도널드 트럼프 미국 대통령이 지난달 30일 시진핑 중국 국가주석과 부산에서 정당회담을 하기 직전 ‘갑자기’ 핵실험 재개를 국방부에 명령했다고 소셜미디어에 공개했다.
뉴시스 보도에 따르면, 트럼프의 돌발 발언이 나온 뒤 미국이 실제로 핵실험에 나설지, 러시아, 중국 등의 ‘맞대응’ 핵실험으로 도미노 현상이 벌어지지 않을지 각 국이 주목하고 있다.
◆ 방사능 확산 막는 더티밤 이용한 모의 실험
이런 가운데 중국 중국 군사 과학자들이 ‘더티밤(Dirty Bomb)’ 공격 모의실험 결과를 공개했다. 이는 핵 방사능이 퍼지기 전에 막을 수 있는 새로운 방어 방법을 보여주는 것이다.
핵폭발 실험과는 다르지만 핵낙진에 대비한 기술도 넓게는 핵 전쟁과 관련한 경쟁력의 한 요소라는 점에서 주목된다.
합동물류 지원 부대 공과대학과 인민해방군 로켓군 연구소가 합동으로 수행한 이 실험은 기상 조작과 유사한 첨단 공중 시스템이 방사능 폭발 후 치명적인 방사능 연기 구름을 신속하게 억제하고 격리할 수 있는 방법을 찾는 것이다.
‘더티밤’은 전통적인 의미의 핵무기는 아니어서 히로시마나 나가사키에서 목격된 것과 같은 핵 연쇄 반응이나 대규모 원자 폭발을 일으키지는 않는다.
대신 재래식 폭발물에 플루토늄이나 세슘과 같은 방사성 물질을 결합한다.
폭발시 방사성 먼지와 연기가 넓은 지역에 퍼져 건물, 도로, 그리고 대기를 오염시키는 위험한 ‘방사성 플룸’을 생성한다. 이로 인해 더티밤은 공포, 혼란, 장기적 오염을 유발하는 것을 목표로 하는 테러리즘에 이상적인 도구가 되었다.
합동 물류 지원 부대의 핵 비상 전문가인 린 위안예가 이끄는 프로젝트 팀은 “현재 개발 중인 이동식 신속 배치형 공중 억제 시스템은 폭발 직후 생성된 연기 구름을 고고도에서 광역적으로 신속하게 억제할 수 있다”고 말했다.
◆ 인공강우식 화학물질 뿌려 흡착·클러스터링·응집 메커니즘 활용
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연구팀은 “흡착, 클러스터링, 응집과 같은 메커니즘을 통해 방사성 에어로졸과 상호 작용하는 억제제를 방출함으로써 유해 입자의 현장 또는 근방에 가라앉게 하는 것을 상당히 가속화할 수 있다”고 강조했다.
홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 9일 이 실험이 언제 이뤄졌는지는 밝히지 않았으나 지난달 10월 ‘중국 안전 및 환경 저널’에 게재된 이 연구는 전 세계적으로 핵에 대한 불안감이 커지고 있는 시기에 발표됐다고 전했다.
러시아는 핵추진 순항 미사일 부레베스트니크와 해안 도시를 파괴할 수 있는 거대한 핵무장 수중 드론인 포세이돈을 시험했다.
트럼프 대통령은 중국의 핵무기 확대에 대응하기 위해 핵실험을 재개할 것이라고 거듭 언급했다.
인민해방군 연구진은 TNT 62kg에 해당하는 폭발물로 1kg의 무기급 플루토늄을 확산시키는 시나리오를 모델링했다. 플루토늄은 핵탄두에 사용되는 물질이다.
연구팀은 예측할 수 없는 기상 효과를 최소화하기 위해 25도 가량의 온화한 날씨에 바람이 부는 흐린 날 저녁, 풍속이 초당 2m 미만인 날에 실험했다.
◆ 도시 기반 시설 모의 실험
폭발은 도시 기반 시설을 흉내 낸 단단한 콘크리트 표면에서 발생했다.
과학자들은 연기 구름을 추적하기 위해 추적 염료(방사능이 없고 방사선처럼 작용하는 물질)를 사용하여 확산을 시각화했다.
폭발과 함께 고고도 풍선이 발사돼 상승하는 연기의 수직 높이를 보정하는 데 도움이 되었고, 레이저 거리 측정기와 각도 측정 장비가 정확한 공간 데이터를 제공했다.
시뮬레이션 결과 더티 밤 하나만 있어도 약 10㎢에 달하는 방사능 오염 구역이 형성돼 수만 명의 사람들에게 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다.
연구진은 인공강우를 내리게 하는 구름 파종 작전에서 사용하는 것과 매우 유사한 로켓 발사 억제 시스템을 사용할 것을 제안했다. 구름에 화학 물질을 뿌려 비를 내리게 하는 것과 유사하다.
로켓은 폭발 후 몇 분 이내에 특수 억제제를 상층 대기로 발사해 상승하는 방사능 연기를 표적으로 삼는다.
화학 물질은 방사성 입자에 달라붙어 작은 에어로졸 입자들을 서로 뭉치게 만든다. 뭉친 입자가 무거워질수록 공기 중으로 더 빨리 떨어진다. 이로 인해 방사성 연기가 바람에 날려가는 대신 폭발 장소 근처의 땅으로 떨어진다.
연구팀은 이 접근 방식을 ‘고고도 신속 대응 억제’라고 불렀다.
시뮬레이션 결과에 따르면 이 방법은 빠르고 효율적으로 수행된다면 매우 효과적일 수 있는 것으로 연구팀은 보고 있다.
◆ “90%의 진압률 달성하려면 로켓은 폭발 후 약 2분 이내에 발사되어야"
연구팀은 “90%의 진압률을 달성하려면 로켓은 폭발 후 약 2분 이내에 발사되어야 한다”며 “ 조금이라도 지연되면 연기가 너무 높이 치솟아 너무 멀리까지 퍼져 나간다”고 밝혔다.
이는 조기 경보 시스템, 탐지 네트워크, 비상 대응 속도가 중요한 것임을 보여준다.
이 연구는 주요 도시, 군사 시설, 그리고 가장 중요한 중국의 해안 원자력 발전소를 포함한 민감한 장소 주변에 영구적인 억제 로켓 기지를 배치해야 한다고 제안했다.
중국은 인구 밀도가 높은 해안선을 따라 100개가 넘는 원자로가 가동 중이거나 건설 중인 상황에서 테러, 자연재해 또는 갈등으로 인한 심각한 사고가 발생하면 체르노빌이나 후쿠시마와 같은 재앙이 발생할 수 있다고 SCMP는 전했다.
현재 연구는 더티 밤에 초점을 맞추고 있기 때문에 더티 밤보다 훨씬 더 뜨겁고, 크고, 높이 도달하는 버섯구름을 생성하는 진짜 핵폭발에도 효과가 있을지는 불확실하다.
다만 핵 낙진 억제 기술은 방사능이 멈출 수 없는 위기로 발전하기 전에 이를 억제할 수 있는 잠재적인 최전선 방어선을 제공한다는 점에서 의미가 있다.
연구팀은 “전장 핵 안전에 대한 전략적 주도권을 확보하고 국제 사회의 지지를 얻는 데 매우 중요한 의미가 있다”고 덧붙였다.
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