[양낙규기자의 Defence]미국의 원자폭탄 VS 북한 수소폭탄

[아시아경제 양낙규 기자]미국 백악관 국가안보회의(NSC)의 마일스 캐긴스 대변인은 12일(현지시간) 버락 오바마 대통령의 일본 히로시마 방문에 대해 "히로시마(원폭 피해자)를 비롯해 2차 세계대전 기간에 희생된 모든 무고한 사람들을 기리기 위한 것"이라고 거듭 밝혔다. '오바마 대통령이 히로시마 방문 때 한국인 원폭 피해자 약 2만 명에 대해서도 추모하는 것이냐'는 질문에 이같이 말했다.

인류는 언제부터 핵실험을 했을까. 인류 최초의 핵실험은 1945년까지 거슬러 올라간다. 1945년 7월 16일 미국 뉴멕시코 주 앨라모고르도의 사막지역에서 일순 눈을 뜰 수 없게 하는 거대한 섬광과 함께 버섯구름이 피어올랐다. 이 실험에 사용된 원자폭탄은 TNT 2만t(20kt)의 폭발력을 가진, 나가사키에 투하된 것과 같은 것이다. 미국이 원자폭탄 개발에 착수한 것은 앨버트 아인슈타인이 프랭클린 루스벨트 대통령에게 편지를 보내 독일의 원폭 개발 가능성에 대해 우려를 전달한 것이 계기가 됐다. 이것이 맨해튼 계획으로 알려진 미국의 원폭 개발 프로젝트로 연결됐고, 캘리포니아 공대 교수였던 오펜하이머가 프로젝트를 진두지휘했다.

오펜하이머는 1942년부터 뉴멕시코 주 로스앨라모스 연구소에서 원폭 개발을 추진했고, 당시로서는 천문학적인 20억 달러의 개발비를 들여 마침내 농축우라늄 235를 사용한 '리틀보이'와 플루토늄 239를 사용한 '팻맨' 2개 등 3개의 원폭을 제조하는 데 성공했다.

핵실험 성공 직후 미국은 1945년 8월 6일오전 8시를 조금 넘긴 시각 히로시마에 리틀보이를, 사흘 뒤인 9일에는 나가사키에 팻맨을 각각 B-29폭격기에 실어 떨어뜨렸다. 그 결과는 지금도 히로시마 원폭 돔에 생생히 남겨진 인류 최악의 참상의 현장으로 이어졌다. 4.5t 무게의 리틀보이는 설계 성능의 3%만을 발휘했지만 그 자리에서 14만 명의 생명을 앗아갔고, 플루토늄 폭탄 팻맨은 에너지로 전환된 비율이 20%에 그쳤지만 7만 명을 학살했다.

폭격기에서 투하된 원자폭탄 '리틀보이'(Little Boy)는 순식간에 도시를 잿더미로 만들었고 16만명 가량의 목숨을 앗아갔다. 일제 식민지배를 받으며 히로시마에 머물던 한국인들도 무려 3만명이 목숨을 잃었다. 관련 기록을 보면 1945년 히로시마와 나가사키(長崎)에 떨어진 원자폭탄의 피폭자는 69만명을 넘고 이 가운데 23만여명이 숨졌다. 특히 이들 지역에 거주하고 있던 한국인 피폭자도 7만명에 달하고 이 중 4만명이 사망했다. 남은 생존자 3만명 역시 원자폭탄 피폭의 후유증을 안고 살아가고 있다. 보건복지부에 따르면 올해 4월 기준 국내에 머물고 있는 원폭 피해자는 2501명이다. 히로시마와 나가사키에 투하된 원자폭탄의 1세대 피해 생존자들이다. 원폭 2세 피해자를 별도로 관리하지 않지만, 원폭 피해자 등록 때 기재된 사항을 근거로 보면 원폭 2세 피해자가 7600여명에 달할 것으로 추산한다.

북한이 올해 1월에 실시했다는 수소폭탄은 중수소와 삼중수소의 핵융합 반응을 통한 핵무기의 일종이다. 삼중수소와 이중수소가 고온에서 반응해 헬륨의 원자핵이 융합되면서 중성자 1개가 튀어나오게 되는 방식이다. 통상의 원자탄은 핵 분열 반응을 이용한 폭탄이다.

최초의 수소폭탄 실험은 1952년 미국이 습식으로 성공했다. 1953년엔 소련이 건식으로 완료했다. 액체 상태의 수소를 사용하는 것을 습식이라고 하는데, 습식은 냉각장치 등이 필요하기 때문에 부피가 커 실용에는 적합하지 못하다. 이로 인해 리튬과 수소의 화합물(고체) 등을 사용하는 건식이 개발됐다.

수소폭탄은 통상 원자폭탄보다 더 강력한 파괴력을 갖고 있는 것으로 평가된다. 원자폭탄은 2차 세계대전에 사용돼 TNT 2만톤과 맞먹는 위력을 발휘한 데 반해 1952년 미국이 최초로 실험했던 수소폭탄은 TNT 1040만톤과 맞먹는 폭발력을 보였다고 한다. 수소 융합반응에선 분열생성물과 같은 다량의 방사능이 발생되지 않기 때문에 수소폭탄은 비교적 '깨끗한 수소폭탄'이지만, 수소폭탄의 주위를 우라늄 238로 싼 초우라늄 폭탄은 수소폭탄 융합반응에서 우라늄 238의 고속 핵분열이 일어나 폭발력을 강하게 함과 동시에 다량의 방사능 등 핵분열 생성물이 생겨 '더러운 수소폭탄'이라고 부르기도 한다.

우라늄 238 대신에 코발트를 사용한 것을 코발트폭탄이라고 하는데, 코발트폭탄도 매우 강한 방사능에 의한 살상 효과를 가진다. 수소폭탄의 반응에는 임계량이 없어 이론적으로는 대형화와 소형화가 가능한 것으로 알려지고 있다.