글쓴이 : Shark

조회 : 2,866  

北朝鮮による水爆実験の可能性
メガトン級の水爆実験は可能か、放射能漏れの恐れは?
2016.10.17（月） 矢野 義昭

               북한의 메가톤급 수소폭탄 실험은 가능한가

                                          방사능 누출의 우려는?

                          2016.10.17 矢野 義昭                           번역  오마니나

---

          

                        북한의 조선인민군 해군 제167군부대의 잠수함 제 748호 [AFPBB News]

올해 9월 9일, 북한은 5차 핵실험을 실시해, 핵탄두의 폭발실험에 성공했다고 처음으로 발표했다. 이날 북한의 조선중앙 TV는, "이번 실험에서는 방사성 물질의 누출 현상은 전혀 없었다"며 "국가의 핵병력의 질과 양적인 강화조치는 계속될 것"이라고 밝혔다.

북한은 메가톤급 수소폭탄의 개발배치까지 핵개발을 할 것인가, 그 목적은 무엇인가, 북한에 그런 능력이 있는가, 방사능 누출의 우려는 없는가?

이러한 문제에 대해, 미국의 핵실험장의 사례 등을 참조해, 가능한한 실증적으로 검증한다.

1 북한의 핵폭탄의 출력과 형식

북한이 5차 핵실험에서 달성한 출력은 25킬로톤 전후로 보이며, 전술 핵탄두의 수준을 나오지 않았다. 북한은 소형화, 경량화, 다종화가 진행되어, 미사일에 탑재 할 핵탄두의 개발에 성공했다고 주장하고있다. 또한 4차 핵실험은 "수소폭탄 실험에 성공했다"고 자칭하고있다.

그러나, 만일 그것들이 사실이라 하더라도, 대 도시공격용 핵탄두로서는 출력이 너무 작다. 만약 북한이 최소한 억제 단계의 핵전력 건설을 목표로 하고 있다고 하면, 테라 우라늄 형의 수폭실험에 성공해야 한다.

왜냐하면, 최대 수백 킬로톤 급의 출력 밖에없는 전술 핵탄두는, 적의 군사목표, 항만 등의 일정 목표에 대한 공격에는 사용할 수 있지만, 적국의 도시를 공격해서, 산업과 인구에 "견디기 힘든 손해"를 가하는 것은 곤란하다.

최소한 억지라는 수준에 도달하기 위해서는. 영국과 프랑스가 보유하고 있는 메가톤급 수소폭탄의 보유가 필수적이다.

북한이, 메가톤급 수소폭탄을 보유하는 데 가장 큰 장애물은, 그러한 큰 출력을 가진 수소폭탄을 제조할 수 있는가, 또한 메가톤급 수소폭탄의 핵실험장을 확보할 수 있는가 하는 문제다.

북한이 자칭하는 "수소폭탄"과 보통 말하는 수폭과는 다를 지도 모른다. 북한이 실험에 성공했다고 칭하는 "수소폭탄"이란 무엇인가, 그 정의를 먼저 분명히 해야한다.

핵융합 반응을 이용한 핵폭탄을 "수소폭탄"라고 칭한다고 하면, 이러한 의미에서 실용화되어 있는 수폭에는 적어도 3개의 종류가 있다.

현재 일반적으로 수소폭탄이라고 불리는 것은, 2단계식의 테라 · 우라늄 형의 수소폭탄이다. 이 형태의 수폭은 다음과 같이 폭발시킨다.

(1) 1단계로서 먼저 원폭을 기폭시켜, 그로 인하여 대량으로 발생하는 x선을 케이스에 반사시킨다.
(2) 그 에너지를 이용해서, 2단계인 핵융합 물질로 핵융합 반응을 일으킨다.
(3) 그 핵융합 반응의 에너지로 핵분열 물질의 핵분열을 유도한다.

이러한 분열-융합-분열이라는 과정을 통해, 기존 원폭의 수백 배에서 수천 배의 출력을 발생시킬 수있다.

일반적으로 1단계의 원폭에는 플루토늄 239를 사용한다. 2단계의 핵융합 물질로는, 중수소화 리튬 등이 사용된다.

2단계 핵분열 물질로서는, 핵분열의 연쇄반응이 일어나기 어려운 우라늄 238를 사용하지만, 출력을 높이기 위해 우라늄 235를 사용하거나, 납을 사용해서 출력을 반감시킬 수도 있다.

X선 에너지가 핵융합 물질로 어떻게 전해지는 것에 대한 정설은 없다. X선의 압력에 의한 설, X선에 의해 케이스 내의 폴리스티렌 등의 충전재가 플라즈마화해서 에너지가 전달된다는 설, 완충재인 탬파 -등이 벗겨져 에너지를 전달한다는 설 등이 있다. 이 가운데서는, 탬파 - 박리설이 가장 유력하다.

이론적으로는 테라 우라늄 형 수폭의 경우는, 50킬로톤 이상의 출력이 되어야 효율적으로 출력을 발휘할 수있다. 각국의 첫번째 테라 우라늄 형의 수폭실험의 출력은, 미국이 10.4 메가톤, 소련이 1.6메가톤, 영국이 1.8 메가톤, 중국이 3.3메가톤, 프랑스가 2.6 메가톤으로, 모두 메가톤급이다.

북한의 4차 핵실험의 출력은 7킬로~10킬로톤이며, 테라 · 우라늄 형 수폭의 첫 번째 핵실험의 출력으로는 너무 낮다. 북한이 자칭하는 수폭은, 테라 우라늄 형 수폭은 아니다.

만일 실험장의 제약 등으로 의도적으로 출력을 저하시켰다고 해도, 수백 킬로톤 급은 되어야 한다. 테라 우라늄형 수폭은, 이론상 50킬로톤 이상의 출력이 아니면 효율적으로 기능하지 않는다고 여겨지고 있다.

최대 출력  5회째라도 25킬로톤 전후라고 여겨져, 그 의미에서도 본래의 테라 우라늄형 수폭이라고는 할 수 없다. 만약 의도한 것이라면, 실험은 실패한 것이 된다. 북한은 출력 레벨로 보는 한, 아직, 테라 우라늄형 수폭의 개발에 성공했다고는 할 수 없다.

그외 핵융합 반응을 이용하는 핵폭탄으로서, 가속형 원폭과, 1단식의 핵융합 폭탄이있다.

가속형 원폭은, 현재 사용 중인 전술 핵탄두에서는 전부 채용되고 있는 방식이다. 원폭을 기폭하기 직전에 미량의 중수소, 삼중수소 등의 핵융합 물질을 봉입해, 초기단계에서 핵융합 반응을 일으켜 중성자의 발생량을 증가시킴으로써, 핵폭탄의 출력을 약 5배 이상 증강할 수있다.

그러나, 핵융합 물질은 불안정하고, 보관도 봉입 타이밍과 양의 최적화도 5~6회 이상 핵실험을 실시하지 않으면 확정할 수 없다고 여겨지고 있다.

북한이 가속형 원폭의 개발을 목표로 하고 있으며, 이를 "수폭"으로 칭해, 이번의 핵 실험으로 20킬로미터~30킬로톤의 출력을 얻었다면, 상당히 완성도가 높아져있다. 향후 몇 번의 실험으로 완성 단계에 이를 것으로 보인다.

남아프리카 공화국은 1단계식 핵융합 무기를 보유하고 있었다. 이 1단식에서는, 리튬 ,중수소, 삼중수소 등의 핵융합 물질의 정제를 핵분열 물질의 중심에 내장해, 기폭시켜, 핵융합을 일으키게 한다.

이 방식으로 효율적으로 핵융합을 일으키게 하는 것은 쉬운 일이 아니고, 테라 우라늄형과 같은 큰 출력을 얻을 수 없다. 그러나, 원폭보다는 출력이 커, 남아프리카 공화국은, 이 방식으로, 10킬로미터~15 킬로톤의 출력을 60킬로~100킬로톤으로 올리는 데 성공했다.

북한이, 필요량의 삼중수소 등을 입수해 금속 정제로 가공할 수있는 기술을 갖는 것은, 쉽지 않을 것으로 보이지만, 이러한 1단식의 핵융합 폭탄을 개발하고 있을 가능성은 부정할 수 없다.

북한이 1단식의 핵융합 폭탄을 실험하고 있으며, 핵분열 물질의 중심부에 기폭용 핵융합 물질을 봉입해 출력을 증대시키려고 하고있을 가능성은 있다. 북한에게도, 1단식의 간단한 핵융합 폭탄의 개발 성공은 시간 문제이며, 앞으로 몇 차례의 핵실험으로도 가능할 것이다.

이 방식으로 성공하면, 수백 킬로톤 정도의 출력을 얻는 것은 가능할 것이다. 북한 지도부는, 핵억제가 부족한 현 단계에서의 자국의 취약점을 감추고, 억제 효과를 조금이라도 높이기 위해, 4차 핵실험에서 1단식의 핵융합 폭탄 개발의 전망이 섰다고 주장해, 과장스럽게 "수소폭탄 실험에 성공했다"고 선전하고 있는 지도 모른다.

북한의 경우 그 가능성은 적지만, 핵융합로 기술을 수폭의 기폭용으로 사용하는 방법도 있을 수있다. 고온의 플라즈마를 전기장과 자기장에 의해 봉쇄하거나, 또는 압축된 중수소에 네방향에서 고출력 레이저를 조사해, 핵융합 반응을 일으키는 기술이 연구되고있다.

핵융합 기술은, 열핵융합로의 실용화를 목표로 세계 각국에서 연구가 진행되고 있지만, 아직 실용화에 성공하지 못하고 있다. 만약 이것에 성공하면, 원폭을 기폭 용으로 사용할 필요가 없게되어, 방사능 오염이 없는 깨끗한 수소폭탄을 제조할 수있다. 그러나, 북한이 이러한 기술 돌파에 성공했을 가능성은 낮은 것이다.

그러나, 북한은, 1989년에 김일성 종합대학에서 중수를 팔라듐 전극으로 전기분해할 때 핵융합 반응을 관측했다고 주장하고있다.

또한 2010년 5월 12일자 한국지 "프레시안"은, 북한의 과학자들이 "핵융합 반응을 성공시키는 자랑스러운 성과를 달성했다"라는 "로동 신문" 기사를 보도했다. 북한이, 핵융합 기술에 대한 연구를 계속하고 있는 것은 사실로 보인다.

2 북한에 수폭실험을 할 장소가 있는가?

북한이, 미중 등의 핵강국에 대해 최소한의 핵억제 능력을 가지려고 하고 있다고 하면, 전술한 바와 같이 메가톤급의 테라 우라늄형의 수폭실험이 필요하다. 그러나 북한에서 메가톤급 핵실험이 가능할까.

방사능 오염의 문제도 있다. 충분한 넓이나 깊이, 강도가 없는 토질, 또는 폐쇄기구가 불충분한 상태에서 메가톤급 핵실험을 강행할 경우, 방사능 누출, 오염 확대의 우려가 있다. 누출이 생겨, 대기와 수질이 오염될 경우, 지역 주민은 물론, 일본을 비롯한 주변국으로 오염이 확대될 우려도 있다.

풍계리 핵실험장의 하천과 지하수맥이 수원으로 사용되고 있을 경우, 음료수 등에 방사능 오염이 확산될 수있다. 지역 주민의 일부에게 방사능 오염의 피해가 나오고 있는 것이 아닌가라는 보도도 부분적으로 보인다.

2016년 9월 9일의 한국의 YTN TV는, 한국 내 탈북자 단체가 길주군 출신 탈북자 10명을 대상으로 조사한 결과, 원인불명의 질병으로 고통받는 주민이 늘고 있다는 증언이 잇따랐다고 보도했다.

대출력의 핵실험은, 오프 사이트 시설에 손상을 주지 않도록, 원격지에서 실시하는 것이 바람직하다. 미국 본토 최대의 지하 핵실험장인 네바다 핵실험장은, 3500 평방 킬로미터 넓이가 있으며, 그 안이 약 30개소의 구획으로 구분되어있다.

네바다의 경우는, 지하의 지하수층 아래에 ​​다공질의 충적층이 있어, 충적층으로 핵폭발시에 발생한 수증기가 흡수되고, 또한 체수층에 의해 방사성 가스가 봉쇄된다.

거대한 네바다 핵실험장에서도, 1메가 이상의 수폭실험은, 핵실험장의 가장 북서쪽에 있는 넓이 435평방 킬로미터의 파휴트 · 메사라는 실험장 구획에서만 실시되었다. 이 지역에서는, 깊은 곳에 지하 체수층이 있고, 700미터에 달하는 깊이의 건조된 여러 개의 구멍에서 지하 핵실험을 할 수 있었다.

그러나 네바다에서도, 1메가톤 이상의 핵실험은, 다른 실험장 부지에서는 이루어지고 있지않다. 네바다의 수십분의 1정도의 크기 밖에 되지않는 풍계리에서 메가톤급 수소폭탄의 실험이 가능한 지에 대해서는 신중한 검토가 필요하다.

핵폭발 장치를 기폭시켰을 때의 안전거리에 대해서는, 네바다에서 실제 핵실험한 결과에서, 출력(킬로톤)의 3제곱근인 300배의 깊이(ft)로 여겨지고 있다. 1메가톤라면 약3000ft (915미터)의 깊이가 최소가 된다. 일반적으로 낮은 출력이라면 200 미터, 고출력라면 700미터 정도의 깊이가 필요할 것으로 여겨진다.

핵실험장은, 가장 가능성이 높은 핵폭발의 출력 규모, 체수층의 유무, 지원시설에 가까운가 등의 요인에 의해 결정된다. 선정된 핵실험장에서의 세부적인 폭발 지점을 선정함에 있어서는 다음의 요인 등을 고려한다.

(1) 지금까지 또는 현재의 핵실험을 위한 굴착 터널과의 거리.
(2) 기반 암석층의 깊이, 폭발에 의한 파괴에 취약한 점토나 탄화층의 존재 여부 등의 지질학적 특성.
(3) 송전선이나 도로의 근접에 대한 배려.

핵실험용 터널의 굴착 방식에는, 수직으로 파는 수직갱 방식과, 갱입구에서 수평으로 판 후, 분기점에서 몇 개의 직선으로 경사갱을 파고, 그 끝에서 핵폭발을 시키는, 수평갱 방식이 있다.

수직갱의 경우는, 지금까지의 폭발지점으로부터의 이격거리가 중요한 요인이 되어, 일반적으로는 수직갱의 깊이의 절반 정도를 떨어뜨릴 필요가 있다고 여겨지고있다.

수평갱의 경우는 핵폭발 지점의 최소 이격 거리는, 가장 가까운 파괴공이라고 예상되는 파괴공 반경의 합계 2배에 100ft를 더한 거리로 되어있다. 예를들어 반경 100ft의 파괴공 근처에서 반경 100ft의 파괴공이 예상되는 핵실험을 할 경우, 폭발 지점의 중심 사이에서 최소한 500ft의 이격 거리가 필요하게 된다.

파괴공의 반경은 토질 등에 따라 다르지만, 일반적으로는 출력(킬로톤)의 3제곱근인 66배의 값(ft)이 된다. 125킬로톤이라면 330ft(100미터), 1메가톤이라면 660ft(200미터)다. 1메가톤의 핵실험을 인접한 수평갱으로 2회를 실시할 경우는, 폭발 지점 사이에서는 최소한 830미터의 이격 거리가 필요하다.

이상에서, 1메가톤급 핵실험을 2회 실시하려면, 지표면에서의 깊이가 915미터 이상, 폭발지점 사이의 이격 거리가 830미터 이상, 주변의 다른 폭발 지점 등의 안전 거리도, 출력 최대 1메가톤으로 보고, 마찬가지로 2개소의 폭발 지점에서 각각 830미터가 필요하다.

따라서, 2490×1660미터(4.13평방 킬로미터)의 넓이와 깊이 915미터 이상의 3차원 실험장이 필요하다. 토질은 다공질로, 상단에 체수층이 있는 것이 바람직하다.

지원시설을 이용할 수있고, 도로, 송전선 등으로부터 적당하게 이격되어 있어야 하는 것이 필요하다.

이러한 조건은, 넓이는 풍계리 핵실험장 전체인 10분의 1정도에 상당한다. 평균 125킬로톤의 낮은 출력의 핵실험이면, 이격 거리는 430미터가 필요하다. 이 정도 출력의 핵실험이라면 풍계리의 나머지 30~40평방 킬로미터의 지역에서 수십 번 할 수있을 것이다. 이럴 경우, 필요한 이격 거리를 취하면서, 미 이용지역에서 2 발 정도의 1메가톤급 수소폭탄 실험을 할 수있는 것이다.

북한의 지금까지의 핵실험의 폭발깊이는, 1회째가 310미터, 두 번째가 490미터, 3,4,5번째가 1000미터였다고 볼 수 있으며, 3번째 이후는 1메가톤급 지하 핵폭발에서도 안전한 깊이에서 핵실험을 실시하고있다. 앞으로도 메가톤급 깊이인 1000미터 이상의 핵실험 터널의 굴착은 가능할 것이다.

이상에서 풍계리 핵실험 장에서도, 향후 저출력 핵실험 수십 회와 수발의 메가톤급 수소폭탄 실험은 불가능하다고는 할 수 없다. 또한 수평적으로는 이격 거리를 잡지않을 경우에도, 3차원이고 수직적이라도 이격 거리를 취할 수있고, 가까운 곳이라도 충분한 깊이로 팔 경우, 이격 거리의 안전성에는 문제는 없다.

향후는, 남측 갱도 등, 아직 사용되지 않은 터널을 사용해서 더 큰 출력의 핵실험을 반복할 가능성이 있다.

3 방사능 누출의 우려는 없는가?

몇번이나 핵폭발 실험을 해도 방사능 누출의 우려는 없을 것인가?

이 점에 대해서는, 지금까지의 실적에 따르면, 북한의 지난 5회째 핵실험에서ㅡㄴ, 핵분열에 동반해 발생하는 방사성 물질인 불활성 기체 제논과 크립톤은 거의 검출되지 않았다.

그러나 3차 핵실험에서는, 실험 55일 후, 일본의 다카치 방사성 핵종 감시 관측소에서 제논 131, 제논 -133이 검출되었다. 3회째는, 농축 우라늄도 사용했는 지 우려되었는데, 우라늄이 사용되었는 지의 여부는, 날짜가 너무 경과해 동위체의 비율로 확인할 수가 없었다.

3회째에 검출된 이유에 대해서는, 핵폭발 후에 미량의 방사성 가스가 붕괴한 암석층을 지나 지표로 누설되었기 때문이든지, 북한이 어떠한 목적을 위해 방사성 가스를 의도적으로 개방했기 때문으로 보인다.

의도적인 개방은, 실험 데이터 또는 장치의 회수 또는 재이용을 위해, 혹은 중심부의 암석과 가스 채집 등의 필요성에서 일어날 수있다.

이번의 5회째에 대해서는, 핵실험 직후 2~3일 이내에 실시된, 일본 전국의 모니터링 포스트에 의한 공간 선량률 측정, 항공 자위대기에 의한 고공의 대기 부유먼지의 핵종분석조사, 일본 전국의 지상에서의 대기 부유 먼지의 채취와 낙진(강수 포함)채취에서도, 인공 방사성 핵종 등은 검출되지 않았고, 이상은 없었다.

올해 9월 15일 현재, 포괄적 핵실험 금지조약기구(CTBTO)가 전세계적으로 전개하고있는 국제 감시 시스템에서도 방사성 물질인 희귀가스는 확인되지 않았다. 만약 수폭실험이었다면, 핵융합에 의한 헬륨 3 등이 확인되어야 할 것이지만, 핵 폭발직후가 아니면 채취는 어려운 것으로 되어있다.

이러한 결과에서 보는 한, 북한은 지금까지는 방사성 가스의 누출봉쇄에 일단 성공하고 있다고 평가할 수있다.

풍계리 지하 핵실험장에 대해, 2013년 2월 5일에 한국 국방부는, 풍계리 핵실험 갱도의 평면 구조도를 처음으로

공개했다.

 

                      

이 구조도는, "2010년 9월 8일, 북한의 "조선 중앙 TV"가 방영한 영화 "내가 본 나라"제 4부에 나타난 핵실험장 구조도를, 한국과 미국의 핵 전문가들이 분석한 결과, 판명한 것"이다.

"수평으로 된 핵실험 갱도는 핵폭발의 충격을 줄이기 위해 9개의 차폐 도어를 설치해서 10번이나 각도가 휘어있는 것으로 확인됐다"며, 다음과 같은 분석 내용을 발표했다.

"이 영화의 내용과 갱도 구조로 보는 한, 2차 핵실험 시의 갱도로 판단되며, 이 북한의 영상은, 북한의 2차 핵실험의 성과를 선전하고 정당화하기 위한 것으로 보인다"

국방부의 분석에 따르면, 북한의 핵실험 갱도는 풍계리의 만탑산(2205 미터)중턱에 자리 잡고있다. 북한은 땅을 수직으로 수백~1000미터 파서 핵실험을 실시한 다른 나라와는 달리, 산악지대의 중간부를 수평으로 파서 갱도와 핵실험장을 만들었다.

국방부의 한 관계자는 "이같은 방식은 북한의 고산 지형을 이용한 고유한 방식"이라고 평가했다. 만탑산은 화강암으로 되어 있고, 갱도 역시 화강암을 파서 만든 것으로 알려져 있다.

가로 세로 2~3미터, 길이 수백 미터로 추정되는 갱도의 모습은 망치의 모습을 닮았다. 망치 머리의 중심에 핵실험 장치를 설치하는 장소가 있다. 핵실험을하려면, 갱도를 파서 핵폭탄과 방사능·지진파 등의 계측 장비를 갱도의 가장 깊숙한 곳에 설치한다.

그리고 핵실험 장소와 갱도의 외부 통제소를 연결하는 수천 미터의 케이블을 연결한다. 그 후에는 흙, 자갈, 모래, 석고, 시멘트 등으로 갱도를 메운다. 갱도를 메운 후에 외부 통제소에서 원격 조작으로 핵실험을 실시한다.

150킬로톤 이하의 지하 핵실험 장으로서 31회의 핵실험이 진행된 네바다 레이니에 메이사에는, 1개소의 갱입구에서 수평갱이 약 1킬로미터 파여져, 거기에서 나눠져 몇 군데의 핵폭발 지점까지 대각선의 직선터널이 굴착되었다. 각 경사 터널에는 병행해서 좁은 우회 터널이 굴착되었다.

북한이 2회째와 같은 갱입구에서 3차 핵실험을 실시하는 것이 확인되었으며, 네바다처럼 갱입구의 수평갱에서 안 쪽의 어느 지점에서, 몇 개의 터널로 갈라져 있을 가능성이 높다. 그 점이, 한국 국방부의 분석에서는 명확하지 않다.

또한 경사갱의 존재도 명확하지 않다. 2회째는 지표면에서 깊이 490미터 지점에서, 같은 갱입구에서 행해진 3번째 실험은 깊이 1000미터에서 핵폭발이 일어난 것으로 보고 있으며, 산중턱에서 분기점까지 수평으로 굴착하고, 그 다음은 분기점에서 여러 대각선 갱이 핵폭발 지점까지 굴착되었을 가능성이 높다.

다만, 그 형상은 직선이 아니라, 아래에 분석된 바와 같이 나선형으로 되어 있는 것이다. 갱도의 내부 구조에 대해서는 자세히 공개되어있다.

"핵폭탄의 설치 장소는 강철제인 3중 차폐 도어로 밀폐된다.이 중에는 계측 장비도 설치되어있다. 핵폭발이 발생한 경우에는, 수백 미터의 갱도와 9개의 차폐문(또는 차폐벽)을 거쳐 그 충격이 모두 흡수되도록 되어있다 .1~4 번째 차폐문까지는 각 차폐문 뒤에서 갱도가 90도로 4번 꺾여져있다. 4번째 차폐문 다음에는 첫번째 폭풍과 잔해를 흡수하는 공간(저장 용기)가 설치되었다"

또한 핵폭발의 영향을 완화하기 위해, "핵실험 장소에서 3~4번째 차폐문까지는 핵폭발의 격심한 충격이 직접 닿는 곳이므로, 갱도가 모두 직각으로 꺾여있다."

핵폭발의 영향에 대해, 국방부 관계자는 "첫번 째 차폐문은 3중의 강철이지만, 2~9번 째 차폐문은 문인지 벽인지는 확실하지 않으며 재질도 알 수없다. 핵폭발의 초고열로 화강암이 녹아 3~4번째 차폐문까지는 갱도와 차폐문이 모두 무너질 것으로 예상된다"며, 차폐문의 절반은 붕괴될 것으로 추정했다.

이 풍계리 핵실험장은, 서쪽 갱입구 시설 내부의 배치도로 보이며, 올 들어 실시된 북쪽 갱입구와는 다르지만, 북쪽 갱입구도 같은 구조로 되어있을 가능성은 높다.

한국 국방부가 분석한것 같은 9개 이상의 차폐문 또는 차단벽이 설치된 나선형의 형상이 일반적이라고 하면, 그것이 지금까지의 핵실험에서 방사성 가스를 봉쇄해, 외부로부터의 가스 탐지를 어렵게 했다고 할 수있다.

그러나, "국방부는 2006년 북한의 1차 핵실험 때, 일직선의 갱도를 사용했기 때문에 방사성 기체가 유출되고, 2회 때에는 이번처럼 굴곡이 있는 갱도를 사용했기 때문에 유출이 없었던 것으로 추정했다"고 되어있는 점은 주목된다.

북한은, 네바다에 있는 신뢰성이 있는 폐쇄기구를 보유하고 있지 못하고, 차폐문 밖에 없었기 때문에, 네바다와 같은 직선형 갱도에서는 폭발 압력과 열을 견디지 못해, 지하의 경사 갱도를 나선형으로 만든 것으로 보인다.

북한이 현재 사용하고있는 핵실험 시설 폐쇄기구는, 한국 국방부의 분석 결과에서 보는 한, 핵폭발시의 폭풍 압력과 고열은 나선형상의 터널 구조와 9개의 3중 차폐문에 의해 흡수 차폐되도록 되어있는 것에 지나지 않는다.

한국 국방부는, 3~4번째 차폐문까지는 핵폭발의 충격과 열에 의해 모두 붕괴될 것으로 보고있다. 이러한 구조로는 확실히 메가톤급 수소폭탄의 폭발에 견딜 수 있을 지 의문이 있다. 지하 1000미터 정도의 깊이에 나선형으로 굴착된 터널이, 폭발할 때의 충격으로 붕괴한 경우, 지표면까지 균열이 파급될 우려도 없다고는 할 수 없다.

네바다 핵실험장에서는, 누출 방지를 위해, 분기식 수평갱의 경우, 기계적인 폐쇄기구가 터널 내부에 3중으로 설치되어 있었다. 폭발 실험 전에, 터널 내부는 누출을 최소화하기 위해 진공상태로 유지되었다. 우회 터널은, 모두 시멘트로 봉인되어, 폭발 지점으로 연결되는 파이프는, 폭발시에 확장해서 가스압을 놓치지 않도록 만들어져 있었다.

기계적인 폐쇄기구로서는, 폭발 지점의 근처부터 순차적으로, 우선, 소출력용 코르크 마개 같은 구조의 강철 폐쇄기구, 또는 직경 2미터 10센티미터의 구멍을 두께 약 30센티미터인 알루미늄 합금문에 의해 고압가스로 0.03초 이내에 폐쇄할 수있는 철제기구(MAC), 두 번째는 MAC과 마찬가지로 문 이외에 고압가스로 봉인하는 폐쇄기구 (GSAC), 세 번째에는, 수평으로 경첩으로 지지되는 무게 9톤의 철제 폐쇄문이 중력으로 낙하해, 0.75초 내에 구멍을 폐쇄할 수있는 총중량 40톤의 기구(TAPS)가 구비되어 있었다.

MAC과 GSAC는, 핵폭발시 1평방 인치당 1만 파운드의 고압에도 견딜 수 있도록, 또한 TAPS는 1평방 인치당 1 천만 파운드의 고압과 화씨 1000도 이상의 고온에 견딜 수 있도록 설계되어 있었다.

이러한 장치에 대해서는 일부가 공개되어 있으며, 북한의 기술로도 설치가 불가능하다고는 할 수 없다. 수폭실험에서도 마찬가지의 장비에 의해, 원리적으로는 방사성 가스의 봉쇄에 성공할 가능성은 있다.

그러나 북한이 현재 보유하고있는 차폐문으로는, 메가톤급의 핵폭발 에너지에 견뎌내 확실하게 방사성 가스의 봉쇄에 성공할 지의 여부는 의문이 있다.

북한이 핵실험을 앞으로도 계속하려고 한다면, 단순히 제재만으로는, 방사능의 누출 방지로 연결되지 않는다. 일본을 포함한 주변국에 의한, 방사능 오염에 대한 모니터링, 정보 공유, 경보 발령 등에 대해, 국제적인 협력 태세를 더욱 강화해야한다. 국제협력을 실효성 있게 하려면, 특히 중국과 러시아의 협력 확보가 필수적이다.

방사능 누출의 우려는, 출력의 증대, 거듭되는 핵실험에 의한 지반의 강도 저하 등의 요인으로 인해, 더 높아질 것이다. 핵 실험의 안전성 확보를 위해, 핵확산으로 이어지지 않도록 유의하면서, 북한에 대해 방사성 가스 등의 봉쇄를 위한 어떠한 기술적인 권고 또는 필요한 규제를 요구해야 하지 않을까 생각된다.

정리

북한으로서는, 자주독립 노선을 관철하기 위해, 미중 등 핵강국에 대해서도, "견디기 어려운 피해"를 가할 수 있는 최소한의 억제능력을 보유하고 있음을 입증시킬 필요가 있다. 그렇게 하기 위해서는, 메가톤급의 테라 우라늄형 수폭 실험은 필수적이다.

2020년 경까지 북한이 최소한의 핵억제 능력의 확보를 목표로 한다고 하면, 풍계리 핵실험장의 능력과 지금까지의 실적으로 판단하는 한, 향후 150킬로톤 이하의 낮은 출력의 가속형 원폭 또는 1단식의 수폭을 연간 1~2회, 총 5~6회 이상 실험해 소형화와 경량화를 추진해, 먼저 전술 핵탄두의 신뢰성을 확인할 것으로 보인다.

그 후 2020년 경까지 1~2회의 메가톤급의 전략 핵탄두의 수폭실험을 실시할 것으로 예상된다. 핵탄두의 투사 수단은 그때까지 무기체계로서 내놓게 될 것으로 보이는 점에서, 2020년 대에 들어서도, 핵탄두의 개발 배치가 북한에 있어 중요한 과제가 된다.

2020년대도 북한은, 각종 전략 전술 핵탄두 실험을, 탄두의 성능향상, 기존 탄두의 신뢰성 검증 등을 위해, 계속 할 것으로 보인다. 풍계리 핵실험장은, 수십 차례의 핵실험에 견딜 수있는 넓이가 있어, 실험장 부족은 제약이 되지않을 것이다.

북한은, 방사능 오염 봉쇄 기술도 보유하고 있으며, 수폭실험에서도 봉쇄에 성공할 가능성은 있다. 그러나 방사능 누출, 지진에 의한 피해, 수질 오염 등이 발생할 가능성은 부인할 수 없다. 특히, 북한이 신뢰성이 있는 폐쇄장치를 아직 보유하고 있지 않은 것으로 보이는 것은 심각한 문제다.

북한의 핵실험으로 인한 피해의 발생과 파급 방지를 위한 국제적인 협력 체제를 조속히 구축해야 한다. 또한 핵 실험의 출력이 증가함에 따라, 북한을 국제적인 핵실험의 안전관리면에서의 통제 관리 체제에 넣어, 방사능 오염의 확대, 불의의 사고 등을 초래하지 않도록 할 필요성도 높아질 것으로 보인다 .

   

                                                http://jbpress.ismedia.jp/articles/print/48092

北 "6∼8차 추가 핵실험 할 것, 선제 핵타격 美 전유물 아니다"고 위협

2016.10.17. 10:34

북한 외무성 관리가 6∼8차 추가 핵실험 가능성과 함께 "선제 핵타격 은 미국의 전유물이 아니다"며 북한에 의해 선제 핵타격을 경고했다.

16일(현지시간) 북한 외무성 미국연구소의 리용필 국장이 미국 NBC방송과 평양에서 가진 인터뷰에서 "미국은 우리나라와 수도, 지도자를 겨냥하는 핵무기를 갖고 있다"며 "미국으로부터의 핵 위협이 있다면 물러서지 않겠다"며 이같이 말했다.

이어 "미국이 선제타격을 하려는 것을 보면 우리가 먼저 할 것이다. 우리는 기술이 있다"고 자신했다.

리용필은 "6차, 7차, 8차 핵실험을 할 수 있을 것"이라며 "유엔이나 미국 제재도 우리의 핵무기 개발을 막을 수 없다"고 했다.

황용남이라는 이름의 관리는 "우리 로켓으로 미국 본토에 다다를 수 있는 기술을 갖고 있다"면서 "(이에 대해)미국 국방부가 그렇지 않다고 거짓말을 하고 있다"고 주장했다.

북한 우주프로그램 담당자인 리원혁은 "로켓으로 위성을 쏘아 올릴 것"이라며 "달뿐만 아니라 다른 행성에도 가는 것이 향후 목표"라고 밝혔다.

그러면서 "100% 우리 것이다"라는 말로 북한의 로켓 프로그램이 러시아나 이란의 지원을 받았다는 의혹을 일축했다.

                                           http://v.media.daum.net/v/20161017103408953

---

풍계리 핵실험장은 조선민주주의인민공화국 함경북도 길주군 풍계리에 위치한 핵실험장이다. 이 곳에서 총 5회의 지하 핵실험을 하였다.

만탑산의 남쪽에 풍계리에서 12 km 북쪽에 화성 정치범수용소에서 2 km 서쪽에 위치하고 있다.

1차 핵실험

 이 부분의 본문은 2006년 조선민주주의인민공화국 핵 실험입니다.

조선민주주의인민공화국은 2006년 10월 9일 1차 핵실험을 하였다. 대한민국 지질자원 연구원이 2006년 10월 9일 오전 10시 35분 조선민주주의인민공화국 함경북도 화대군에서 리히터 규모 3.58의 지진파를 감지하였다.[1]

세르게이 이바노프 러시아 부총리겸 국방장관은 2006년 10월 9일 각료회의에서 최대 15kt급 핵실험이 있었다고 밝혔다.[2] 그러나 서방과 대한민국에서는 1kt급 핵실험이었다고 평가하고 있다.

영국의 핵 전문가인 존 라지 박사는 수평 갱도에서 이뤄지는 이번 조선민주주의인민공화국의 핵실험은 과거 러시아가 개발한 방식으로서 핵실험의 규모, 장소를 추정하는 데 사용하는 지진파(P파)를 교란할 수 있다고 말했다.

조선민주주의인민공화국은 핵실험 2시간 전에 러시아에 알리고, 중화인민공화국에 20분전쯤 알려주었으며, 중화인민공화국이 이를 대한민국과 미국 등에 알려 주었다.

2차 핵실험

 이 부분의 본문은 2009년 조선민주주의인민공화국 핵 실험입니다.

조선민주주의인민공화국은 2009년 5월 25일 2차 핵실험을 하였다. 대한민국 기상청은 2009년 5월 25일 오전 9시 45분 함경북도 길주군 인근인 진앙지 위치 북위 41° 28′ 동경 129° 13′ 에서 리히터 규모 4.5의 지진이 감지됐다고 밝혔다.[3][4]

1차 핵실험은 TNT 1kt의 폭발 규모였으나 이번에는 2kt ~ 3kt 규모일 가능성이 커 보인다는 대한민국 국방부 전문가의 분석이 보도되었다.[5]

3차 핵실험

출처 : 해외 네티즌 반응 - 가생이닷컴https://www.gasengi.com