(읽기 3분)
테라헤르츠 방사선은 자외선과 마이크로파 사이의 주파수 범위에 있다.
우리 몸도 열 방출과 함께 피부 표면을 통해 소량의 테라헤르츠 방사선을 방출한다.
세포와 유전자에 손상을 주지 않는다.
EU는 2015년도에 공항에서 승객이 테라스캐너 검색을 거부할 수 있는 법안을 통과시켜.

바디 스캐너의 원리, 테라헤르츠 방사선은 안전할까?

공항에서 비행기 탑승 전 반드시 거쳐야 하는 곳이 있다. 바로 신체 검색대다.
이곳에서는 휴대하고 있는 모든 물품을 일정한 바구니에 넣고 보안요원의 지시에 따라 잠시 멈추어야 한다. 스캐너가 자신의 몸을 샅샅이 살피고 난 후 녹색등이 켜져야 앞으로 나아갈 수 있다. 발을 어깨너비로 벌리고 두 팔을 몸에서 떼어 벌려야 하는 곳도 있다. 일명 바디 스캐너(Body Scanner)이다.

▲ 쾰른 공항에 설치된 테라헤르츠 전신 스캐너(Terahertz-Körperscanner) 제작사는 로데 슈바르츠(Rohde & Schwarz) 사진출처: by Raimond Spekking/위키미디어, 2018년 8월

바디스캐너는 더 안전한 보안을 제공하고, 탑승 프로세스 속도를 높이기 위해 많은 공항이 보유하고 있다. 이 장치는 테라헤르츠(THz) 방사선의 도움으로 우리 몸에 무기나 폭발물 같은 숨겨진 물체를 보여준다. 이 기술의 작동원리와 방사선 유해성에 대해 알아본다.

테라헤르츠 방사선은 완전히 자연적인 것이다.
이것은 전자기선 스펙트럼에 속하고 자외선과 마이크로파 사이의 주파수 범위에 있다.
우리 몸도 열 방출과 함께 피부 표면을 통해 소량의 테라헤르츠 방사선을 방출한다.
파장으로 인해 밀리미터 파(Millimeter Wave)라고도 하고, 영어식 이름은 밀리미터파 스캐너이다.

▲ 테라헤르츠 스캐너로 촬영된 영상. 출처:http://www.tsa.gov/graphics/images/approach/mmw_large.jpg

테라헤르츠 스캐너는 액티브(능동) 방식과 패시브(수동) 방식이 있다.
액티브 방식은 초점 있는 방사선이 신체를 스캔하면 파장의 변화가 스크린에 구성되는 것이고 패시브 방식은 사람의 몸에서 나오는 자연적인 열적외선을 탐지하는 것으로 해부학적인 상세도 없이 몸의 형태를 알 수 있다. 이 방식은 방사선을 발생시키는 장치 없이 발생되는 방사선이 1mm 보다 작은 파장으로 기록된다.
패시브 방식은 2009년 말에 프로토타입이 첫 시험대에 올랐다. 이후 독일 예나(Jena)에 있는 사진기술연구소에서 카메라를 개발해 신체에 있는 물체를 볼 수 있게 됐다.

테라헤르츠 스캐너는 일반적인 금속 탐지기와 비교해 옷 속의 액체나 분말도 탐지한다.
Terahertz 스캐너는 2009년 12월 31일 암스테르담에 있는 쉬폴(Schiphol) 공항에서 처음 사용됐다. 2010년 성탄절에 미국 디트로이트 공항에서 테러를 시도한 폭발물이 발견된 적이 있었다. 이후 공항 보안을 위해 나체 탐지 필요성이 전 세계적으로 퍼지게 됐다.

▲ 함부르크 공항에서 스캐너 테스트 당시 모습. 몸에 부착된 물체가 보인다. 출처: 위키미디어

EU는 2015년도에 공항에서 승객이 테라스캐너 검색을 거부할 수 있는 법안을 통과시켰다.
이 경우에는 보안요원이 별도로 금속 탐지기와 손을 사용해 검색하게 된다. 보안요원들이 이런 사실을 모르거나 알면서도 침묵하는 경우가 많다.
미국 공항에서도 손으로 더듬어 검색하는 것 대신 Full Body Scanner 라고 불리는 전신 스캐너를 도입했다. 승객은 ‘전신스캐너’ 혹은 손으로 집중적으로 더듬어 검색하는 ‘extended patdown’ 방식 중 하나를 선택할 수 있다.

영국에서는 두 명의 여자가 종교적인 이유 내지는 방사선에 대한 건강위험 이유로 스캐너검색을 거부해 항공당국이 이들의 탑승을 금지시킨 사례 있다.

독일 경찰청은 2010년 초에 일반 스캐너가 불확실한 것으로 판단하고 이듬해 여름이 시작되기 전 평평한 사각형모양의 전신 스캐너를 도입했다. 일반 스캐너가 건강에 미치는 영향을 배제할 수 없고 실제로 폭발물을 발견하지 못하는 사례가 있었기 때문이다.

▲ 독일 경찰청은 2010년 초에 일반 스캐너가 불확실한 것으로 판단하고 이듬해 여름이 시작되기 전 평평한 격자모양의 전신 스캐너를 도입했다.

어떤 원리로 스캔을 할까? 건강에 미치는 영향은?

옷 아래 숨겨진 물체는 테라헤르츠 방사선의 밀도가 신체 조직과 달라 더 많은 방사선을 반사한다. 이런 낯선 물체들은 탐지기 기록에서 가시적인 그림자를 투사한다.
Terahertz 스캐너는 금속 물체뿐만 아니라 액체 또는 분말도 감지 할 수 있다.

그러나 우리의 옷은 테라헤르츠 탐지기에게는 보이지 않는다.
방사선이 섬유, 플라스틱 또는 종이와 같은 재료에 거의 문제없이 침투하고 거의 흡수되지 않기 때문이다.

이 속성에서 테라헤르츠 방사선은 X-선과 유사하지만 지금까지 정보에 따르면 신체에 무해하다. 이 방사선은 비교적 낮은 강도를 가지므로 이온화되지 않기 때문이다. 이것은 우리 몸의 원자나 분자에서 전자를 녹아웃 할 수 없으므로 세포와 유전자에 손상을 주지 않는다.

전신 스캐너가 보여줄 수 있는 것은 무엇일까?

바디스캐너는 이론적으로 우리 몸을 아주 자세하게 재현할 수 있지만 실제로는 그렇게 하지 않는다. 시스템은 사람들을 그림 문자로만 나타내는 방식으로 의도적으로 프로그래밍된다.
그래서 보안 담당자가 화면에서 신체의 세부 정보를 볼 수 있다고 두려워할 필요가 없다.

우리가 몸에 숨긴 물건과는 다르게 보인다.
이 시점에서 스캐너의 모니터에 색상 표시가 나타난다. 일반적으로 이러한 표시만으로는 그 내용이 정확히 드러나지 않으므로 이 경우 보안 담당자가 다시 검색하기도 한다.

Terahertz 스캐너는 더 이상 사람을 제어하는 ​​데만 사용되지 않고 밀봉된 편지 혹은 소포를 확인하는 데에도 사용된다. 이 경우 스캐너는 게시물에 폭발물 또는 약물이 있는지 분석할 수 있다.

[더사이언스플러스=문광주 기자]

[저작권자ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]