우주항공연구개발기구(JAXA), 양자과학기술연구개발기구 및 와세다대학의 연구에 의해 월면의 종공지형을 이용하면 우주방사선에 의한 피폭선량을 지상의 직업피폭 기준치 이하로 저감 할 수 있는 것이 분명해졌다.

 우주공간에는 다양한 방사선이 날아오르고 있으며 국제우주정거장(ISS)에 머무는 우주비행사는 평균 1일에 0.5~1.0mSv 피폭하고 있다. ISS가 주회하는 지구 근방에서는 지구자장에 의해 방사선이 어느 정도 감약되고 있음에도 불구하고, 이것은 지상에서의 피폭량의 100배 이상에 상당한다고 한다.장래적으로 유인활동의 거점이 ISS에서 월로 확대될 경우 지구자장에 의한 감약효과가 사라지고 피폭량의 대폭적인 증대가 우려된다.

 한편 2009년 일본 월주회 위성 '카구야'(SELENE)에 의해 월면에 종공 지형이 발견되었다.종공은 화성활동에 의해 만들어진 용암동과 같은 지하공동에 연결되어 있다고 생각되고 있으며, 직경·깊이 모두 수십 미터에 이른다.본 연구에서는 종공과 거기에서 이어지는 지하공동을 방사선방호공간으로 이용하는 것에 주목하여 최신 방사선과학연구에 근거하여 종공에 의한 우주방사방호효과를 평가했다.

 월표측의 서부에 존재하는 「마리우스 언덕」의 세로 구멍을 모의한 시뮬레이션으로, 세로 구멍 밖의 월면 영역의 피폭량은 연간 약 420mSv이었지만, 세로 구멍 중심부에서는, 피폭량이 깊이와 함께 감소하고, 바닥 중앙부에서는 월면의 10% 이하(연간 약 19~24mSv)가 되는 것이 판명되었다.이는 지상에서의 직업피폭 기준치(5년간 100mSv)를 밑돌기 때문에 종공과 지하공간을 이용하면 안전한 방사선방호공간을 실현할 수 있다는 것이 밝혀졌다.

 지하공간의 크기에 따라 지구상과 같은 정도의 방사선환경도 충분히 기대할 수 있다고 한다.본 성과는, 유인월 탐사나 장래의 영구적인 월유인 체재를 향해, 새롭게 차폐재를 반입하지 ​​않고 안전한 방사선 환경을 확보할 수 있는 것을 나타내는 중요한 지견이라고 할 수 있다.

논문 정보:【Journal of Radiological Protection】Radiation dose and its protection in the Moon from galactic cosmic rays and solar energetic particles: at the lunar surface and in a lava tube

대학 저널 온라인 편집부

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