그지같은 동북아, 특히 한반도의 지정학적
특성상 예로부터 한국은 바람잘 날이 없었고
그때문에 핵무장을 요구하는 목소리가
매우 높다.
그리고 만약 한국이 핵무장을 할 상황이라면
북한의 핵무기 능력이 아주 고도화되었거나
동북아에서 남아공마냥 고립된 상태에서
핵무장을 시작하게 될 것이다.
그리고 이렇게 핵무장을 시작하면
매우 빠른 속도로 핵을만들어서
최대한 재제를 적게 받는 쪽으로 가야 할 것이다.
이 글은 기술적 측면에서 우리가 뭘 가지고 있고
뭐가 부족한지 다룰것이다.
일단 우리가 보유중인 핵무기 관련 기술들은
다음과 같다.
1.원자로-말이 필요 없다. 한국에 원전 있는거
모르는 사람이 있는가?
2. 내폭형 원자폭탄을 위한 폭약 렌즈 설계 기술과
정밀 발파장치.
이건 성형작약탄, EFP탄을 개발/생산중인
풍산, 한화의 엔지니어분들이 계시면
아마 2-3일 내로 설계 끝날것이다.
(사진은 프랑스 내폭실험)
내폭 렌즈를 만들기 위해선 폭발물의 충격파를
대칭적으로 안을 향해 집중시키는
내폭형 폭약 렌즈의 개발이 필수인데
이런 충격파를 조정하는 기술이
성형작약탄에 들어간다.
게다가 건물 발파해체에
정밀 발파기술은 필수인데 이것도 한화가 보유중.
3.투발수단
-군붕이면 뭐..말 안해도 알거다.
아 ㅋㅋ 우리집 미사일은 기분만 좋으면
사거리 200km는 더 나간다고 ㅋㅋ
4.사용후 핵연료
핵무기 4300개 분량 이상을 가지고 있다.
이런 기본적인 내용들은 군붕이들이
다 알고 있을거라 생각하고, 핵무장의 문제점은
국제적 고립과 경제재제, 유지 관리 비용정도가
있다고 알고 있었을것이다.
일단 이 글은 기술적으로 우려되는 부분만
다룬다. 경제적 문제는 말 할것도 없다.
1. (긴급히 만들었을 경우)
아무리 잘 만들어도 60년대 설계 수준일것이다.
즉 소형화가 아주매우 어려울것이다.
이런 구닥다리 설계를 한 녀석이 나올 확률이 있다.
요러콤 예쁘게 잘 빠진 B-61마냥 소형화된
핵에 쓰는 녀석같은 경우엔
이런 2점 내파 방식을 사용해 크기를 줄이는데
물론 이건 해외 넷상에서 어떤 사람이
2점 내파 시뮬 돌리는거 보고
우리도 단기간에 할 수도 있을거 같아
좀 애매한 부분이긴 하다.
2. 다양한 안전장치
사진은 W78탄두에 달린 MSAD(mechanical safe and arming detonator) 기폭장치
고폭탄 신관하고 유탄에도 안전장치가
달려있는 마당에 핵에는 안 달수가 없다.
수십~수만G의 중력가속도가 발생하더라도
확실히 핵을 격발시킬 수 있지만
화재,충격을 받더라도 유폭나지 않고
부정사용을 막는 장치가 필요하다. 이런 장치들은
미국의 PAL(permissive action link)이 대표적인데
이 PAL은
핵무기 사용에 필요한 다양한 인증 절차,
분실 및 탈취/부정 사용에 대비한
환경감시/ 비활성화 장치,
weak/strong link 가 있는데
하나씩 대충 설명하자면
인증절차-통1수권자의 명령이 맞는지 확인할수 있는 통신 체계, 보안체계와 핵무기 운용부대에 명령을 내리는 보안 통신 체계를 갖춰야 한다.
분실에 대비한 환경감시장치-실제로 핵무기가 사용될때의 환경을 만족했는지 감시하는 장치,
해당 환경을 만족하지 못했다면 격발되지 않음.
부정사용에 대비한 비활성화장치- 승인되지 않은
접근이 감지되면 비활성화되는 체계.
weak/strong link
strong link:외부 영향에 둔감하게 만드는것.
예: 핵탄두에 쓰이는 고폭화약을 둔감장약으로 사용
weak link:내부 손상시 핵폭탄 격발을 담당하는 부품보다 안전장치가 먼저 작동하도록 하는 것.
예:화재발생시 핵탄두 내부 온도가 비정상적으로 올라갈 경우 내부 회로가 녹아 끊어지는 것.
이런 체계들이 내가 원할때 정확히 작동해야 하는데,
이런 다양한 장비들을 처음 만들어보니
어떻게 만들고, 테스트하고 인증할지 모르니
일일이 삽질해가며 테스트하는것이 필수다.
예를 들면 환경감시장비는 항공기 투하용, 탄도탄용,
순항미사일용에 따라서 안전이 해제되도록 반응해야 하는 외부 입력값을 적절히 설정해야 하는데
이 값이 너무 높으면 쐈는데도 안전이 안풀리고,
낮으면 아무때나 팍팍 풀리는
허벌 안전장치가 될거임.
3.핵물질
사실은 이게 가장 큰 문제라고 생각한다.
위 두 문제는 똑똑이들 갈아서 빠르게 해결한다 쳐도
이건 답이 없다.
왜냐?
한국의 그 잘난 사용후 핵연료는 사실 플루토늄을
뽑아 쓴다 하더라도 핵폭탄용으로는 부적격이다.
군사용 플루토늄과 사용후 핵연료를 재처리해 연료로 쓰는 고속로용 플루토늄은
플루토늄 240 함량부터 차이가 난다.
위 자료는 좌측이 군사용으로 생산한 플루토늄,
우측이 가압경수로에서 3년간 태운 후
재처리한 플루토늄이다.
핵무기의 주 재료인 플루토늄-239의 함량이
차이가 난다.
플루토늄-239는 우라늄 235의 분열로 생기지 않고
우라늄 238(비핵분열성 물질)이 중성자를 먹고
플루토늄 239가 된다.
군사용 플루토늄은 플루토늄-241의 지랄맞은
조기 핵분열 성질로 인해서 플루토늄-241을
7% 미만으로 함유해야한다.
왜냐면 기껏 똥꼬쑈해서 핵물질 정제해서
내폭시켰는데 이 플루토늄-240이
플루토늄-239가 충분히 분열하기 전에
먼저 분열나서 핵물질을 흩어버리면
바로 핵반응이 끝난다.
효율이 똥망인 폭탄이 탄생하는 것이다.
이러한 점 때문에 포신형 핵폭탄은 플루토늄으로
만들 수 없다. 플루토늄 239가 채 분열하기도 전에
플루토늄 240이 먼저 분열하면서
핵물질을 흩어놓기 때문이다.
또한 비 핵분열성 물질(초록색)을
적게 함유해야한다.
왜?
핵무기 시뮬레이션 할때 저런 녀석들이 중성자를
먹어버리는것까지 계산해야 한다.
안그래도 빨리 계산은 해야하는데
계산 리소스는 딸리고 난리나는거다.
특히 플루토늄 238은 없어야 한다..
플루토늄 238은 위 사진처럼
지가 알아서 붕괴하면서
열과 방사선을 내뿜는데, 이것때문에
자기 스스로 열을 뿜으며 붉게 달아오른다.
이걸 이용해서 우주탐사선의 발전기로
쓰고 있을만큼 열 하나는 잘 내준다.
어쨌거나 플루토늄 240과 239를 포함하는
고속로용 플루토늄으로 핵무기를 만들었을 때
군사용 플루토늄을 쓸 때보다 효율이 낮고, 플루토늄 238이 발생시키는 열을 식혀줄 설계를 추가로 하며, 불안정하고
방사선을 많이 내뿜을 것이다.
여기서 우라늄 농축하듯 플루토늄도
동위원소 분리법으로 농축하면 되지 않냐고 할텐데,
플루토늄 238과 여러 불순물들이 내뿜는 방사선이
우라늄 농축 대비 수백만배는 높을거라고 한다.
게다가 그렇게 하면, 우라늄 농축공장을 세워서
핵만드는 거랑 무슨 차이일까?
플루토늄-240함량이 적은 군사용 플루토늄을
위해서는 저농축 혹은 천연우라늄을 핵연료로
원자로에 넣고 4개월 미만으로 가동시키고
핵연료를 뽑아 냉각시킨 후 재처리한다.
우리나라 원자로는 신한울 원전에서 쓰고 있는 APR-1400 기준 18개월을 태운다.
그럼 지금 돌리고 있는 새삥연료 막 넣은 원자로에서
꺼내쓰자고?
어....되기는 되는데... 정말 번거로울거다.
일단 월성원전에 있는 CANDU원자로를 제외한
모든 국내 원자로가 가압 경수로이다.
이녀석들은 물을 매우 높은 압력에 두어
노심 내 냉각수가 끓지 않도록 하는데,
이를 위해
매우 두꺼운 압력용기(두께 20cm이상)를 쓴다.
이렇게 외부와 완전히 격리된 원자로 노심에
핵연료를 장전하려면
원전을 끄고 (수일 소요)
(해당 사진은 처음 연료 넣는거라 빨간 크레인
아래 수조에 물도 없고, 사람이 들어가 있는거임.
한번 핵연료 넣고 가동하면 노심 내벽 금속들이
중성자 먹고 방사성 물질로 변해서 어마어마한 방사선을 내뿜기 때문에 물 채워넣고 크레인으로 재장전을 함. )
이렇게 노심 위의 뚜껑을 따서 핵연료 다발을
극도로 조심하면서 하나씩
집어 넣고 빼게 되어있다.
전부 교체하는데 걸리는 시간은 3주정도 소요된다.
그리고 다시 작동시키기까지 12시간이 걸린다.
이 지랄맞은 짓을 4개월에 한번씩 해야 한다
그렇게 자주 열라고 설계된놈이 아닌데...
즉 월성원전 2,3,4호기 말고 나머지 원자로는
군사용 플루토늄 생산에 매우 적절치 못하다.
월성원전의 CANDU 원자로는 이러한 과정 없이
원자로가 작동하고 있어도
핵연료 재장전이 가능하다.
그러므로
핵무장시 월성원전 2,3,4호기 이외에는
플루토늄 생산용 원자로로 사용할만한게 없으며
이것들마저 사라지면
북괴마냥 플루토늄 생산용 원자로를 만들어서
1년에 소량을 생산해야하는
눈물겨운 상황이 된다.
그리고 핵무장한다면 월성을 쓰면 되겠지만,
일단 핵연료를 태우고 식히는데 드는
절대적인 시간이 든다.
미국의 플루토늄 생산 원자로도 원자로 시동부터
첫 플루토늄 코어 1개 생산까지 5개월 걸렸다.
여하튼
단기간 내의 핵무장은 매우 어렵고,
여전히 이제까지 쌓아둔 사용후 핵연료는
매우 불안정한 핵탄두를 만드는거 이외에는
의미가 없다.
고속로용 플루토늄은 북괴도 안쓴다.
쓰다보니 월성만만세가 되었는데
첫 정보글이니 이해해주삼 ㅎㅎ..
요약
1.나름 한국은 핵무장 준비는 되어있다.
2.제대로 안전히 운영하려면 시간이 더 걸린다.
3.우리가 가지고 있는 핵물질은 무기용으로 부적합해
다시 생산해야한다.
4.그러므로 단기간 핵무장은 좀 회의적이다.
- dc official App
저기에다 북중과의 핵무기 보유레이스를 위한 대량생산과 손실 보충을 위한 생산기반 계획까지 끼얹으면...
SWAN이 소형화 목적이었음? 양쪽 기폭 타이밍이 마이크로초 단위로 싱크로 안되면 핵반응 실패하게 만드는 안전장치 아니었나
일단 일반적인 축구공모양 내파 폭탄은 직경이 작아지기가 힘듦. - dc App
추가로 2점 내파는 정밀하게 터트려야지만 제대로 터지는데, 문제는 이녀석은 한쪽만 비정상적으로 격발되었을때 핵출력이 좀 크게 나옴. 오히려 SWAN이 안전장치를 더 많이 넣어야한다고 알고는 있는데.... - dc App
아 뭐래 SWAN이 아니고 2점 내파 ㅇㅇ - dc App
원자력전공하나보네
보닌은 항공우주쪽 가려고 수능준비하는 고3인디요? - dc App
이번달에 RI라도 보고왔을줄ㅋㅋㅋㅋㅋ 수능 ㅎㅇㅌ
개추!! 그럼 연료를 만들려면 4개월은 걸린다는거네? 그걸 재처리할 시설은...따로 필요한가?
돈아끼려고 기술자들을 방사능노출로 곶통받게 하려면 걍 빼온 연료 한국 원자력연구원 핫셀에서 PUREX 써서 플루토늄 분리시키면서 핵깎는 노인 만들면 됨 ㅇㅇ 효율도 똥망이겠지만 뭐.. - dc App
아무래도 있어야 하겠지? - dc App
재밌다 개추
쓴이야 월성폐연료봉 플루토늄 비율도 찾아봐
소형화 설계같은것은 이미 해뒀지 않았을까? 내가 한국의 위정자라면 최소한 플루토늄 생산해서 장착하기 직전 단계까지는 실제 생산은 못해도 설계와 시뮬레이션정도까지는 해뒀을듯
원자력쪽은 아니지만 설계한다고 바로 시제품이 나오는건 아님. 프로토 타입도 만들어 보고 실제로 여러번 터트려도 봐야 우리 생각대로 사용되는거지. 한번에 완성시킨다고 해도 최소한 한번의 실험은 있어야 쓸 수 있다고 증명되는거라 할 능력이 된다고 해도 단기간에 핵무장은 힘들듯. 요즘엔 핵가진 나라도 핵실험을 안하는 추세라 - dc App
미국 싱크탱크가 된다카더라!
월성2호기는 4년전에 들어가 봤지. 거긴 삼중수소가 문제 - dc App
개추 - dc App
좋은 글이다 저장해야지
똑똑이구만. 개추 후 저장 - dc App
당장급하면 우라늄으로 만들어야지 왜 플루토늄으로 삽질하겠냐..
본문이 제어봉이랑 연료봉이랑 구분 제대로 해라. 뭔 연료봉을 뽑아
일단 만들었다고 하면되는거아님? 그러면 이라크꼴남? - dc App
안전장치는 안달면된다고 아 ㅋㅋ -푸틴시진핑개새끼
"더티범"
근데 우라늄으로 히로시마때마냥 만들기는 어려움..? 우라늄 얘기가 안보이길래 - dc App
일단 리틀보이마냥 포신형은 넣은 핵물질대비 나오는 핵출력이 똥망인데다가, 우라늄 농축하려면 산업단지를 하나 세워야 할만큼 큰 크기의 농축 단지가 필요함. 그 안에 어마어마한 양의 원심분리기까지 채워넣어야 하걸랑.. - dc App
뭔소리하는지.. [한국원자력연구원은 2000년 신개념의 레이저 농축 실험을 진행한 바 있다. 레이저 농축법을 쓰면 농축 우라늄 235 1kg을 얻는 데 4시간 정도밖에 들지 않는 것으로 알려졌다.]
그게 맞긴 한데 아직 전세계 농축 공장 어디에서도 AVLIS 쓰는곳은 없음. - dc App
AVLIS는 의료용으로 쓰이는 농축 우라늄에 쓰는거지, 대량으로 만드는건 아님. 핵탄두 만들 정도로 추출하려면 결국 둘둘둘 돌려서 석출해야함. 물론 미래에 AVLIS 쓰는 대형 공장이 생길지 모르겠지만.
이미 이란에서 레이저농축법으로 핵탄두에 쓰이는 고농축 우라늄을 만들고 있음. 우리도 이기술을 확보한 상태라 우리가 핵무장에 들어가면 우라늄폭탄이 될것..
AVLIS로 핵무기급 농축 우라늄 쉽게 만들 수 있고 기술 충분하다고 관련 연구하는 한국원자력연구소 관련 연구 직원한테 정보 들음 산소, 탄소 동위원소는 99.9999% 농도로 원하는 동위원소 농축 가능한 기술 이미 있고 우라늄과 같은 레이져 써서 농축하는 실리콘-28 농축 연구를 진행 중이고 핵확산방지조약에 걸릴까봐 적극적인 연구는 못하는 중
단기간이 어느정도인지는 몰라도 6~12개월 이내에, 2~3년 정도 가지고 있을 핵탄두 만드는건 가능하다고 봄. 그리고 그 2~3년 이내에 다시 차기 핵탄두 개발하는 식으로 스텝업하는건 가능하다고 생각하는데, 한국의 핵무장을 반대하는건 결국 한국이 핵을 가지면 주변의 일본과 대만도 핵무장하게 될테고. 그러면 핵 도미노를 유발한 한국에게 모든 역풍이 집중될거기 때문임.
핵이라는 카테고리로 뭉뚱그려 알고있었는데 생각보다 복잡하네 정보추
+ 북한이 핵 연료 주입 하면 국군이나 미군이 북한 타격 한다는데 북한 입장에서도 당연히 핵 연료는 사전에 주입해 놓고 버튼만 누르면 발사 되게끔 세팅 하지 않을까? + 또 연료 주입을 해도 지하에서 은밀히 주입 하면 아무리 미국 이여도 알 수 있는 방법이 있을까?
그럼 그동안 핵무새들이나 한반도 핵무장 주장하는 사람들이 주장하는 6개월내 개발완료는 틀린말이네
공돌이들 "갈아넣으면" 어떻게든 된다
일단 재처리능력 보유만 해도 반은 먹고가는거임 - dc App
경상도 동해라인엔 수 많은 원자력 단지들이 있다 원자력 의학단지 - 의료기계도 만들 수 있지만 우라늄 농축 혁신원자력 연구단지 - smr이나 mmr도 개발하면서 플로토늄 농축 이런 구조로 가는건가