세계 최대 미국해군 원자력 잠수함 모습

 

원자력 잠수함이란 주동력으로 원자력을 이용하는 잠수함. 다른 동력을 이용하는 잠수함에 비하여 항속 거리가 길며 장시간 잠항할 수 있는 장점이 있다

원자력잠수함은 첫번째 작은 원자로에서 많은 에너지를 생산할 수 있는 것과 둘째는 원자로 원료 우라늄(석탄생산지에서 채취)으로 핵 분열 연쇄 반응을 일으킬 수 있는 연료로 가능하다 이 말은 원자력 잠수함은 작은 원자로 발전소를 보유한 잠수함을 의미한다

 

 미국 해군 최첨단 공격용 노스캐롤라이나(North Carolina) 원자력 잠수함

                                    미국 해군 최첨단 공격용 노스캐롤라이나(North Carolina) 원자력 잠수함과 노스캐롤라이나호 승무원133명(사진)

미 해군 최첨단 공격용 잠수함 1척이 중국과 필리핀의 영유권 분쟁수역에 가까운 수빅만에 1주간 정박할 것이라고 미 태평양사령부가 15일 발표했다.

태평양사령부는 이날 성명에서 버지니아급 잠수함 `노스캐롤라이나호'가 서태평양 배치를 위해 지난 13일 마닐라 북쪽 수빅만에 입항했다며 이같이 밝혔다고 교도통신 등 외신이 전했다.

노스캐롤라이나호의 수빅만 정박은 중국과 필리핀이 최근 남중국해 스카보러 섬(중국명 황옌다오.黃巖島) 영유권을 둘러싸고 첨예하게 대치하고 있는 가운데 이뤄지는 것이어서 주목된다.

과거 미 해군기지로 사용된 수빅만은 최근의 영유권 분쟁지역인 스카보러 섬에서 약 234㎞ 떨어진 곳에 있다. 스카보러 섬은 미 해군이 수빅만에 주둔할 당시 미 전투기들과 필리핀 군의 사격 훈련장으로 활용됐다.

길이 350피트, 잠수 중량 7천800t 급 이상의 노스캐롤라이나호는 전세계에서 스텔스 기능이 가장 뛰어난 최첨단 잠수함이라고 태평양사령부는 설명했다.

사령부 성명은 "이 잠함이 배치될 경우 부근 수역에서 대(對)잠함, 대수상함 작전ㆍ공격은 물론 특수부대와 정보, 정찰, 초계, 기뢰전을 비롯한 해군 특수전 등 모든 영역의 잠함 임무를 수행할 수 있다"고 밝혔다.

리처드 라인하트 사령관은 "노스캐롤라이나호 승무원 133명은 부근 해역에서 항해 자유와 평화, 안정을 수호하는 미국의 공약을 실천하는 일원으로 기여하게 된 점을 자랑스럽게 여기고 있다"고 강조했다.

잠함은 오는 19일 출항할 예정이다.

노스캐롤라이나 호는 지난 2008년 취역했으며, 하와이 진주만에 기지를 두고 있다(연합뉴스)

 

 

 

 

 

 SSN 776  미국 최신 핵 공격용 핵잠수함 

                                                                                         SSN 776  미국 최신 핵 공격용 핵잠수함 

지난 7월 23일 Virginia급 원자력 추진 공격잠수 USS Hawaii (SSN 776)함이 모항인 하와이의 진주만에 도착하여 열렬한 환영을 받았습니다. 동급함 3번함인 이 잠수함은 하와이 Aloha주 이름을 가지는 첫번째 잠수함으로 다목적 임무를 수행할 수 있는 능력을 가진 고가의 최신형 잠수함으로 대잠전, 대수상전, 타격, 해군 특수작전부대와 함께 수행하는 특수작전, 정보수집, 감시, 정찰, 불법과의 전투 그리고 대기뢰전등이 가능합니다. SSN 776 미국 최신 핵잠수함이 태평양 배치로 동북아 안정과 한반도 평화정착에 큰 힘이 될 것으로 내다보고 있습니다 육지에서 전차 정보수집 정찰용 전차부대가 있고 하늘에는 전술정찰기 RF-4C, 전략정찰기 SR-71가 있다면 바다에서는 SSN 776이 있을 것입니다  전쟁예방과 평화는 미국등 유엔평화유지군 강력한 군사력 힘에 있습니다

 북한정부의 장거리 미사일발사나 핵무기 발사 실험등으로 북한정부 내부 권력불안이 가중될수록 미국은 연합군의 북한정부 정보수집을 강화하여 정확한 판단을 예측해야 하며 김일성에서 김정일 권력이동시기 80년대 후반이나 90년대 초반처럼 남한 지역에 북한 잠수함 파견으로 국지전 유도나 학생, 노동자등의 자살투쟁을 조성하는 행위를 근절시킬 수 있을 것입니다 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

영국 최신형 공격형 핵잠수함- 애스튜트급 잠수함

애스튜트급 잠수함은 2010년 현재 영국의 최신형 공격형 핵잠수함(SSN)이다. 21인치 어뢰관 6문을 통해 어뢰와 토마호크 미사일을 발사한다. 90일치 식량을 탑재하고 25년간 연료공급이 필요없으며 물과 공기를 내부에서 자체생산한다. 총 7척을 계획하여 현재 4척이 건조중이거나 진수되었다. 2010년 8월 27일 1번함 애스튜트함이 취역했다

애스튜트급 잠수함은 기존의 핵 억지나 적의 해양 공격 전력 저지와 함께 대(對)지상(육지) 공격, 특수부대의 잠입등의 새로운 임무에도 적합화한 능력을 갖추고 있다

세계 각국은 원자력 발전소를 확보한 잠수함을 건조해왔다(핵 잠수함=원자력 잠수함)

 

 

 

 원자로와 핵 실험---원자로만 완성되면 원자폭탄 개발로 알려짐

핵무기를 보유하고 있는 나라들은 대부분 원폭(원자폭탄). 수폭(수소폭탄). 핵 잠수함등의 동시 개발하여왔다
아직까지 핵무기 즉 원폭. 수폭. 핵잠수함등을 공식적으로 보유하고 있는 나라는 미국과 러시아, 영국, 중국밖에 없다
공식적으로 원폭. 수폭등을 보유하고 있는 나라는 미국. 러시아. 영국. 프랑스. 중국등이다
인도나 파키스탄등은 원폭(원자폭탄)을 보유하고 있다

1.원자로와 원자폭탄 핵무기
(1)미국
ㄱ.1942년 12월 2일 미국정부, 세계 최초의 원자로 운전
ㄴ.1945년 7월 16일 미국 뉴멕시코주 앨러모고도 사막에서 세계 최초의 원자폭탄 실험 성공
--->원자로만 완성되면 원자폭탄 개발로 알려짐
(2)구(舊)소련
ㄱ.1946년 12월 24일 소련정부 원자로 완성
ㄴ.1949년 8월 26일 소련정부 제1차 원자폭탄 실험 성공
--->원자로만 완성되면 원자폭탄 개발로 알려짐

2.원자폭탄 핵무기 프로그램 핵심은 원자로이다
원자로에서 플루토늄을 생산하기 때문에 원자폭탄 탄두는 별 의미가 없다 핵 폭탄은 원자로 가동과 운반비용이 전체 80%이상 차지하고 있으며 탄두부품 비용은 적게 드는 것으로 알려지고 있다
선진국 미국이나 러시아 핵무기 예로들어 볼때 원자로 건설과 가동 그리고 재처리로 플루토늄을 확보한 후 원자폭탄 실험에 성공했고 그 이후 수소폭탄과 핵 잠수함 그리고 미사일 핵탄두 개발로 나아가는 형태었다
*1발 원자핵폭탄=플루토늄 239 약 4kg+핵탄두 

 원자로와 석탄(천연 우라늄)

1.천연 우랴늄 생산-----석탄생산 지역

우리나라는 석탄생산지 북한이나 강원도 지역에서 많이 생산 되어왔다

 2.농축 우라늄----천연 우랴늄을 원심분리법으로 생산

농축우라늄을 생산하는 방법으로는 원심분리법이 많이 쓰인다. 기체상태의 6불화우라늄을 원료로 하여 고속회전 중의 원심분리기에 넣으면 음속의 수배정도의 주속(周速)으로 회전동을 돌려 회전동내에 U235와 U238의 질량차에 의해 무거운 U238의 6불화우라늄은 회전동의 원주측에, 가벼운 U235의 6불화우라늄은 축측으로 분리된다.

 이들의 기체인 6불화우라늄을 회전동내의 가스의 흐름을 흩뜨리지 않고 끄집어 내어는 기술도 필요하다. 분리계수는 원심분리기의 성능에 좌우되는 데 분리된 기체인 6불화우라늄을 능숙하게 끄집어 내는 척도이다. 원심분리법은 가스확산법에 비하여 분리계수가 크며 전력소비량도 적은 이점이 있다. 그러나 원심분리기는 제조와 운전에서 고도의 기술이 필요하다

 3.고농축 우라늄--농축우라늄의 U235의 존재비가 20% 이상되는 것을 고농축우라늄(HEU, High Enriched Uranium)

 천연우라늄 속에 U235를 필요한만큼의 비율로 농축시키는 기술을 ‘우라늄 농축기술’이라고 하는데 고비율로 농축하는 기술이 확보되어야만 우라늄핵폭탄의 원천기술을 가지게 되는 것이다.

 우라늄 원자폭탄은 U235 비율 93% 이상의 고농축우라늄 주위를 고폭화약이 특별하고 정밀한 형태로 감싸져 발화장치에 의해 고폭화약이 폭발하면서 U235의 핵분열을 일으키는 원리다.

 

4.원자로와 고농축 우라늄,플로토늄 생산

 

플로토늄(원소기호:Pu)은 천연으로는 거의 존재하지 않는데 우라늄광석 속에 극미량으로 존재하는 것으로 알려져 있다. 때문에 플로토늄은 발전용 원자로에서만 얻을 수 있다. 발전용 원자로에는 U235가 3~4%, U238이 96% 함유된 저농축우라늄이 사용되는데 저농축우라늄이 연소(핵분열)하는 과정에서 U238이 중성자를 흡수하여 플로토늄으로 변화되는 것이다.

 

이러한 원리에 의해 발전용 원자로의 ‘사용후핵연료’를 ‘재처리’하여 플루토늄을 따로 추출해낼 수 있다. 진보된 재처리 방법에 대해서는 앞서 필자가 언급한 북한의 리홍섭 박사가 미국의 헤커박사에게 설명한 방법과 같다.

 

플루토늄에는 239, 230, 241, 242 등 여러 가지 동위원소가 있는데 플루토늄 원자폭탄이 되려면 Pu239가 순도 93%이상 되어야 하고, 특히 Pu240의 비율이 6.5% 이내로 작아야 한다. 왜냐하면 Pu240은 스스로 핵분열을 일으키는 성질이 있기 때문에 이것이 많이 포함되면 조기에 핵반응이 일어나 핵폭탄이 불발되는 수가 있기 때문이다.

 

순도 90%이상의 Pu239는 모든 원자로에서 생성되는 것이 아니다. U238은 고속의 중성자는 통과 시켜버려 물성의 변화가 없다. 반드시 저속의 중성자만 흡수하여 Pu239가 된다. 중수형원자로의 냉각수로 쓰이는 중수는 중성자의 속도를 느리게 하는 효과를 낸다. 경수형원자로의 경수는 중성자의 속도를 감속시키지 않아 적합하지 않다

 

 

U235를 이용한 핵폭탄의 경우 임계량(핵분열하는데 필요한 최소한의 양)은 Pu239보다 많다. 따라서 플루토늄폭탄이 우라늄폭탄보다 소형화 할 수 있다. 같은 질량의 탄두라면 우라늄폭탄보다 플루토늄폭탄의 위력이 더 강하다. 그리고 핵폭탄의 위력은 탄두에 탑재된 핵물질의 질량과 관계가 있다.

 

1945년 8월 6일, 미군에 의해 일본 나카사키에 투하된 원자폭탄이 22kt의 플로토늄형 원자폭탄이다. 플로토늄형 원자폭탄은 임계질량이 우라늄형 원자폭탄보다 25%정도로 작기 때문에 소형화에 용이하다. 플로토늄형 원자폭탄의 완성형인 금속플로노늄은 플루토늄 ‘피트(pits)’라고 하는데 수소폭탄의 기폭제로도 사용된다.

(1)원자로와 고농축 우라늄 생산

(2)원자로와 플로토늄 생산

원자로로 천연 우라늄에서 저농축 우라늄을 생산하여 무기화급 플로토늄을 생산한다

핵 폭탄은 석탄이나 천연 우라늄을 고농축으로 생산된 플로토늄화 될 때  소형 미사일 핵탄두나 항공기로 운반할 수 있는소형 원자폭탄이 가능하다

전자 핵폭탄이나 소형 핵탄두 개발은 플로토늄을 고농축하여 무기화할때 가능하다

 

한반도지역은 석탄생산지로 천연 우라늄이 생산되고 있다

그러므로 평화 인류 경제번영을 하기 위해서는 원자로 발전소 개발이 필요하며 고농축 우라늄과 플로토늄 핵 분야  연구 개발이 시급하다