밀리터리Rep 2008.06.10 22:20
핵폭탄의 초소형화 (아메리슘과 넵투늄)
 
 
원자폭탄이 실제로 투하된 것은 1945년 8월 일본 히로시마와 나가사키 2개 도시였다. 이때 원자탄의 크기와 중량을 보면 과 같다.

당시의 원자폭탄의 중량은 B-29 전략폭격기(4발 프로펠러)만이 운반 가능했으나 오늘날(1999년 현재)은 미국의 SLBM인 트라이던트(TRIDENT) D-5핵탄두(중량·2천8백kg)에 독립형분산핵탄(W-88·3백~4백75KT)을 8개씩 장착할 수 있는데 이 중량에는 핵탄, 유도장치, 투과장치, 기산탄(Decoy) 등을 모두 합친 것이다. 그래도 단순계산으로 나누어 보아도 1개당 위력은 일본에 투하된 핵탄보다 15~24배 더 강력한데 중량은 3백50kg(12분의 1)밖에 되지 않는다. 그 위에 핵탄두에 유도장치가 불필요한 순항미사일(토마호크)은 2백KT 위력(20KT 10배)에 중량은 약 1백23kg(40분의 1)밖에 되지 않는다.

미국의 민간단체 천연자원방위회의(NRDC) 보고서(94년 8월22일)에 의하면 1KT(TNT 1천톤) 위력은 플루토늄(pu-239) 1kg이면 핵탄 제조가 가능하다고 발표하였다. 이후 미국은 핵폭발이 아닌 임계전(臨界前) 핵실험을 세계최초로 실시(97년 7월2일)했는데 핵무기용 플루토늄(pu-239)을 각각 0.5kg씩 3개를 고성능 폭약 75kg으로 동시 폭발했으나 핵폭발 직전에 중지시켜 플루토늄 핵폭발은 일어나지 않았지만 0.5kg의 플루토늄의 핵폭발 임계질량이 될 수 있다는 것을 실험한 것으로 보인다.

그런데 1995년 '핵실험 전면금지조약'의 성립 때 핵 보유국가들은 초소위력의 핵탄의 실제 지하핵실험을 요구했는데 그 위력은 미국이 0.2KT(TNT 환산 2백톤), 프랑스는 0.1KT이었으나 러시아는 한단계 더 낮은 0.01KT(TNT 환산 10톤)이하였다. 이같은 초소형 핵탄이 가능하다는 것을 나타낸 것이다. 그렇치 않아도 미국은 작년 12월 플루토늄 신형 핵탄두를 2백90m 지하에서 고성능 폭약과 함께 실제 핵폭발을 실시했다. 이는 임계전 핵실험에서 초고성능 컴퓨터로 실시한 모의 핵실험을 검증하려는 것으로 보인다.

러시아의 세포트냐 신문(99년 5월6) 보도에 의하면, 옐친 대통령으로 한정적 핵공격이 가능한 최소위력을 갖고 조준이 정밀한 신세대 핵탄두의 개발계획 채용이 가능함에 따라 실제 핵실험이 될 것으로 보이는데, 이 핵투의 폭발력은 TNT로 환산해서 수십톤에서 1백톤의 위력으로 일본 히로시마에 투하된 원자폭탄의 1천분의 1정도라는 것이다.

현재까지는 핵폭탄의 원료가 원자폭탄인 경우 우라늄(u-235)과 플루토늄(pu-239)이고 수소폭탄은 원자폭탄이 기폭제로 중수소리튬(LiD:리튬-6은 3중수소가 들어 있으며 2중수소와 함께 전기처리로 유리파편 같이 만든 것) 또는 레이저로 핵융합하는 중성자폭탄만이 있다고 알려져 왔다.
 
그런데 미국 워싱턴의 과학 및 국제안보연구소(ISIS)는 금년 3월 중순 올브라이트국무장관과의 인터뷰를 통해서 새로운 원자폭탄의 원료넵투늄(Neptunium-237)과 아메리슘(Americium-241)이 알려졌는데, 넵투늄은 이미 핵무기로 사용하고 있다는 것이다. 현재 여러나라에서 보유한 넵투늄과 아메리슘의 양은 80톤 이상이며, 2천개 이상의 핵탄을 제조할 수 있다는 것이다. 이를 계산해 보면, 1개의 핵탄당 넵투늄 혹은 아메리슘은 40kg이면 충분하다.

이러한 넵투늄과 아메리슘 물질은 매년 10톤씩 추가 생산된다고 말했을 뿐, 어느 나라라고 지칭하지 않았다. 그런데 영국에서는 이라크가 1980년에 이미 2백mg의 넵투늄산을 보유했으며 이 물질을 핵무기의 중성자 기폭제로 실험했다는 것이다. 아메리슘-241은 북한이 핵물질의 샘플로 IAEA와 미국측에 내놓았을 때 분석된 주된 물질인데, 북한의 아메리슘의 핵무기 제조여부는 알지 못한다. 그러나 아메리슘-241은 플루토늄-241 붕괴생성물로서 방사성 붕괴에 따라 매년 5%의 플루토늄-241이 아메리슘-241로 변환하는 것이다. 그런데 경수형 원자로에서 나오는 플루토늄 안에는 플루토늄-241이 11.3% 정도 함유되고 있다.

그래서 문제의 심각성은 넵투늄-237이나 아메리슘-241 등이 핵확산금지조약(NPT)에 저촉되지 않기 때문에 핵무기 사찰대상이 되지 않아 어떻게 규제할 것인가에 대해 IAEA와 핵 보유국들이 고심하고 있는 듯하다.

현재까지 핵무기를 보유한 나라는 미국, 러시아, 영국, 프랑스, 중국, 인도, 파키스탄이고 핵실험은 하지 않았으나 보유할 것이라는 나라는 이스라엘과 북한이다. 만일 넵투늄이나 아메리슘이 핵무기가 될 수 있고 초고속컴퓨터까지 자유롭게 구입될 수 있다면, 일반 핵무기는 말할 것도 없고 TNT 10톤이하의 초소형 핵무기 제조기술도 더욱 발전되어 소총용 핵탄의 출현이 상상의 핵무기만은 아닌 것 같다.

출처:【국제정보경제연구소장 홍성표】
posted by 지나가다가