우주선을 통한 암흑 물질 간접 탐색

박종철 한국물리학회 2016 새물리 Vol.66 No.8

The existence of dark matter has been confirmed by various observations based on gravitational interactions. Now, the widely-accepted compelling paradigm of dark matter is that it consists of massive, non-luminous, stable particles. However, the nature of dark matter still remains one of the fundamental problems that cannot be understood by using the standard model. Currently, precision cosmic-ray detection experiments are very actively being pursued due to the development of detection technology. Thus, high-energy cosmic-ray measurements will lead research in the field of particle physics in the 21st century. Moreover, products of dark matter annihilation or decay in our Galaxy and beyond will very likely be detected. In this article, we briefly review the current status of cosmic-ray detection experiments and discuss the relation between cosmic-ray signals from dark matter annihilation and cosmic-ray measurements. 암흑 물질의 존재는 중력을 통한 다양한 관측을 통하여 충분히 검증되었다. 현재 암흑 물질에 대해 널리 받아들여지는 특성은 암흑 물질이 질량을 가지는, 빛을 내지 않는, 안정적인 입자로 이루어졌다는 것이다. 하지만 아직도 그 성질은 표준 모형으로 설명이 불가능한 대표적인 문제 중의 하나로 남아있다. 관측 기술의 발전에 의해 정밀 우주선 관측 실험이 최근 활발하게 이루어지고 있기에, 고에너지 우주선 관측이 21세기 입자 물리학 분야를 주도할 가능성이 높아지고 있다. 또한 우주선 관측을 통해 우리 은하나 그 너머에 존재하는 암흑 물질의 쌍소멸이나 붕괴에 의한 부산물을 발견할 가능성도 커지고 있다. 본 논문에서는 우선 우주선 관측 실험의 현황에 대해 간략히 소개하고, 뒤를 이어 암흑 물질의 쌍소멸에 의한 우주선 신호 생성과 우주선 관측 결과의 관계에 대해 논의한다.

우주법,정책 : 우주여행의 법적문제에 대한 고찰

김종복 ( Jong Bok Kim ) 한국항공우주법학회 2011 한국항공우주정책·법학회지 Vol.26 No.1

우주의 급속한 상업화와 더불어 본격적인 상업우주운송시대가 열리고 있다. 이 상업우주운송 중 가장 먼저 실현될 것으로 보이는 분야는 우주여행분야로서 이를 위한 우주운송체 개발이 Virgin Galatic 사와 XCOR Aerospace 사 등 민간기업의 주도로 진행되고 있다. 우주여행을 위한 우주운송체는 재 사용가능한 운송체(Resuable Launch Vehicle)로 개발되고 있으며 Virgin Galatic사의 Spaceship Ⅰ과 Ⅱ는 시험비행을 성공리에 끝내고 2012년 경 부터 본격적인 우주여행에 투입할 계획이다. 우리나라도 예천천문연구센타에서 XCOR Aerospace사와 동사의 LYNX MARK-Ⅱ를 도입하는 양해각서를 체결하고 계획대로 라면 2013년부터 동 우주선을 사용하여 우주여행을 실시하려고 하고 있다. 이와 같이 이제는 우주여행은 우리에게 먼 미래의 이야기가 아니라 현실적인 문제가 되었다. 그러나 우주여행을 위한 법적측면에서의 대비는 거의 마련되어 있지 않은 것도 국내외적 현실이다. 이에 따라 본 논문은 우주여행과 관련하여 발생할 수 있는 제반 법적 문제점을 ① 항공법과 우주법 중 어느 법의 적용을 받아야 하는가 하는 적용법 문제와, ②우주여행객의 법적지위 문제를 우주선원으로 볼 수 있는가와 우주비행참가자로 볼 수 있는가를 우주관련 조약과 미국의 개정 상업우주발사법을 통하여 살펴보고 우주여행객에 대한 우주선선장의 권한 문제도 살펴보았다. ③우주여행사고시의 책임문제는 정부 및 비정부단체의 국제책임문제와 관련하여 살펴보고, ④허가와 감독문제는 미국의 AST의 사례와 개정 상업우주발사법을 통하여 고찰하였다. 특히 우주선의 안전성 보장 문제가 우주여행의 본격화를 위해서는 필수적인 점에서 현행 법제도상의 한계점과 개선점에 대해서도 살펴보았다. ⑤우주여행선의 등록문제도 우주물체 등록협약과 관련하여 살펴보고, ⑥마지막으로 우주여행 사업의 리스크 보전차원에서 우주보험 문제를 제3자 손해에 대한 보험과 자기재산에 대한 손해 순으로 보험문제를 살펴보았다. 우주여행이 본격적으로 활성화되기 위해서는 적어도 본 논문에서 언급되고 있는 법적 문제점들에 대한 검토와 이에 대한 법적·제도적 보완 장치가 조속히 국내적으로도 국제적으로도 마련되어야 할 것으로 본다. We are now entering the era of Commercial Space Transportation with the rapid commercialization of space. Commercial Space Tourism will be realized first of all in the commercial space transportation and the spacecraft is developing for it led by private enterprise such as Virgin Galatic and XCOR Aerospace. The spacecraft for space tourism is developed as Reusable Launch Vehicle(RLV). RLV Spaceship Ⅰ& Ⅱ manufactured by the Scaled Composites for Virgin Galatic had completed experimental flight successfully and is going to put to the operation for space travel around the year 2012. In our country, Yecheon Astro-Space Center located in Yecheon, Kyungbuk Province, signed a binding-MOU with XCOR Aerospace and going to start space travel in the year 2013 with the spacecraft LYNX MARK-Ⅱ. Thus, now space travel has become a reality to us. But it is also reality that there`s no study by legal basis preparing for the space tourism domestically and internationally. In this regards, this thesis dealt with legal issues related to space tourism. These are as follows: ① the applicabe law issue that is which law between air law and space law will apply, ② the status of space tourist issue that is space tourist can be considered as personnel of a spacecraft and/or space flight participant and has the duty to obey the order of the captain of spacecraft, ③ the responsibility of the government for the non-governmental entities such as private enterprise which involved in space tourism in case space accident occurs during the space travel, ④ license permit and supervision issue by the government (In this point, for activating the market of the space tourism, I think it is essential to guarantee the safety of the spacecraft by the government authority , though U, S. government declared that it has not certified the launch vehicle as safe for carrying crew or space flight participants), ⑤ registration issue, ⑥ space insurance issue. For all the issues mentioned above , I have studied the existing international treaties and several country`s domestic law to the space by referring U.S`s Commercial Space Launch Amendment Act of 2004 and New IGA of 1998 and concluded that uniform legal regime to govern these issues should be established domestically and internationally in the near future.

우주선유발 동위원소를 이용한 지표면의 연대측정

성영배(Yeong Bae Seong),유병용(Byung Yong Yu) 한국암석학회 2014 암석학회지 Vol.23 No.3

지난 ~30년 동안 가속기질량분석기와 비활성기체질량분석기 기술의 진보와 함께, 우주선유발 동위원소도 지표면의 연대측정 분야에 광범위하게 적용되어 왔다. 우주선유발 동위원소를 이용한 세부적인 연대측정법으로는 단순노출연대측정, 수직단면연대측정, 매몰연대측정 등이 있어, 다양한 노출(또는 퇴적) 환경에 따라, 다른 접근법이 요구된다. 국내에 적용 가능한 대상으로는, 하안단구, 해안단구, 선상지, 화산지형, 구조지형(단층애), 다양한 암설지형(테일러스, 암괴류 등), 호안 또는 해안 파식대 그리고, 제3기의 퇴적분지층과 고고학유물층에도 적용이 가능하다. 아울러, 기존의 석영이 풍부한 화강암과 변성암 중심에서, 최근에는 석회암과 화산암에도 적용가능하게 되었다. Over the last three decades, advances in AMS (Accelerator Mass Spectrometry) and Noble Gas Mass Spectrometer make various application of terrestrial cosmogenic nuclides (CNs) to wide range of earth surface sciences possible. Dating techniques can be divided into three sub-approaches: simple surface exposure dating, depth-profile dating, and burial dating, depending on the condition of targeted surfaces. In terms of Korean landscape view, CNs dating can be applied to fluvial and marine terrace, alluvial fan, tectonic landform (fault scarp and faulted surfaces), debris landforms such as rock fall, talus, block field and stream, lacustrine and marine wave-cut platform, cave deposits, Pliocene basin fill and archaeological sites. In addition, in terms of lithology, the previous limit to quartz-rich rocks such as granite and gneiss can be expanded to volcanic and carbonate rocks with the help of recent advances in CNs analysis in those rocks.

우주선 뮤온 검출을 위한 CAU 다선비례검출기 설계와 제작

이지훈,김태현,남기환,박현정,송두리,신재철,오민기,이종훈,이필수,진경환,김시연 한국물리학회 2012 새물리 Vol.62 No.6

We designed and constructed a multi-wire proportional chamber to detect cosmic-ray muons. The main body of the detector is a stainless-steel chamber containing a mixture of Ar and CO_2 gases. When an incident muon hits an Ar molecule, an electron produced by ionization generates a subsequent ionization of Ar, resulting in an electron avalanche identified as a signal. The charge division method is adopted to determine the position through which a muon passes. In this paper, we explain the manufacturing process and introduce the specifications for the detector and its components to obtain signals on the display of an oscilloscope. 우주선-뮤온을 검출하기 위한 다선비례검출기를 제작하였다. 이 검출기는스테인레스 챔버에 아르곤과 이산화탄소의 혼합개스를 채우고, 뮤온이기체분자와 충돌한 다음 이온화과정에서 유도된 전자사태가 만드는신호를 검출한다. 전하분리법을 적용하여, 뮤온이 지나간 지점을 관측할수 있도록 하였다. 제작 과정및 오실로스코프에서 신호를 성공적으로검출하도록 선택된 회로의 사양을 소개한다.

장반감기 우주선유발 동위원소, $^{10}Be$과 그 응용

김경자,우형주,Kim, K.J.,Jull, A.J.T,Woo, H.J. 한국제4기학회 2006 제사기학회지 Vol.20 No.2

반감기가 긴 $^{10}Be$ (Beryllium-10)은 지구의 대기뿐만 아니라, 지구의 표면 그리고 다른 행성의 대기와 표면에서도 생성된다. 가속기질량분석기술(AMS)이 1970년 후반기에 개발되면서 지질분야 연구에서 매우 중요한 추적자 중의 하나인 $^{10}Be$ 측정이 가능해졌으며, 이후 지구와 지구외 시료를 이용한 다양한 $^{10}Be$ 응용연구가 방사성탄소 응용연구와 함께 이루어져 왔다. 본 논문은 지구와 행성의 대기와 표면에서의 $^{10}Be$ 생성에 관한 메카니즘과 지형학, 해양학, 고고학, 빙하학, 우주방사화학, 기후학, 그리고 행성학 등의 여러 학문 분야에서의 $^{10}Be$의 응용연구들에 대하여 정리하였으며, 아울러 $^{10}Be$ 가속기질량분석을 이용한 향후 연구과제들을 고찰하였다. The long-lived radionuclide, $^{10}Be$, is produced by cosmic-ray effects in the atmosphere of the earth as well as its surface and that of other planetary surfaces and atmospheres. Accelerator mass spectrometry (AMS) was developed in late 1970s, which made $^{10}Be$ terrestrial measurements more feasible. Since then, many research applications of $^{10}Be$ for both terrestrial and extraterrestrial applications have been developed, which parallel the wide range of radiocarbon ($^{14}C$) research applications. This paper summarizes production mechanisms of $^{10}Be$ both in the atmosphere and on the surface of terrestrial and extraterrestrial environments and also provides numerous $^{10}Be$ research applications in the fields of geomorphology, oceanography, archaeology, glaciology, cosmochemistry, climatology, and planetary science. We also review some $^{10}Be$ AMS research applications.

생태중심윤리와 인구문제

김학택 동국대학교 동서사상연구소 2017 철학·사상·문화 Vol.0 No.23

Population problem is a fundamental and priority issue to resolve the environ-mental problems. In particular, overpopulation is the problem to be dealt with in a holistic, ecocentric ethics in which a unique value to humans is not, in principle, given. Lifeboat ethics proposes the population control policy by halting the food aid to poor nations and the abolition of immigration policies. This policy has effects in a short period, but it is the compulsory policy of the developed countries reganding the developing countries, and is the policy requiring sacrifices of the poor. On the other hand, spaceship ethics proposes the policy naturally reducing population growth rate of the developing countries through improving economic and social conditions by active aid to them and by education. It takes a lot of time and effort, but it is based on the change of thoughts and voluntary choice. It does not require one-sided and forced sacrifices. Therefore, it is required to take the voluntary change of our thoughts that the Earth is a spaceship. Developed countries have to support the developing countries to voluntarily curb their population. The active aid of developed countries to the developing countries stabilizes economic situation and social conditions of developing countries. The developed countries don’t have a right to demand for poor countries to undertake forced sacrifices but have a duty to help them. And it is required to do some supervision and monitoring on the aid and support properly to be used. 인구문제는 환경문제를 해결하기 위한 근본적이고 우선적인 문제라 할 수 있다. 특히 원리적으로 인간에게 특별한 가치를 부여할 수 없는 생태 중심적, 전체론적 환경윤리에서 전체에 해가 되는 과잉인구는 반드시 해결되어야 할 문제이다. 구명선 윤리는 원조중단과 이민정책 폐지를 통한 인구조절정책을 취한다. 이것은 단기간에 효과를 볼 수 있지만, 개발도상국에 대한 선진국의 강제적 정책이며, 무엇보다 가난한 자의 희생이 담보된 정책이다. 반면에 우주선 윤리는 오히려 개발도상국에 대한 적극적인 원조를 통해 그들의 경제적, 사회적 여건을 향상시키고 교육함으로써 인구증가율을 자연스럽게 감소시키는 정책을 취한다. 이 정책이 결실을 맺기 위해서는 많은 시간과 노력이 필요하지만, 기본적으로 사고전환과 자발적 선택에 근거하고 있으며 가난한 자의 일방적, 강제적 희생도 요구하지 않는다. 따라서 지구는 하나의 우주선이라는 자발적 인식전환이 필요하고, 둘째, 개발도상국에 대해 선진국은 원조 중단이 아니라 오히려 적극적인 원조를 통해 경제를 안정시키고, 교육을 통해 자발적으로 인구를 억제하게끔 지원해야 할 것이다. 선진국이 가난한 나라의 강제적 희생을 요구할 권리는 없지만 그들을 도와야 할 의무는 가진다. 셋째, 그러한 원조와 지원이 적절하게 활용되고 이루어지는지에 대한 감독과 감시가 요구된다.

인류세 이전 토양생성률과 20세기 후반 토양유실률 비교를 통한 토양경관 지속가능성 전망

변종민(Jongmin Byun),성영배(Yeong Bae Seong) 대한지리학회 2015 대한지리학회지 Vol.50 No.2

15세기 이래로 인간의 토지이용으로 인한 토양유실은 그 어느 때보다 급격하게 증가하였다. 그러나 ‘현재와 같은 토양유실이 계속되면 언제까지 토양이 유지될 수 있는가?’라는 물음에 우리는 정작 답할 수 없었다. 이는 토양생성률을 정량화하는 것이 쉽지 않았기 때문이다. 최근 우주선유발 동위원소를 이용하여 토양생성률을 정량화하는 기법이 등장하였고 국내에도 이를 적용한 시도가 있었다. 본 연구는 우주선유발 동위원소를 이용한 토양생성률 및 토양생성함수 도출 원리를 소개하고, 국내 토양생성률 연구결과를 20세기 이후의 토양유실률 자료와 비교·분석하여 토양의 지속가능기간을 예측해보았다. 대관령 고원에서 추정한 인류세 이전의 토양생성률은 평균 0.05[mm yr<SUP>-1</SUP>]으로 밝혀졌으며, 20세기 후반 인간의 토지이용이 집약적으로 나타나는 농경지에서의 토양유실률은 이에 비해 많게는 60배나 상회하였다. 현재의 토지이용이 유지될 경우, 대하천 상류지역 농경지의 표층토양은 빠르면 수십 년내 사라질 것으로 예측된다. It is well known that, since the 15th century, the amount of soil loss in our country due to change in land use by human has increased more rapidly than ever before. However we cannot answer the question ‘How long can the soil persist under the current rates of soil loss?’, because it was dicult to quantify the soil production rate. With the advancement of accelerated mass spectrometry, the attempt to quantify rate of soil production and derive soil production function succeeded, and recently it was also applied into the Daegwanryeong Plateau. Here we introduce the principles for quantifying soil production and deriving soil production function using terrestrial cosmogenic nuclides, and then compare the soil production rates from the plateau with soil loss data after the late 20th century, and nally estimate how long the soil can persist. Averaged soil production rate since the Holocene derived from the plateau is revealed as ~0.05 [mm yr<SUP>-1</SUP>], and, however, the recent soil loss rate of intensively used farmlands at the same region is up to sixty times greater than the soil production rate. Thus, if current land use system is maintained, top soils on the cultivated lands over hillslopes especially in upland areas are expected to disappear within several decades at the earliest.

宇宙航天器名称的修辞分析

宋?秀(송위수),?敏球(나민구) 한국수사학회 2020 수사학 Vol.0 No.39

우주를 향한 인류의 호기심과 탐사 노력은 지금까지 꾸준히 지속되어 왔으며, 최근 몇 십 년 동안 인류는 달 착륙의 꿈을 실현하였다. 또한, 다른 행성들에게도 탐사선을 발사하여 많은 정보를 수집하고 있기에 이젠 대중들도 우주에 대해 지대한 관심을 갖게 되었다. 이러한 심오한 우주에 관한 지식 전달에 있어서 수사학은 적절한 방법론을 제공하여 일반인들의 이해를 돕는다. 우주에 대한 개념을 알기 쉽게 표현하기 위하여 적절한 수사법을 활용하였는데 특히 우주선의 이름에 철학적 의미를 담기 위하여 많은 심사숙고를 하였다. 본고는 우주선 명명에 적용한 상징(象征) 수사법이 유효적절한 인상을 남기고자 하는 그 기제를 살펴보고 이러한 명명이 어떻게 감정호소(Pathos) 작용을 일으켜 과학자와 기업인들뿐만 아니라 일반인들의 주목을 끌고자 하는지 분석하였다. Humans have always been curious about the universe. In recent decades, we have realized our dream of landing on the moon and made the universe interesting to the general public. The vast knowledge of the universe requires some rhetorical methodology to be easily understood by ordinary people. So cosmology is closely related to rhetoric. On closer examination, we discovered that the names of the spacecraft were both meaningful, and that some of them used symbolic rhetoric methode to create a strong impression. Some names have rhetorical appeal (Pathos), which has aroused concern and interest in the space industry. This paper makes a detailed analysis of the names and meanings of the spacecraft and the rhetorical effect of the names of the spacecraft.

Performance Test of the Ultralow Background Gamma-Ray Measurement Sytem

Lee,Young-Gil,Na,Won-Woo 대한방사선 방어학회 1997 방사선방어학회지 Vol.22 No.3

환경시료 및 Swipe시료에서 방출되는 감마선을 측정·분석하기 위하여 극저준위 백그라운드 감마선 측정시스템을 설치하였다. 본 측정시스템은 백그라운드를 저감하기 위해 극저방사능 물질로 구성된 수동적 차폐방법, 우주선 영향을 차단하기 위한 역동시 측정법, 그리고 공기중 방사성 핵종인 라돈가스를 시스템 내부에서 제거하는 방법 등을 적용하고 있다. 적용된 백그라운드 저감법에 대한 성능시험 결과, 실험실 조건의 백그라운드 준위가 관심 대상 에너지 영역(50 keV∼2 MeV)에서 10?? order 정도로 저감되었다.그리고 미신고 핵활동을 탐지하기 위한 관심 대상 핵종의 감마선 에너지 영역에서 평가된 시스템의 최소검츨하한(MDA)값은 환경시료 분석에 적합한 것으로 평가되었다. 그러나 저에너지 영역에서는 여전히 우주선에 의한 중성자 영향이 백그라운드 요인으로 작용하고 있는 것으로 분석되었다. Ultralow background gamma-ray measurement system was installed to measure and analyze gamma-rays emitted from environmental and swipe samples. The background reduction techniques applied on this system are the passive shielding to surround the HPGe detector, an active external anticosmic shield to shield cosmic-rays and the nitrogen gas supply to minimize the introduction of ubiquitous radon decay nuclei. The performance test result showed that the system background at energies between 50 keV and 2 MeV is reduced about 10?? order and the MDA is so low as to be suitable for the environmental sample analysis. But it is appeared that the neutron produced by cosmicray increases the background at low energy region.

베릴륨-10을 이용한 새로운 고고학 연구

김경자(Kim Kyeong-Ja),홍완(Hong Wan),박중헌(Park Jung-Hun),우형주(Woo Hyung-Joo) 역사실학회 2007 역사와실학 Vol.32 No.-

Abstract Beryllium-l0(<SUP>10</SUP>Be) is produced not only in the atmosphere of the Earth but also the crust of the Earth. Also its half-life(Tl/2=1.5 million years) is long enough so that it takes at least 15 million years in order to remove the <SUP>10</SUP>Be completely after its production. Because of these merits, after accelerator mass spectrometry system has been developed in the late 1970s, <SUP>10</SUP>Be has been widely used in the research areas of geology, oceanography, geomorphology, and atmospheric sciences as one of important tracers as well as a dating tool. Nowadays, <SUP>10</SUP>Be is used as an important tracer in archaeology, and the trend of its usage is increasing worldwide. In the studies of archaeology, especially ¹?Be research projects associated with surface exposure dating and dating of paleosol are increasing worldwide. Newly introduced the AMS system of KIGAM(Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) will be able to measure not only radiocarbon but also Beryllium-l0 and Aluminium-26, which are essential in geomorphological studies and other important research areas. This paper demonstrates the production mechanism of the atmospheric <SUP>10</SUP>Be and in situ-produced <SUP>10</SUP>Be on the Earth, and some examples of <SUP>10</SUP>Be researches associated with archaeology as well as prospective archaeological research applications of <SUP>10</SUP>Be in Korea.