북 주장 수소탄 정체는?

입력 2016.01.10 (23:22) 수정 2016.01.11 (00:12)

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<프롤로그>

<녹취> 조선중앙TV : "주체 조선의 첫 수소탄 시험 완전 성공!"

<녹취> 박근혜 대통령 : "이번 핵실험에 대해 반드시 상응하는 대가를 치르도록 해야합니다."

<녹취> 반기문(유엔 사무총장) : "북한 핵실험을 분명히 규탄합니다. 북한에 어떤 추가 핵 활동도 중단할 것을 촉구합니다."

<오프닝>

북한이 네번째 핵 실험을 강행했습니다.

3년 만에 국제사회는 다시 북한을 주목하게 됐습니다.

어느 때 보다 눈에 뛰는 건 새로운 '수소 폭탄' 개발에 성공했다는 북한의 주장입니다.

북한의 이런 주장은 현재로선 사실이 아닐 것이라는 관측이 대세입니다.

그렇다면 북한이 주장하는 수소탄의 정체는 무엇인지, 또 이에 대한 우리의 대응은 어떠해야 하는지 분석해 봤습니다.

1961년 당시 소련은 일명 차르, 즉 황제 폭탄을 터뜨렸습니다.

50메가톤이 넘는 파괴력으로 폭심지로부터 100km 가까운 지역을 초토화시켰고 그 충격파가 1000km 바깥까지 전해질 정도였습니다.

인류가 만들어낸 가장 강력한 무기로 수소 폭탄의 일종입니다.

'핵분열'을 이용한 원자폭탄과 달리 수소폭탄은 '핵융합'으로 더욱 강력한 폭발력을 얻습니다.

<녹취> 서균렬(서울대 원자핵공학과 교수) : "원자폭탄 하면 재래식 폭탄으로 해서 만 톤이 턱걸이 하는 값인데요. 수소폭탄은 기본적으로 10만 내지는 100만 톤이 턱걸이 하는 값입니다."

수소탄의 폭발은 핵분열과 융합, 두 단계로 나뉩니다.

먼저 폭탄 바깥쪽 방사성 물질인 우라늄이 핵분열을 일으켜 1차 폭발을 일으킵니다.

그로 인해 발생하는 강한 압력이 폭탄 안쪽에 있는 중수소, 삼중수소를 압축하면서 핵융합 반응이 일어나고 이때 에너지가 한꺼번에 터져 나오면서 엄청난 폭발력을 가지는 것입니다.

도시 하나를 순식간에 증발시킬 수 있는 파괴력이기에 냉전 시대 이 수소폭탄을 둘러싼 군비 경쟁은 세계를 핵 전쟁으로 인한 재앙의 공포로 몰아넣기도 했습니다.

북한은 자신들이 바로 이 수소폭탄 실험에 성공했다고 주장하고 있습니다.

<녹취> 북한 조선중앙TV(지난 6일) : "안전하고 완벽하게 진행된 이번 시험용 수소탄 실험은 주위 생태환경에 그 어떤 부정적 영향도 주지 않았다는 것이 확인되었다. 이번 수소탄 시험은 우리 핵무력 발전에 보다 높은 단계이다."

정부와 국내외 전문가들은 북한의 주장을 그대로 신뢰하기는 어렵다고 분석합니다.

이번 핵실험으로 인한 인공 지진 4.8 규모를 근거로 핵폭발 위력을 환산하면 TNT 6천톤 가량으로 추정됩니다.

이는 일본 히로시마 원자폭탄의 3분의 1 정도에 불과해 수소폭탄으로 보기에 위력이 너무 약하다는 분석입니다.

<녹취> 이춘근(한국과학기술정책연구원 선임연구원) : "적어도 30킬로톤 정도는 나와줘야 강화형 핵무기의 실험에 성공했다 이렇게 보여지는데 좋게 봐줘도 한 7에서 11킬로톤 정도 밖에 안되거든요. 그런 의미에서 보면 성공하지 못했다."

때문에 전문가들 가운데서는 이번 실험이 핵융합 원리를 일부 활용한 '증폭 핵 분열탄'을 이용한 것일 수 있다는 분석이 나오고 있습니다.

군 당국 역시 이런 가능성이 있다고 보고 국회에 관련 내용을 보고하기도 했습니다.

<녹취> 필립 윤(전 미 국무부 동아태 선임보좌관) : "아마도 북한이 재래식 핵 무기를 사용할 능력이 있거나 혹은 파괴력 강화를 위해 추가한 핵 융합 물질의 도움으로 인한 핵 분열 폭발 능력을 가진 것으로 보고 있습니다."

증폭 핵분열탄이란 폭탄을 둥글게 배치한 후 안에 소량의 핵 물질을 넣은 것으로 내부에 수소폭탄의 원료인 중수소를 넣은 뒤 핵융합 반응을 일으켜 기존 원자탄의 파괴력을 강화시킨 것입니다.

핵융합이 주 에너지원인 수소폭탄과 비교해 이를 보조적인 에너지원으로 쓰는 것으로 수소탄 개발의 바로 전 단계에 해당합니다.

<녹취> 이춘근(한국과학기술정책연구원 선임연구원) : "강화형 핵무기를 개발했으면 자연적으로 1~2년 내에 수소폭탄을 개발했다고 보면 되고, 또 무엇보다 수소폭탄은 실험할 수가 없기 때문에 그냥 수소폭탄이 있음에도 불구하고 강화형 핵무기로 실험할 수가 있는 것이거든요."

그러면 이번 핵실험에서 나타난 핵무기의 파괴력은 구체적으로 어느 정도나 될까, 미국의 한 연구자가 만든 핵 폭발 시뮬레이터를 통해 폭발 범위와 피해 정도를 분석했습니다.

북한의 4차 핵실험과 같은 규모인 6킬로톤의 핵폭탄이 대도시의 한 지점을 강타한다고 가정했습니다.

폭발 중심에서 반경 400미터 안에 있는 모든 콘크리트 건물이 무너지고 사망률은 100%에 달합니다.

반경 약 1킬로미터 부근까지는 대부분 건물이 심각한 피해를 입고 사람들은 피부에 3도 화상을 입어 목숨의 위협을 받게 됩니다.

바람을 타고 퍼지는 방사능 낙진의 범위는 훨씬 광범위합니다.

바람이 한 방향으로만 불었다고 가정하더라도 폭심지에서 무려 84km 떨어진 곳까지, 면적으로는 620제곱미터의 범위가 오염되는 것으로 나타납니다.

실험이 아닌 실전용 핵일 경우 피해는 더욱 커질 수 밖에 없습니다.

실제 지난 2004년 미국의 반핵단체 NRDC는 미 국방부 컴퓨터 모델을 이용해 일본 히로시마에 떨어졌던 것과 같은 15킬로톤 수준의 핵폭탄이 인구 천만 이상 대도시에 떨어질 경우 최대 125만 명의 사망자가 발생한다는 분석을 내놓기도 했습니다.

<녹취> 제무성(한양대 원자핵공학과 교수) : "엄청난 압력과 방사선, 열폭풍이 있기 때문에 수백미터 내 사람들은 사망에 이르게 됩니다. 방사능 외에도 압력과 열에 의한 큰 피해가 발생하기 됩니다."

북한은 핵무기 개발과 함께 이를 운반하는 수단인 미사일 개발에도 박차를 가하고 있습니다.

지난해 5월 잠수함 발사 미사일, SLBM 사출 시험을 처음 공개한 뒤 지난달까지 시험을 거듭한 끝에 일정 수준의 기술을 확보한 것으로 평가받고 있습니다.

SLBM 개발은 크게 수직발사관을 통한 지상 사출시험과 수중 잠수함 사출시험에 이어 수십 차례의 SLBM 보호캡슐 사출시험을 마친 뒤 실제 발사 시험 단계로 넘어갑니다.

북한은 현재 세 번째인 보호캡슐 사출 시험 단계에 와있는 것으로 추정됩니다.

북한은 4-5년 안에 SLBM을 전력화 할 수 있을 것이라는 관측인데 핵무기 경량화에도 성공해 SLBM에 핵탄두를 탑재할 경우 미국 일부 지역까지 북한 핵 사정권 내에 들어가게 됩니다.

실제로 북한은 지난 3차와 이번 핵실험에서 소형화 기술을 유난히 강조했습니다.

<녹취> 문성묵(한국국가전략연구원 통일전략센터장) : "스케줄에 따라서 북한이 자기들이 정치 군사적인 그런 외교적인 필요성과 접목시켜서 적절하게 시기와 방법을 선택해서 하고 있는 것이고 이번에도 사실 그 일환이라고 봐야 되거든요."

핵실험을 대대적인 성과로 내세우고 있는 북한이 오는 5월 7차 노동당 대회를 앞두고는 다시 한번 장거리 미사일 발사 도발을 이어갈 것이란 관측도 제기됩니다.

<녹취> 남주홍(전 국가정보원 1차장) : "감히 예측하건데 4월 7차 당대회 전에 중장거리 미사일 발사가 있을 거라고 봅니다. (지난해) 추석 이후부터 계속 쏠 것이다. 그런데 그게 딜레이 되다가 지금 나왔으니 미사일은 당연히 따라나오죠."

각각 총선과 대선을 앞두고 있는 한국과 미국에 보내는 메시지라는 분석도 있습니다.

<녹취> 김용현(동국대학교 북한학과 교수) : "북측은 국제 사회에 충격을 분명히 줬다고 판단할 것이고 그 과정에서 대화 제스처를 취할 가능성이 있다. 미국과 국제사회를 향해서, 남측을 향해서 뭔가 그 대화를 통해서 현재의 핵문제랄지 남북관계를 풀어가자고 하는 그런 역설적인 대화를 제안할 가능성이 있다고 봅니다."

핵실험 직후 유엔 안전보장이사회는 긴급회의를 열고 지금까지와는 다른 중대한 내용을 담은 추가 제재안 마련에 착수했습니다.

특히 이전과는 달리 핵실험을 사전에 통보 받지 못한 중국은 유례없이 강경한 입장을 내놨습니다.

<녹취> 화춘잉(중국 외교부 대변인) : "우리는 북한이 비핵화 약속을 지키고 ,상황을 악화하는 그 어떤 행동도 중지할 것을 강력히 촉구합니다."

그러나 현실적으로 북한의 거듭된 도발의 고리를 끊을 뚜렷한 해법을 찾기가 쉽지 않다는 것입니다.

<녹취> 정성장(세종연구소 통일전략연구실장) : "(국제사회가) 추가 조치를 취한다 하더라도 그것으로 인해 북한이 받게될 추가적인 고통은 현실적으로 그렇게 크지 않을 가능성이 높습니다. 그렇다면 제재와 압박 그것이 필요하기는 하지만 오직 그것에만 의존하는 정책은 재검토할 필요성이 있습니다."

다만 분명한 것은 북한이 핵실험과 미사일 발사 등의 벼랑끝 전술로는 얻을 수 있는 게 더 이상은 없다는 사실을 국제사회가 분명하게 각인 시킬 필요가 있습니다.

우리도 시시각각 변해가는 북한의 핵 위협의 실체를 보다 명확히 파악하고 적극적으로 대응해 나가야 할 때입니다.

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    • 입력 2016-01-10 22:59:21
    • 수정2016-01-11 00:12:57
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<녹취> 조선중앙TV : "주체 조선의 첫 수소탄 시험 완전 성공!"

<녹취> 박근혜 대통령 : "이번 핵실험에 대해 반드시 상응하는 대가를 치르도록 해야합니다."

<녹취> 반기문(유엔 사무총장) : "북한 핵실험을 분명히 규탄합니다. 북한에 어떤 추가 핵 활동도 중단할 것을 촉구합니다."

<오프닝>

북한이 네번째 핵 실험을 강행했습니다.

3년 만에 국제사회는 다시 북한을 주목하게 됐습니다.

어느 때 보다 눈에 뛰는 건 새로운 '수소 폭탄' 개발에 성공했다는 북한의 주장입니다.

북한의 이런 주장은 현재로선 사실이 아닐 것이라는 관측이 대세입니다.

그렇다면 북한이 주장하는 수소탄의 정체는 무엇인지, 또 이에 대한 우리의 대응은 어떠해야 하는지 분석해 봤습니다.

1961년 당시 소련은 일명 차르, 즉 황제 폭탄을 터뜨렸습니다.

50메가톤이 넘는 파괴력으로 폭심지로부터 100km 가까운 지역을 초토화시켰고 그 충격파가 1000km 바깥까지 전해질 정도였습니다.

인류가 만들어낸 가장 강력한 무기로 수소 폭탄의 일종입니다.

'핵분열'을 이용한 원자폭탄과 달리 수소폭탄은 '핵융합'으로 더욱 강력한 폭발력을 얻습니다.

<녹취> 서균렬(서울대 원자핵공학과 교수) : "원자폭탄 하면 재래식 폭탄으로 해서 만 톤이 턱걸이 하는 값인데요. 수소폭탄은 기본적으로 10만 내지는 100만 톤이 턱걸이 하는 값입니다."

수소탄의 폭발은 핵분열과 융합, 두 단계로 나뉩니다.

먼저 폭탄 바깥쪽 방사성 물질인 우라늄이 핵분열을 일으켜 1차 폭발을 일으킵니다.

그로 인해 발생하는 강한 압력이 폭탄 안쪽에 있는 중수소, 삼중수소를 압축하면서 핵융합 반응이 일어나고 이때 에너지가 한꺼번에 터져 나오면서 엄청난 폭발력을 가지는 것입니다.

도시 하나를 순식간에 증발시킬 수 있는 파괴력이기에 냉전 시대 이 수소폭탄을 둘러싼 군비 경쟁은 세계를 핵 전쟁으로 인한 재앙의 공포로 몰아넣기도 했습니다.

북한은 자신들이 바로 이 수소폭탄 실험에 성공했다고 주장하고 있습니다.

<녹취> 북한 조선중앙TV(지난 6일) : "안전하고 완벽하게 진행된 이번 시험용 수소탄 실험은 주위 생태환경에 그 어떤 부정적 영향도 주지 않았다는 것이 확인되었다. 이번 수소탄 시험은 우리 핵무력 발전에 보다 높은 단계이다."

정부와 국내외 전문가들은 북한의 주장을 그대로 신뢰하기는 어렵다고 분석합니다.

이번 핵실험으로 인한 인공 지진 4.8 규모를 근거로 핵폭발 위력을 환산하면 TNT 6천톤 가량으로 추정됩니다.

이는 일본 히로시마 원자폭탄의 3분의 1 정도에 불과해 수소폭탄으로 보기에 위력이 너무 약하다는 분석입니다.

<녹취> 이춘근(한국과학기술정책연구원 선임연구원) : "적어도 30킬로톤 정도는 나와줘야 강화형 핵무기의 실험에 성공했다 이렇게 보여지는데 좋게 봐줘도 한 7에서 11킬로톤 정도 밖에 안되거든요. 그런 의미에서 보면 성공하지 못했다."

때문에 전문가들 가운데서는 이번 실험이 핵융합 원리를 일부 활용한 '증폭 핵 분열탄'을 이용한 것일 수 있다는 분석이 나오고 있습니다.

군 당국 역시 이런 가능성이 있다고 보고 국회에 관련 내용을 보고하기도 했습니다.

<녹취> 필립 윤(전 미 국무부 동아태 선임보좌관) : "아마도 북한이 재래식 핵 무기를 사용할 능력이 있거나 혹은 파괴력 강화를 위해 추가한 핵 융합 물질의 도움으로 인한 핵 분열 폭발 능력을 가진 것으로 보고 있습니다."

증폭 핵분열탄이란 폭탄을 둥글게 배치한 후 안에 소량의 핵 물질을 넣은 것으로 내부에 수소폭탄의 원료인 중수소를 넣은 뒤 핵융합 반응을 일으켜 기존 원자탄의 파괴력을 강화시킨 것입니다.

핵융합이 주 에너지원인 수소폭탄과 비교해 이를 보조적인 에너지원으로 쓰는 것으로 수소탄 개발의 바로 전 단계에 해당합니다.

<녹취> 이춘근(한국과학기술정책연구원 선임연구원) : "강화형 핵무기를 개발했으면 자연적으로 1~2년 내에 수소폭탄을 개발했다고 보면 되고, 또 무엇보다 수소폭탄은 실험할 수가 없기 때문에 그냥 수소폭탄이 있음에도 불구하고 강화형 핵무기로 실험할 수가 있는 것이거든요."

그러면 이번 핵실험에서 나타난 핵무기의 파괴력은 구체적으로 어느 정도나 될까, 미국의 한 연구자가 만든 핵 폭발 시뮬레이터를 통해 폭발 범위와 피해 정도를 분석했습니다.

북한의 4차 핵실험과 같은 규모인 6킬로톤의 핵폭탄이 대도시의 한 지점을 강타한다고 가정했습니다.

폭발 중심에서 반경 400미터 안에 있는 모든 콘크리트 건물이 무너지고 사망률은 100%에 달합니다.

반경 약 1킬로미터 부근까지는 대부분 건물이 심각한 피해를 입고 사람들은 피부에 3도 화상을 입어 목숨의 위협을 받게 됩니다.

바람을 타고 퍼지는 방사능 낙진의 범위는 훨씬 광범위합니다.

바람이 한 방향으로만 불었다고 가정하더라도 폭심지에서 무려 84km 떨어진 곳까지, 면적으로는 620제곱미터의 범위가 오염되는 것으로 나타납니다.

실험이 아닌 실전용 핵일 경우 피해는 더욱 커질 수 밖에 없습니다.

실제 지난 2004년 미국의 반핵단체 NRDC는 미 국방부 컴퓨터 모델을 이용해 일본 히로시마에 떨어졌던 것과 같은 15킬로톤 수준의 핵폭탄이 인구 천만 이상 대도시에 떨어질 경우 최대 125만 명의 사망자가 발생한다는 분석을 내놓기도 했습니다.

<녹취> 제무성(한양대 원자핵공학과 교수) : "엄청난 압력과 방사선, 열폭풍이 있기 때문에 수백미터 내 사람들은 사망에 이르게 됩니다. 방사능 외에도 압력과 열에 의한 큰 피해가 발생하기 됩니다."

북한은 핵무기 개발과 함께 이를 운반하는 수단인 미사일 개발에도 박차를 가하고 있습니다.

지난해 5월 잠수함 발사 미사일, SLBM 사출 시험을 처음 공개한 뒤 지난달까지 시험을 거듭한 끝에 일정 수준의 기술을 확보한 것으로 평가받고 있습니다.

SLBM 개발은 크게 수직발사관을 통한 지상 사출시험과 수중 잠수함 사출시험에 이어 수십 차례의 SLBM 보호캡슐 사출시험을 마친 뒤 실제 발사 시험 단계로 넘어갑니다.

북한은 현재 세 번째인 보호캡슐 사출 시험 단계에 와있는 것으로 추정됩니다.

북한은 4-5년 안에 SLBM을 전력화 할 수 있을 것이라는 관측인데 핵무기 경량화에도 성공해 SLBM에 핵탄두를 탑재할 경우 미국 일부 지역까지 북한 핵 사정권 내에 들어가게 됩니다.

실제로 북한은 지난 3차와 이번 핵실험에서 소형화 기술을 유난히 강조했습니다.

<녹취> 문성묵(한국국가전략연구원 통일전략센터장) : "스케줄에 따라서 북한이 자기들이 정치 군사적인 그런 외교적인 필요성과 접목시켜서 적절하게 시기와 방법을 선택해서 하고 있는 것이고 이번에도 사실 그 일환이라고 봐야 되거든요."

핵실험을 대대적인 성과로 내세우고 있는 북한이 오는 5월 7차 노동당 대회를 앞두고는 다시 한번 장거리 미사일 발사 도발을 이어갈 것이란 관측도 제기됩니다.

<녹취> 남주홍(전 국가정보원 1차장) : "감히 예측하건데 4월 7차 당대회 전에 중장거리 미사일 발사가 있을 거라고 봅니다. (지난해) 추석 이후부터 계속 쏠 것이다. 그런데 그게 딜레이 되다가 지금 나왔으니 미사일은 당연히 따라나오죠."

각각 총선과 대선을 앞두고 있는 한국과 미국에 보내는 메시지라는 분석도 있습니다.

<녹취> 김용현(동국대학교 북한학과 교수) : "북측은 국제 사회에 충격을 분명히 줬다고 판단할 것이고 그 과정에서 대화 제스처를 취할 가능성이 있다. 미국과 국제사회를 향해서, 남측을 향해서 뭔가 그 대화를 통해서 현재의 핵문제랄지 남북관계를 풀어가자고 하는 그런 역설적인 대화를 제안할 가능성이 있다고 봅니다."

핵실험 직후 유엔 안전보장이사회는 긴급회의를 열고 지금까지와는 다른 중대한 내용을 담은 추가 제재안 마련에 착수했습니다.

특히 이전과는 달리 핵실험을 사전에 통보 받지 못한 중국은 유례없이 강경한 입장을 내놨습니다.

<녹취> 화춘잉(중국 외교부 대변인) : "우리는 북한이 비핵화 약속을 지키고 ,상황을 악화하는 그 어떤 행동도 중지할 것을 강력히 촉구합니다."

그러나 현실적으로 북한의 거듭된 도발의 고리를 끊을 뚜렷한 해법을 찾기가 쉽지 않다는 것입니다.

<녹취> 정성장(세종연구소 통일전략연구실장) : "(국제사회가) 추가 조치를 취한다 하더라도 그것으로 인해 북한이 받게될 추가적인 고통은 현실적으로 그렇게 크지 않을 가능성이 높습니다. 그렇다면 제재와 압박 그것이 필요하기는 하지만 오직 그것에만 의존하는 정책은 재검토할 필요성이 있습니다."

다만 분명한 것은 북한이 핵실험과 미사일 발사 등의 벼랑끝 전술로는 얻을 수 있는 게 더 이상은 없다는 사실을 국제사회가 분명하게 각인 시킬 필요가 있습니다.

우리도 시시각각 변해가는 북한의 핵 위협의 실체를 보다 명확히 파악하고 적극적으로 대응해 나가야 할 때입니다.

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