핵무기

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핵무기 보유국
미국 · 러시아 영국 · 프랑스 중국 · 인도 · 이스라엘 파키스탄 · 북한

1945년 8월 9일 핵무기 투하 전·후의 나가사키 시

핵무기(核武器)는 핵분열이나 핵융합에서 발생하는 방대한 에너지를 이용하여 살상 또는 파괴하는 무기의 총칭이다. 원자 무기 또는 원자 병기라고도 한다. 가장 작은 핵무기도 재래식 폭탄에 비해 월등한 폭발력을 가지며, 가장 큰 것은 도시 하나를 통째로 사라지게 할 수도 있다. 핵무기가 실제로 전쟁에 사용된 것은 두 번 뿐으로, 미국이 제2차 세계 대전 말기인 1945년 8월 6일 일본 히로시마에 떨어뜨린 우라늄 폭탄인 리틀 보이와 사흘 후에 나가사키에 떨어뜨린 플루토늄 폭탄인 팻 맨이다. 미국, 소련, 영국, 프랑스, 중화인민공화국, 인도, 파키스탄은 수천 번의 핵실험을 실시했다.

핵무기의 위력은 TNT 폭탄으로 같은 양의 폭발을 일으킬 수 있는 무게로 표현된다.

핵실험의 역사

폭발

• 1945년 7월 16일 미국이 뉴멕시코 주 알라모고도(Alamogordo) 서북쪽 60마일 되는곳에서 실시되어 트리니티 테스트라고 명명, 후에 방사 화학적 분석으로 약 18.6킬로톤 정도의 위력을 낸것으로 판명.
• 1945년 8월 6일 '에놀라 게이'로 명명된 B-29 4발 중폭격기가 최초의 핵폭탄인 우라늄235 폭탄 리틀 보이를 일본의 산업도시인 히로시마 시에 투하 20만 명 사상, 가옥6만호 파괴. 12km²가 폭풍과 화재에 의하여 괴멸됨.
• 1945년 8월 9일 미국이 플루토늄239 폭탄 팻 맨(Fat Man)을 나가사키 시에 투하. 7만 명 사망.
• 1949년 8월 29일 소련 최초의 원자폭탄 실험 성공.
• 1952년 11월 1일 미국 최초의 수소폭탄 실험 성공.
• 1952년 10월 3일 몬테벨로 군도에서 영국 최초의 원자폭탄 실험 성공.
• 1953년 8월 12일 소련 최초의 수소폭탄 실험 성공.
• 1954년 수소폭탄의 외각을 우라늄238(238U)로 싼 3F폭탄을 미국에서 개발, 비키니(Bikini)에서 실험.
• 1957년 영국 최초의 수소폭탄 실험 성공.
• 1958년-1962년에 걸쳐 4년 사이에 미국은 7차례, 소련은 4차례 우주 공간에서 핵실험.
• 1960년 2월 13일 사하라 사막에서 프랑스 최초의 원자폭탄 실험 성공.
• 1961년 소련이 차르 봄바의 실험을 함. 이 수소폭탄의 위력은 TNT 5800만톤(58메가톤)으로 지금까지의 핵폭탄 중 최대임.
• 1964년 중화인민공화국 최초의 원자폭탄 실험 성공.
• 1967년 중화인민공화국 최초의 수소폭탄 실험 성공.
• 1968년 8월 23일 프랑스 최초의 수소폭탄 실험 성공.

핵무기의 진보

핵무기는 전략·전술적 측면에서 최우선 과제로 채택되어 개발되었고 발전되어 왔다. 관심의 대상은 특히 핵탄두의 파괴력과 CEP에 있었고, 재래식 방공체제나 조기경보체제가 상대적으로 약화되는 시점에서 볼때 중대한 의미를 가졌다.

핵탄두의 경우 히로시마에 투하되었던 원자폭탄의 파괴력을 기준으로 하는데 그 폭발력은 20㏏급이었다. 현재의 핵탄두는 핵분열·융합형으로, 소련의 SS-9가 단일 핵탄두로서는 최대규모인 20~25Mt급인데, 이것은 기준원폭과 비교할 때 무려 1,000~1,250배에 상당하는 위력을 가지며, 미국의 타이탄형은 5~10Mt급이다.

폭발력의 비약적 진전과 함께 MIRV화가 이루어졌다. MIRV화란 1기의 운반수단에 수발에서 수십발의 핵탄두가 탑재되어 대기권 돌입과정에서 각각 정해진 개별목표를 향해 분리 돌입하는 '다탄두 각개목표 재돌입화'로서, 핵탄두는 1Mt급으로 축소되었으나 통상 1운반체에 10발씩 탑재된다고 볼 때 전체적인 파괴력 규모는 실제로 증가된 것이다. MIRV화는 동시에 복수 이상의 목표를 공격할 수 있고, 투사중량(Throw weight)의 감소로 CEP가 크게 향상되었으며, 1운반체 1탄두에 대비한 재래식 방어·경보 체제를 무력화시켰다. 예컨대 핵탄두의 파괴력은 지형적인 영향을 많이 받는데 MIRV화로 동일 목표에 대한 각개 돌입으로 그 영향을 최소화할 수 있다는 것이다.

CEP(Circular Error Probability)란 일정한 수의 미사일을 발사했을 때 목표지점에 도달한 반수 이상의 착탄범위를 원으로 표시하여 반경 m로 환산한 명중 오차 정밀도를 말한다. 1960년 ICBM의 CEP는 400m 수준이었으나 미국의 미니트맨 Ⅲ형에 탑재되는 최신형탄두 Mk/2A가 220m, 피스키퍼(Mx 미사일)는 90m로 향상되었으며, INF인 미국의 퍼싱Ⅱ형은 불과 30m에 이르는 진전을 보였다. 구소련의 경우 SS-19가 300m로 미국에 비해 뒤지고 있으나, INF인 SS-20의 경우 정밀도가 매우 뛰어난 것으로 알려져 있다.

전략공격 목표에 관해서 하드타깃과 소프트타깃이란 용어가 사용되는데 전자는 ICBM 기지나 군사기지·시설물 등 견고한 대응 방어체제를 갖추고 있는 목표물을 뜻하고, 후자는 방어시설이 약하거나 없는 대도시·공업중심지 등 공격자의 손실이 적게 예상되는 목표물을 가리킨다.

종류

핵 실험

가장 간단한 핵무기는 핵분열을 이용한 무기이다. 핵물질을 임계 질량 이상으로 모으면 연쇄 반응이 폭발적으로 일어나는 것을 이용한 것이다. 이를 원자 폭탄이라고 한다.

보다 큰 에너지를 얻기 위해서는 핵융합 반응을 이용한다. 핵분열 폭탄을 이용하여 중수소나 삼중수소, 리튬 등을 순간적으로 가열/압축하여 핵융합 반응을 일으킨다. 이 원리를 이용한 수소 폭탄은 원자 폭탄의 수 백배 이상의 파괴력을 지닌다.

그밖에도 여러 종류의 핵무기도 있다. 핵무기 주위를 적당한 물질(코발트나 금) 등으로 감싸서 방사능 낙진의 양을 늘리는 ‘Salted’ 핵무기들도 있다. 그리고 고속중성자를 이용, 생물 살상에 쓰이는 중성자 폭탄도 있다.

전술핵

 이 부분의 본문은 전술 핵무기입니다.

전술핵은 위력이 킬로톤 이내인 전술 무기이다. 이는 매우 효율성, 경제성이 있는 전투 수단이다.

재래식 대포로 발사할 수 있는 최초의 전술핵은 미국이 50년부터 개발을 시작해 1953년 5월 25일 첫 발사실험을 한 'Mk9'라는 핵폭탄이다. Mk9는 280㎜ 직사포로 발사되며, 전장에서 핵무기가 사용될 가능성이 있음을 보여준 전술핵의 효시다.

전략핵

 이 부분의 본문은 전략 핵무기입니다.

전략핵은 적의 영토 혹은 국가 기반 , 대도시를 파괴할 목적으로 사용되는 핵무기로 핵탄두를 탑재한 대륙간 탄도 미사일(ICBM)과 잠수함 발사 탄도 미사일(SLBM)이 있다. 공중 발사 순항 미사일도 있다.

폭발 규모 및 피해

핵무기는 에너지(X선)·열·폭풍에 의한 파괴효과를 지니는데, 핵반응에 의해 방출되는 α·β·γ 입자는 광범위하고 오랜 방사능 오염지대를 형성한다.

파괴효과에 영향을 미치는 제요인을 배제하고 저고도에서 1Mt급 탄두를 폭발시킨 경우 9.6㎞ 이내의 목조건물은 완전히 파괴되고, 6.4㎞ 이내의 연와건물(煉瓦建物)은 완전도괴(倒壞)되며, 콘크리트·석조 건물도 4.8㎞ 이내이면 전부 파괴된다.

10Mt급의 경우 목조건물은 22㎞, 연와건물은 14.4㎞, 콘크리트건물은 10㎞ 이내이면 전부 파괴시킨다. 폭심은 순간적으로 수천도의 고열(高熱)에 휩쓸려 대화재를 일으킨다.

인체에 대한 피해는 1Mt의 경우 14.4㎞, 10Mt이면 38㎞의 지점에서도 피부에 2도화상을 입으며, 방사선에 의한 치사반경은 2.4㎞에 이를 것으로 보고 있다.

폭발 1분 후에 1Mt급 탄두가 발하는 핵방사선은 라듐 1천만 톤에 해당할 정도로 강렬하다. 또 방사성낙진이나 잔류 방사능으로 원폭풍이 발생해 피폭효과는 지속된다.

• 1메가톤급

대한민국의 국방연구원에서는 1메가톤급 핵폭탄이 서울 종로구 세종로 사거리 상공에서 터질 경우, 폭발지점으로부터 반경 7km 이내의 모든 사람이 사망하고, 따라서 업무 시간대에 반경 3km 내에 있을 것으로 예상되는 300만 명이 전원 사망할 것으로 예상한다.

• 20킬로톤급

대한민국의 국방연구원에서는 20kt급 핵폭탄이 터질 경우에는, 폭발지점으로부터 반경 1.2 km 이내의 모든 사람이 사망할 것으로 보고 있다. 1945년 8월 6일, 일본의 히로시마 시에 투하된 미군의 리틀 보이가 20킬로톤급으로서, 보통 핵폭탄의 위력이 히로시마 원폭의 몇 배나 되는가 하는식으로, 그 폭발력을 표시하는 한 기준으로 사용되고 있다.

• 15킬로톤급

미국의 국제천연자원보호협회(NRCD)가 2004년 미 국방부에 제출한 한반도 가상 핵전쟁 시나리오에 따르면, 15kt의 핵탄두 1개가 대한민국 국방부와 미국 제8군이 있는 서울시 용산구 삼각지 500m 상공에서 폭발할 경우 반경 4.5km는 잿더미로 변하고 서울 중심부는 물론 경기도 고양시 일산, 성남시 분당, 수원시까지 핵폭풍과 충격파, 낙진으로 파괴돼 60만∼120만 명의 인명 피해가 날 것으로 분석됐다.

• 10킬로톤급

미국 국방부 산하 국방위협감소국(DTRA)에서는, 북한이 10kt급 핵폭탄을 서울에 투하할 경우 최소 34만 명의 사상자가 발생할 것으로 보고 있다. 즉, 최소 18만 명의 사망자와 16만 명의 부상자가 발생할 것으로 예상하고 있다. 18만 명의 사망자 중 10만 명은 핵폭발 당시 즉사, 8만 명은 낙진 피해로 사망할 것으로 본다.

핵무기 보유량

미국

2010년 5월 3일 미국은 최초로 미사일등 실전 배치돼 있는 장ㆍ단거리 핵탄두가 5,113기(2009년 9월 기준)의 핵무기를 보유하고 있다고 밝혔다. 미국과학자연맹(FAS)은 사용가능한 것 모두 합치면 실제 미국의 전체 핵 보유고는 1만여기에 달할 것으로 추정하고 있다.

대한민국

대한민국은 비공식적으로 ‘현재 핵무기를 갖고 있지는 않으나 핵개발 능력을 지닌 나라’로 분류되어 있다. 2013년 한미 원자력 협정이 끝나면 핵연료 활동이 중지되며 규정에 따라 미국의 동의가 있어야 가능하게 된다. 2010년 11월 북한의 우라늄농축시설 발표에 대처 방안으로 대한민국의 국방부장관은 美전술핵 한국 재배치도 검토 할 것이라 밝혔다. 대한민국은 현재까지 핵무기 보유 시도 국가로 되어 있으나 한미간 긴밀히 협의를 통한 철저히 준비할 계획이라 강조했다. 한미 원자력 협정을 앞두고 있다.

같이 읽기

• 니시나 요시오
• 슈퍼컴퓨터
• 핵무기 보유국
• 생물학 무기
• 화학 무기

참고 자료

이 문서에는 다음커뮤니케이션(현 카카오)에서 GFDL 또는 CC-SA 라이선스로 배포한 글로벌 세계대백과사전의 내용을 기초로 작성된 글이 포함되어 있습니다.

바깥 고리

• 네이버 캐스트 - 폭탄의 진화