선에 노출되는 것으로 알려져 있습니다. 우리가 병원에서 진찰받을 때 흔히 찍는 X-Ray 촬영 1회 시 노출되는 방사선량이 약 0.02~0.04 밀리시버트인 데, 이는 서울-제주 구간을 약 10회~20회 왕복 여행하는 동안 노출되는 방사선량과 비슷합니다. (미국, 유럽 등과 같이 10시간 이상의 장거리 항공 여행인 경우에는 X-Ray촬영 1~2회 방사선 노출량과 비슷합니다.)

참고로 대한항공의 북극항로 노선 탑승 시 예상되는 우주방사선 노출량은 아래 표와 같습니다.

노선
평균(mSv)
최대(mSv)
최소(mSv)
뉴욕 > 서울 0.0793 0.1030 0.0590
시카고 > 서울 0.0661 0.0794 0.0570
애틀랜타 > 서울 0.0739 0.0856 0.0603
워싱턴 > 서울 0.0731 0.0869 0.0589
토론토 > 서울 0.0703 0.0811 0.0594

<참고> 밀리시버트(mSv): 방사선이 인체에 미치는 유효선량의 단위

항공 여행 시 우주 방사선이 건강에 미치는 영향은?

미국 연방항공청과 학계의 연구 결과에 따르면, 일반 승객의 항공 여행 중 노출되는 우주선량이 건강에 미치는 영향이 대단히 미미하며, 우려할 만한 수준이 아닌 것으로 보고되고 있습니다.

일반인이 일상 생활을 통해 노출되는 방사선의 연간 총량은 미국인의 경우 약 2.95밀리시버트로 조사 되었는 데, 이 중 우주 방사선은 전체의 약 9%(0.27밀리시버트)를 차지하였습니다. 이 정도의 방사선량은 일반인의 생활 건강에서 기본 수준으로 간주되는 양입니다.

항공 여행 시 우주 방사선 관련하여 추가로 고려할 만한 사항은 무엇인가?

국제방사선방호위원회(ICRP)에서는 일상 생활에서 노출되는 방사선 외에 일반인의 방사선 노출량이 추가로 연간 1밀리시버트를 넘지 않을 것을 권고하고 있습니다. 이는 장거리 항공 여행에서 비행시간 200~250 시간 동안 노출되는 우주 방사선량에 해당됩니다. 사업상 자주 장거리 항공 여행을 하는 승객은 일반 여행 승객에 비해 보다 많은 우주 방사선에 노출될 수 있으므로, 자신의 여장과 과거 일년간의 항공 여행 시간 기록을 메모해 두는 것이 도움이 될 수 있습니다.

임산부의 경우에는 태아를 방사선으로부터 보호하기 위한 국제적인 기준으로서 출산할 때까지 일상생활 방사선 외에 추가로 노출되는 방사선 총량을 1밀리시버트 이하로 제한하고 있습니다. 이는 앞서 살핀 장거리 항공 여행에서의 비행 시간 약 200~250시간에 해당하며, 특별히 장거리 항공 여행을 자주하는 경우를 제외하고는 임신 중의 항공 여행은 제한되고 있지 않습니다.