즐거운 인생, 즐거운 물리

 핵발전소가 폭발하지 않아도, 핵무기로부터 공격을 받지 않아도 우리는 방사선에 노출되어있다. 지각, 대기중에 존재하는 물질에서 방사선을 방출하고 있고 우주에서도 많은 방사선이 유입된다. 우주에서 오는 방사선은 지구에 있는 방사선의 양보다 훨씬 많은데 대기에 의해 상당수가 에너지를 잃기 때문에 걱정할 필요는 없다.

 공간중 방사선의 세기를 나타내는 단위로 Sv/h(시버트/1시간) 가 있다. 이것은 한시간동안 얼마나 많은 방사선이 지나갔는지를 표현한다. 만약 0.1μSv/h(마이크로시버트/1시간)의 방사선의 세기를가지는 공간 안에 30분 있었다면 이사람은 0.05μSv의 방사선에 노출 된 것이다.

 우리는 항상 방사선에 노출되어 살고있고 우리 신체도 방사선에 저항하는 능력을 갖추도록 진화해왔기 때문에 적은양의 방사선은 해가 없다. 하지만 다량의 방사선에 노출이 되면 위험하다. 1년동안 자연방사선으로 인해 우리 몸은 약 2.4mSv의 방사선에 노출된다. 일반인의 인공방사선의 연간 허용량은 1mSv이고 방사선작업자의 연간허용량은 20mSv이다.

 우리나라에서 유럽여행을 한번 다녀오면 약 0.07mSv의 방사선에 노출이 된다. 높은 고도를 올라가기 때문에 대기가 희박해져 우주 방사선의 영향을  많이 받기 때문이다. 이 양은 1년동안 노출되는 자연방사선의 3%가량에 해당된다. 비행기 승무원의 경우에는 유럽 구간을 50번 다녀온다면 1년치의 300%에 해당되는 방사선에 노출이 된다. 비행횟수, 비행시간이 많을수록 많은 방사선에 노출이 되기 때문에 승무원들은 연간 비행시간이 제한되어있다. 또한 국내선은 8000m 가량의 고도에서, 국제선은 11000m 가량의 고도에서 순항하기 때문에 국내선과 국제선에서 노출되는 방사선의 세기가 다르다.

 지난 겨울에 제주도를 여행을 다녀오면서 방사선 측정기와 스마트폰의 GPS를 이용하여 고도에 따른 방사선 세기를 측정하였다. 방사선 측정기는 일정 시간동안 지나가는 방사선의 수를 세어 평균값을 내기 때문에 빠르게 상승하고 있는 비행기에서는 실제값보다 낮은 수치를 나타내고 빠르게 하강하는 경우에는 실제보다 높은 수치가 나온다. 일단은 이것을 고려하지 않고 고도별로 방사선 수치를 나타내어 보았다. 측정장비는 러시아제 방사선 측정기 RADEX RD1706이다. 방사선 측정기는 대부분 고가이지만 구할수 있는 측정기중 가장 저렴한것을 구입했다.

고도에 비례하여 방사선 수치가 높아짐을 볼 수 있었다. 고도와 방사선의 변화를 연속적으로 측정하여 그래프로 나타내보았더니 다음과 같았다.

 제주-김포 구간의 방사선을 측정하였다. 국내선은 8000m 고도에서 순항하기 때문에 너 높은 고드를 측정할수 없었다. 올 봄에 신혼여행으로 하와이를 가게되어 국제선에서 방사선을 측정하려고 했으나 방사선 측정기를 캐리어에 넣고 부치는 바람에 측정을 하지못하였다. 돌아오는길에는 스마트폰의 GPS 신호가 약해 측정을 하지 못하였다. 다음에 또 기회가 있으리라..........