국회 국방위 소속 한나라당 송영선의원은 4일 북한의 핵실험 선언과 관련, 북한내 핵실험이 가능한 지역으로 추정되는 곳은 최소 8개 이상 존재한다고 주장했다.
이어 송의원은 갱도굴착 기술을 확보하고 있는 북한의 경우 수직갱도를 굴착하여 핵실험을 진행하기 보다 핵실험 준비가 용이하고 비용이 많이 들지 않는 수평갱도를 굴착하여 핵실험을 진행할 것이라고 언급했다.
특히, 송의원은 북한의 경우 이미 핵실험등 군사용 목적으로 갱도를 굴착한 곳이 수곳에 달하고 있는 것으로 알고 있다며 게다가 핵실험을 위한 가속도계, 방사선 계측기, 오실로스코프 등 핵실험을 위한 장비도 확보하고 있다고 주장했다.
송의원은 이날 각종 정보와 관련 기관의 자료를 분석, 핵실험 추정지역으로 밝힌 곳은 다음 8곳이다.
1. 평안북도 영변시 2곳: 영변 북쪽 핵연구센터의 고폭실험 장소 및 미확인 지하갱도 2곳 존재
2. 평안북도 구성시 1곳: 1997∼2002년 9월까지 70회 고폭실험 및 미확인 지하갱도 존재
3. 자강도 강계시 1곳: 1956년부터 지금까지 각종 포탄을 생산하는 1급 지하갱도 존재
4. 평안남도 평성시 1곳: 국가과학원 및 용도가 미확인된 대규모 지하갱도 존재
5. 함경북도 길주군 1곳: 병력과 차량, 수평갱도의 굴착 공사 진행
6. 함경북도 청진시 1곳: 핵연료 저장시설등 군사시설, 미확인 갱도 시설
7. 평안북도 태천군 1곳: 200MW 원자력 발전소 건설. 미확인 갱도 및 핵관련 의혹시설 존재
8곳이 핵실험 의혹 시설로 의심받는 사유
- 군부대 시설도 아니고 산업시설도 아니면서 수평이나 수직 지하갱도를 파거나 되메우기를 하는 곳
- 수평이나 수직 지하갱도의 정확한 용도가 확인되지 않은 곳
- 특정한 목적에 상관없이 불필요한 대규모 갱도 굴착작업이 진행되는 곳
북한의 핵 실험 가능한 방법
북한의 핵 실험 방법은 수평갱도를 굴착하여 지하 핵실험을 할 가능성이 가장 높음
- 사유:
핵실험 준비 용이
수평 갱도 굴착으로 인한 시공이 간편하며 특수설비가 불 필요함
염가로 측정설비 장치가 가능하며 대량이용이 용이
핵무기 크기 및 비 위력 탐지가 곤란함
폭발시기 사전 탐지 곤란
신뢰성이 낮거나 조잡한 핵무기의 경우 사용하는 방법.
북한 핵실험의 유형
- 구: 지하
- 특성: 화구/생성물 봉새, 깊이(m)>120(kt)1/3(10kt:300m 이상), 수직/수평갱 사용
- 장점: 환경오염 최소화, 근거리 관측/정찰, 안전/기밀유지 유리
- 단점: 기술장애 증가, 비용/작업/시간 증가, 살상효과 판단곤란, 대형무기 실험 곤란
▲ 지하 핵실험(수평갱)
· 높은 안전성/신뢰성
· 수직갱 대비 대량측정 가능
· 간편시공/특수설비 불필요
· 개도 내 진입 및 작업 용이
· 초기시험 시 다수 채용(미국-1957.9/ 중국-1969.9)
· 지형선택 제한(굴착, 안전심도, 유출방지)
· 대위력 시험 제한(10kt)
· 폭발실(기폭/시험장치 설치), 통로(수송궤도, 전력케이블, 통풍관)
· 측정 통로 몇 개(카메라, 물리/역학/환경/효력/복사측정기/케이블)
· 충격파(대기압 수천배), 감속용 굴곡/장애(안전), 봉쇄지점(측정)
· 설비안장/갱도봉쇄, 폭발 후 각종 케이블(전자파 보호) 신호분석
· 방사화학실험을 위해 폭심부 굴착(생성물, 유출 방사성 기체 분석)
▲ 지하핵실험(수직갱)
· 지형(지질)제한 저
· 좁은 지역 반복시험 가능(미국 네바다 시험장:9kmx3km내 12차 실험)
· 대위력 핵무기 실험 가능
· 공정기술/투입장비 복잡
· 측정설비 대량투입 제한(직경 1∼3m, 300t 기중기)
· 지하수 유입(높은 수압)
(건식/습식실험 구분)
· 위력 비례로 깊이 증가(1Mt 핵무기,1200m)
· 공간이용 극대화(측정관)
· 봉쇄(모래, 잡석, 시멘트)
· 수평갱보다 후기에 채용
현재 우리의 능력
우리군은 한미영상합의각서(96년 7월 8일 체결)에 의해 연간 2,500여매(매달 200여매, 매당 약 600여만원)의 영상사진을 무료로 받고 있음.
지금까지 지구상에 약 2,050회의 핵실험이 실시된 바 있지만 지금까지 핵실험 이전에 포착되거나 확인된 적이 단 한번도 없었음.(1945.7.16(미국,최초)∼1998년까지 총 2,050회의 핵실험시행, 이중 74%가 지하 핵실험 -국방부 군비통제관실 자료)
현재 북한은 약 8천여 개의 갱도가 있는 상황인 만큼 북한의 핵 실험 징후를 우리의 정보감지 자산으로 포착하기는 현실적으로 불가능한 상황임.
현재 대북 영상 정보 수집 및 24시간 감시능력 제한
- 현재 우리의 영상 감시자산은 금강으로 총 4대를 확보하고 있음.
- 금강으로는 북한의 핵실험 의심지역 8곳을 모두 카버하기는 불가능함
- 금강은 현재 영상정보 1일 5시간 동안만 제한적으로 감시하고 있음
- 악기상시 영상/신호 공중 정찰기 비행불가로 감시공백 과다 발생
- 연간 비행 불가 시간 약 1개월 이상 발생됨
- u-2 및 고고도 무인정찰기(글로벌 호커)의 전력화 요구
현재 우리군은 영상정보의 수집을 위해 금강정찰기와 RF-4C가 운용중이나 6만 피트 이상의 고고도에서 광범위한 지역을 탐색할 수 없어 미측의 군사위성(KH-12)과 U-2에 의존하고 있음.
북한 핵실험 가능 시기
지금까지 지구상에 약 2,050회의 핵실험이 실시된 바 있지만 지금까지 핵실험 이전에 포착되거나 확인된 적이 단 한번도 없었음.
위같은 점을 고려해 볼 때 우리도 결국 사전에 북한의 핵 실험 시기를 사전에 알 수 있는 현실적으로 어려울 수 있음.
그러나 북한의 경우 외무성에서 이례적으로 밝힌 만큼 핵실험의 가능성은 높으나 미사일 발사시험과 같이 핵실험을 공개적으로 특수한 날에 진행할 필요가 없는 만큼 사전 파악은 불가능함.
20kt의 핵폭탄이 서울상공 500m에서 폭파될 경우 피해규모 및 범위
- 사망자 및 사상자: 최소 수십만명에서 백만명까지.
- 방사선에 의해 반경 1.2km이내 일 경우 1일∼1개월 이내 사망, 반경 2km이내에선 50%가 사망.
- 방사선 선량(rem)의 경우 반경 1km이내는 600렘에 달하고 반경 2km이내는 400∼450렘, 반경 4km이내는 150렘에 달하며, 반경 5km이내에도 방사선 선량이 50렘에 달함.(방사선량 5rem의 경우 국제방사선 연간피폭 허용권고치의 10배에 달하며 50rem의 경우 군사작전시 낙진위험지대이며 400rem일 경우 30일 이내 50%가 사망하며, 600rem일 경우 즉사함)
- 핵폭발시 엄청난 고열 효과로 인해 반경 5km내에서도 화재가 발생, 반경 3km이내에서는 모든 곳에서 화재가 발생함.
- 또 후폭풍등 폭풍파에 의해 반경 4km내에서는 건물이 반파되며 반경 2km내에는 모든 건물이 완파됨.
- 낙진(잔류 방사선)에 의한 오염범위도 반경 15km까지는 심각한 오염을 유발하며 반경 40km까지도 오염시 킬 수 있음.
- 핵폭발과 동시에 방출된 빛(열복사선)으로 인해 반경 30km에서도 망막이 화상을 입으며, 반경 3km에서는 2도 화상을, 반경 1km내에서는 사망이나 3도 화상을 입게 됨.
참고: 미국의 NRDC(natural resources defense council,천연자원보호협회), 국방부 군비통제 실 대량살상무기 문답백과
이와 함께 핵무기가 폭발하면 폭풍파(55%), 열복사선(30%), 초기방사선(15%)을 대량으로 방출하게 되고 잔류방사선(낙진)에 의한 방사능 오염과 전자기 파동(EMP:electro magnetic pulse)효과를 수반함.
전자기 파동(EMP)은 핵폭발시 방출되는 감마선이 주위 공기중의 원자들과 강하게 충돌하여 궤도전자를 방출함으로서 각종 전자장비, 군사장비, 미사일등의 기능을 마비시킴.
열복사선(thermal radiation)은 폭발시 형성된 태양의 내부 온도와 맞먹는 수인 100만도의 화구(fireball)로부터 발생한 열선으로 인해 화재, 피부 및 망막에 심각한 화상을 입힘.
핵 실험시 한반도 환경에 미치는 영향
첫째, 대기오염: 방사능 낙진의 일본 및 남한에 유입가능성
둘째, 수질오염: 지하수를 통해서 동해로 유입하여 동해의 방사능오염 가능성(명태 및 오징어 주 어장의 오염 가능성)
핵폭발시 피해규모 산정
나가사키에 투하된 원자폭탄의 폭발력을 기준으로 검토
나가사키에 투하된 플루토늄 239를 사용한 10Kt 무게의 핵폭탄("팻맨")은 에너지로 전환된 비율이 20%에 그쳤지만, 3만 9천 명을 학살했다. 히로시마에 투하된 농축우라늄 235를 사용한 핵폭탄("리틀보이")은 설계 성능의 3% 밖에 에너지로 전환되지 않았음에도 불구하고, 6만 6천 명의 생명을 앗아간 것을 기준으로 계산해보면 다음과 같다.
먼저 북한이 8Kg의 플루토늄을 사용해서 10Kt의 핵폭탄을 제작한다고 하면 최소한 10개의 탄두를 만들 수 있고 이를 한반도에 투하할 경우에는 플루토늄의 핵폭발 에너지 전환비율에 따라 40만∼200만 명의 사망자를 불러올 수 있다.
이와 유사한 연구로 미국의 Rand 연구소의 Bennet 박사가 2006년에 연구한 것을 기준으로 보면 10Kt 핵폭탄 하나가 가져올 수 있는 피해를 서울 7개의 다른 지역에 대한 모의 분석을 통해 얻어낸 민간이 피해상황의 예상치는 지역에 따라 다르며 그 범위는 즉시 사망자의 경우가 125,000-235,000명까지 분포되고 낙진피해나 부상자가 288,000∼413,000명에 이른다고 결론을 내고 있다.
Bennet 박사의 계산에 의하면 10개의 10Kt짜리 핵폭탄이 한반도에 산발적으로 떨어질 경우에는 사망자가 1,250,000∼2,350,000명에 이르고 낙진 피해자 및 부상자는 2,880.000∼4,130,000명에 이른다는 분석한다.
북 핵실험 가능장소 8곳 이상
