다양해지는 태양폭풍의 위험…철도망에도 혼란 초래
다양해지는 태양폭풍의 위험…철도망에도 혼란 초래
  • 김정은 기자
  • 승인 2022.07.26 10:52
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ⓒ데일리포스트=이미지 제공/Pixabay

ㅣ데일리포스트=김정은 기자ㅣ태양 활동이 지구에 미치는 영향은 크며, 특히 인터넷이나 전화회선 등의 통신장비에서 오류가 발생할 위험성이 종종 지적되고 있다.

특히 태양의 흑점이 폭발하며 표면에 있던 높은 에너지의 플라즈마 입자가 우주로 방출되는 '태양폭풍(Solar storm)'은 전력망이나 인터넷에 상당한 피해를 미친다. 

영국 왕립 천문학회가 2022년 7월 11일~15일 개최한 전국 천문학 회의에서 태양폭풍이 철도망에 혼란을 초래해 열차를 늦추거나 사고로 이어질 우려가 있다는 연구 결과가 발표됐다.

영국 랭커스터대 박사과정의 캐머런 패터슨은 "많은 사람이 신호 장애로 열차가 지연되고 있다는 안내방송을 들은 적이 있을 것이다. 대개 날씨와 선로에 쌓인 낙엽 등이 원인이지만 태양도 신호 오작동을 일으킨다는 사실을 기억해 둘 필요가 있다"고 말했다. 

철도망은 블록으로 불리는 12km 구간으로 분할돼 있으며 각 블록에는 차량 유무를 알리는 신호가 존재한다. 해당 신호는 시스템 내 전류 감지 장치로 제어되고 있으며, '블록 안에 차량이 있고 전류가 흐르지 않으면 빨강', '차량이 없고 전류가 흐르면 파랑'을 표시하도록 되어 있다.

ⓒ데일리포스트=이미지 제공/ianVisits

그런데 신호를 제어하는 전류가 태양폭풍에 의해 흐트러지면 차량이 없는 블록도 적신호가 될 수 있다. 랭커스터 대학 연구팀은 영국 철도망 두 구간에서 태양폭풍의 영향을 모델화하는 연구를 통해 강한 태양폭풍으로 많은 신호가 실제로 오작동하며, 이로 인해 지연 시간이 증가하는 것을 확인했다.

태양폭풍은 전기장 세기(electric field strength)가 2V/km의 중간정도에서 4V/km의 강한 것까지, 다양한 강도에서 기술적인 문제를 발생시킬 위험이 있다. 과거 스웨덴 철도에서 7V/km 이상이 검출된 적이 있으며 극단적으로 강력한 태양폭풍은 최대 20V/km의 강도에 이를 수 있다.

이번 연구를 통해 중간 정도의 태양폭풍에도 철도망 신호에 문제가 생길 가능성이 높은 것으로 나타났다.  

연구팀은 향후 연구에 대해 "현재 어느 정도의 태양폭풍이 발생하면 적신호가 청신호로 바뀌는지 조사를 진행하고 있다. 이는 청신호가 적신호가 되는 것보다 훨씬 위험한 시나리오로, 태양폭풍이 열차 지연보다 심각한 대형 사고로 이어질 가능성을 시사한다"고 강조했다. 



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