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우주항공을 위한 방사선 선량계의 검토

전문가 제언: ○ 본 논문은 우주여행에 사용되는 방사선 선량계와 방법을 검토하였다. 수동적인 검출방법은 track-etch, 발광(luminescent), 금속 포일 검출기 등을 포함하며 모든 방사선에 대한 신뢰성 있는 자료를 제공하나 우주에서 수행할 수 없는 처리과정이 요구된다. Pille TLD, MOSFET, 버블검출기와 같은 휴대용 판독 검출기는 재래식 수동 검출기의 대용으로 개발된 새로운 검출 시스템이다. 능동적 검출방법은 DOSTEL, RRMD-III, TEPC, R-16, BBND, Liulin 계열 검출기를 포함한다. 능동적 검출기는 실시간에서 선량을 결정할 수 있고 일부 검출기는 입사입자의 선형에너지전이(LET: Linear Energy Transfer)를 결정할 수 있으나 부피와 전력 소요로 사용이 제한을 받는다.

○ 인류의 위대한 도약의 다음 단계는 화성에 우주인을 보내는 것을 목표로 하고 있다. 이를 달성하기 위하여 장기 항행 중에 우주인이 받을 방사선 선량을 정확하게 평가하고 예측하는 것이 필요하다. 방사선 측정기술은 크기와 비용 면에서 계속하여 개선되고 있으며 부피가 작고 효과적인 방법으로 등가선량과 선량율을 정확하게 분석하는 기능의 개발이 절대적으로 요구된다.

○ 국내에서 산업과 의학 분야에서 사용하는 방사선 선량계는 대부분 수입에 의존하고 있다. 국내의 방사선 검출기에 대한 연구는 미비하다. 최근에 원자력연구원은 기업과 공동으로 PIN형 반도체를 사용하여 저렴하고 성능이 우수한 개인 선량 방사선 검출기를 개발한 바 있다.

○ 한국 항공우주연구원(KARI)은 1989년에 설립되어 다목적 인공위성, 로켓, 우주발사체 등 우주항공기술 개발을 활발하게 진행하고 있다. 그동안 아리랑위성 1, 2호, 천리안 위성을 성공적으로 발사하였고, 나로호 우주발사체를 두 차례 발사하였으나 실패하였다. KARI는 한국형 발사체 개발, 위성시스템개발, 달 및 행성 탐사 등을 계획하고 있다. 앞으로 유인 우주탐사에서 방사선으로부터 승무원과 장비의 보호를 위하여 필요한 기술의 연구 개발이 병행되어야 할 것으로 생각한다.

저자: J.A. Caffrey, D.M. Hamby
자료유형: 학술정보