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중수로 사용후핵연료에서 무기급플루토늄확보는 가능한가? - 군사 마이너 갤러리

핵무장얘기가 나오면서 가장 기본적인 사항을 지적하고자 함과연 중수로에서 나온 사용후 핵연료를 원료로 하여 무기급 플루토늄을 추출할 수 있을 것인가?이것에 대해서 너무 많은 논란이 오고 가기 때문에 비전문가인 나로서는

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읽기전에 한번 위의 글을 읽어보기 바람


일본에 대해서 핵개발속도가 한국보다 빠를거라고 알려져 있음.


이 부분은 좀 따져봐야 할게 있음.


일본이 한국에 대해서 유리한 부분은 무엇보다도 핵재처리시설을 갖고 있다는 점임


많은 사람들이 이미 일본이 현재 보유한 재처리된 플루토늄만으로 핵무기 개발이 가능한게 아니냐는 말을 하는데 사실상 불가능한 수준이라고 할 수 있음.


그 이유는 Pu-24X급 불순물들이 많이 섞여 있는 상태이기 때문임.



몇번의 핵무장 념글이 많이 올라와서 하기 몇가지 사항을 이해하고 넘어가자


  • 일반적인 경수로의 경우 연료장입후 2~3년간 운전함

  • 우라늄 238은 핵분열하여 Pu239가 됨

  • Pu239는 중성자가 하나씩 붙을 때마다 240, 241, 242로 변화하고 짝수번호 물질들은 핵분열을 방해함

  • 그래서 6개월 이상 장시간 운전한 연료는 Pu의 전체량은 많아도 239의 비율은 줄어들음


일본이 현재 운전중인 원자로는 죄다 경수로임. 고속증식로인 몬주가 있긴 한데 정지상태라고 함




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즉 일본의 핵재처리 시설은 경수로에서 장시간 운전한 사용후 핵연료만을 재처리하고 있는 상황임.


즉 여기서 나온 재처리된 Pu는 핵무기급으로 사용할 수 없는 단계임.


재처리된 Pu는 다른 우라늄등의 금속과 섞어 MOX로 만드는데 Pu239비율이 일반적인 원자로 등급도다도 낮은 순도임



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즉 현재 쌓여 있는 일본의 재처리된 플루토늄은 핵무기에 사용할 수 없음


일본도 핵무장을 결심하는 순간 할 수 있는건 그냥 지금 운전중인 원자로중에 6개월 전에 운전시작한 원자로 셧다운시키고 연료봉 꺼내는 수밖에 없음. 오로지 이 방식만이 전체 플루토늄중에 Pu239 비율이 높아 무기급 사용이 가능함. 즉 얘들도 또라이짓을 하는 것 밖에는 방법이 없음.


다만 우리보다 비교우위를 갖는 점은


그 연료봉을 곧바로 처리해줄 수 있는 재처리시설이 있다는거임.


반면 우리가 유리한 부분은


주기적으로 연료봉의 부분 교체가 자유로운 캔두형 중수로가 있다는 점.




난 그래서 정치적 문제를 떠나 한일간 공동핵개발을 하면 핵물질 확보는 엄청 빠를거라고 봄.


우리가 중수로에서 꺼낸 사용후 핵연료를 일본에서 재처리하는 식으로 하면 빠르겠지.


일본은 핵물질 확보용 원자로를 안지어도 되고 우리는 재처리시설을 안 만들어도 되고 그 시간만큼 세이브되는거니까


뭐 그렇게 될 일은 없지만…..


어쨌든 우리 입장에선 재처리시설은 핵무장으로 가는 중요한 단계라고 보면 됨.


캔두형 원자로에서 6개월전에 빼낸 연료봉을 가져가서 재처리해줄 시설이 있으면 고순도의 Pu239를 확보가능한 거니까



PS


누가 재처리시설이면 플루토늄에서 239만 뺄 수 있는거 아니냐는데 재처리시설은 물질의 화학적인 특성으로 분리하는 시설임

즉 우라늄과 플루토늄만 화학성질이 달라 분리가 가능하지만 플루토늄 239, 240 분리는 불가능함.

특히나 중성자 하나만큼의 질량차이라 이 차이로 분리해줘야 하는데 우라늄235를 농축할 때 쓰는 원심분리법이나 화학증기법등을 사용해야함

그런데 플루토늄은 독성의 방사능을 뿜어내는 물질이라 유의미한 질량을 뽑어낼 정도의 대용량 시설은 사실상 구축이 불가능하다고 보면 됨.