TNO 핵탄두
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1. 개요
TNO 핵탄두는 프랑스가 개발한 핵탄두로, M51 미사일의 탄두로 사용된다. M51.2 미사일은 TNO 핵탄두 6~10발을 탑재하며, 2015년 실전 배치될 예정이었다. TNO는 우라늄, 플루토늄, 삼중 수소로 구성되며, 약 100kt의 TNT 위력을 갖는 것으로 추정된다. 프랑스는 TNO 핵탄두 개발을 위해 레이저 메가줄과 테라 100 슈퍼컴퓨터를 활용한 시뮬레이션 기술을 사용했다.
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| TNO 핵탄두 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
 | |
| 국가 | 프랑스 |
| 유형 | 열핵무기 |
| 설계 | |
| 개발자 | 프랑스 원자력 위원회 (CEA) Direction des Applications Militaires (DAM) |
| 생산 | 1987년 |
| 퇴역 | 2010년 |
| 사양 | |
| 무게 | 290 kg |
| 길이 | 1.2 m |
| 직경 | 40 cm |
| 폭발력 | 공칭 110 kt 최고 150 kt까지 증가 가능 |
| 운반 수단 | |
| 발사 플랫폼 | M45 잠수함 발사 탄도 미사일 (SLBM) M51 잠수함 발사 탄도 미사일 (SLBM) |
| 미사일 | M45, M51 |
| 역사 | |
| 생산 대수 | 96기 |
| 단위 비용 | 3천만 프랑 |
| 교체 | TNO 핵탄두 |
2. 역사
TNO 핵탄두는 2015년에 실전 배치될 계획이었다.
2. 1. M51 미사일과의 통합
프랑스의 트리옹팡급 잠수함 4척은 각각 16발의 M51 미사일을 탑재하여 운용한다. 2016년 기준으로 프랑스의 핵무기는 이 잠수함에만 집중되어 있으며, 육상이나 공중 기반, 해군 수상함에는 배치되지 않았다.M51 미사일은 탑재하는 핵탄두에 따라 다음과 같이 구분될 수 있다.
| 미사일 버전 | 탑재 핵탄두 | 탄두 위력 | 탄두 수 | 탄두 무게 |
|---|---|---|---|---|
| M51.1 | TN-75 핵탄두 | 110 kt | 6~10발 | 230kg |
| M51.2 | TNO 핵탄두 | 100 kt | 6~10발 | 500kg |
프랑스는 4척의 트리옹팡급 잠수함을 운용하며, 각 잠수함은 M51 미사일 16발을 탑재한다. 2016년을 기준으로 프랑스의 핵무기는 오직 트리옹팡급 잠수함에만 배치되어 있으며, 육군, 공군, 해군 수상함에는 핵무기가 없다.
TNO 핵탄두는 M51.2 미사일에 탑재되어 운용되며, 2015년에 실전 배치를 목표로 개발되었다.
3. 구성 및 성능
M51 미사일은 두 가지 버전으로 나뉘며, 각각 다른 핵탄두를 탑재한다.미사일 종류 탑재 핵탄두 핵탄두 위력 탑재 개수 핵탄두 무게 M51.1 TN-75 핵탄두 110 kt 6~10발 230kg M51.2 TNO 핵탄두 100 kt 6~10발 500kg
TNO 핵탄두는 M51.2 미사일에 탑재되며, 2015년에 실전 배치될 계획이었다. TNO 핵탄두는 기존의 TN-75 핵탄두에 비해 무게는 증가했지만, 신뢰성과 수명이 개선된 것으로 알려져 있다.
3. 1. 핵물질
모든 열핵탄두와 마찬가지로, TNO 핵탄두의 폭발 물질은 세 가지 주요 요소로 구성된다: 군사 등급의 우라늄, 플루토늄 및 삼중 수소이다. 고농축 우라늄-235는 COGEMA의 피에르라트 공장에서, 고농축 플루토늄-239는 COGEMA의 마르쿨 공장에서 생산되었다. 프랑스는 1997년에 우라늄 및 플루토늄 생산을 최종적으로 중단했지만, 현재와 미래의 필요를 충족할 충분한 재고를 보유하고 있다. 삼중 수소는 CEA의 마르쿨 공장에 있는 ''셀레스틴 I 및 II'' 원자로에서 생산되며, 해당 원자로는 여전히 가동 중이다.
3. 2. 폭발력
TNO 핵탄두의 위력은 일부 정보원에 따르면 약 100 킬로톤(kt)의 TNT로 추정된다.[5] 이 정보는 최고 기밀로 분류되어 있다. 사용된 장약은 "견고하다"고 평가받는다.[6] 이는 기존의 TN-75 핵탄두(추정 위력 110 kt)보다 폭발력은 다소 낮을 수 있지만, 신뢰성과 수명이 개선된 것으로 알려졌다.
TNO 핵탄두 개발 기술은 1995년부터 1996년까지 프랑스령 폴리네시아의 모루로아 환초에서 실시된 프랑스의 마지막 핵실험 결과와 데이터에 기반한다. 또한, Laser Mégajoule, TERA-100 슈퍼컴퓨터 및 Airix|에릭스fra X선 발생기를 이용한 프랑스 핵 방어 시뮬레이션 프로그램을 통해 설계가 최종적으로 검증되었다.[7][8]
프랑스의 탄도 미사일 잠수함인 트리옹팡급 잠수함은 M51 미사일 16기를 탑재하며, 각 M51 미사일에는 최소 6개의 TNO 핵탄두가 장착된다. 따라서 잠수함 한 척은 이론적으로 최소 96발의 TNO 핵탄두를 운용할 수 있으며, 이는 총 9,600 kt의 폭발력에 해당한다. 이 위력은 약 15 kt의 위력을 가진 히로시마 원자폭탄 약 640발에 해당하는 파괴력이다.
3. 3. 재진입체
TNO의 재진입체는 고성능 열 보호 기능을 갖춘 원추형 외피 형태이다. 이는 M51 미사일의 성능에 최적화되어 설계되었으며, 특히 매우 먼 거리를 비행하는 궤도에서도 필요한 정밀도를 유지하며 대기권에 재진입할 수 있도록 보장한다. 또한, 첨단 스텔스 기술이 적용되어 탐지를 어렵게 하는 특성을 지니고 있다.
4. 가상 핵실험 (시뮬레이션)
TNO 핵탄두는 프랑스 원자력 및 대체에너지 위원회(CEA)의 무기 부문 주도로 개발되었으며, 실제 핵실험 대신 가상 핵실험, 즉 시뮬레이션을 통해 성능을 검증했다. 이를 위해 CEA는 자체 보유한 테라 100 슈퍼컴퓨터, 레이저 메가줄(LMJ) 시설, 방사선촬영 장비 등 첨단 기술을 활용했다.
특히 프랑스는 1995년 4월, 실제 핵실험을 대체하는 레이저 메가줄(LMJ) 프로젝트를 채택하여 약 (당시 약 1.6조원)을 투입, 2002년까지 관련 시설을 완공했다. 이 시설은 서부 보르도 부근 과학기술연구소(CESTA)에 위치하며, 고출력 레이저를 이용해 실제 핵실험의 1억분의 1 규모에 해당하는 '미세 핵실험'을 수행한다.
또한, 시뮬레이션에는 2010년 프랑스 불그룹이 개발한 테라 100 슈퍼컴퓨터가 사용되었다. 이 컴퓨터는 1.050 페타플롭스의 연산 속도를 가지며, 2011년 기준 세계 9위의 성능을 기록했다.
이러한 시뮬레이션 방식 덕분에 TNO 핵탄두(실제 폭발력 약 100 kt)의 개발 과정에서 실제 핵폭발 없이도 충분한 데이터를 확보할 수 있었다. LMJ에서의 미세 핵실험은 TNT 1kg 정도의 폭발력으로도 가능하다.
4. 1. 레이저 메가줄 (LMJ)
CEA의 무기 부문에서 개발했다. CEA는 테라 100 슈퍼컴퓨터, 레이저 메가줄(LMJ), 방사선촬영 장비 등을 활용하여 핵무기 성능을 시뮬레이션한다.프랑스는 1995년 4월, 핵실험 대신 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 핵무기 개발 방식인 레이저 메가줄(LMJ) 프로젝트를 채택했다. 약 1백억 프랑(약 1조 6천억 원)의 예산을 투입하여 2002년까지 관련 시설을 완성했다. 이 시설은 프랑스 서부 보르도 부근 과학기술연구소(CESTA)에 설치되었다. LMJ는 180만 줄(J)의 고에너지를 이용하여 실험실 내에서 실제 핵실험의 1억 분의 1 규모에 해당하는 '미세 핵실험'을 수행한다. 240개의 고출력 레이저 광선을 목표물에 집중시켜 1억 도 이상의 초고온을 발생시키고, 이를 통해 중수소 등의 물질을 핵융합시키는 원리이다.
보르도의 CESTA는 과거 박정희 정부 시절 한국의 과학기술자들이 핵무기 개발 관련 연구를 진행했던 곳으로 알려져 있다. 일부에서는 당시 한국이 CESTA에서의 연구를 통해 핵무기 개발을 완성하고 수소폭탄 설계도까지 확보했다고 주장하기도 한다.
LMJ는 TNO 핵탄두 개발 과정에서 중요한 역할을 수행했다. TNO 핵탄두의 설계는 1995년부터 1996년까지 프랑스령 폴리네시아의 모루로아 환초 등에서 실시된 마지막 핵실험 캠페인의 데이터를 반영하였으며, 최종적으로는 레이저 메가줄, 테라 100 슈퍼컴퓨터, '''Airix''' X-선 발생기 등을 이용한 프랑스 핵 방어 시뮬레이션 프로그램을 통해 검증되었다.[7][8] TNO 핵탄두의 실제 폭발력은 약 100 kt으로 추정되는데,[5] LMJ에서는 실제 폭발력의 1억 분의 1 규모로 실험이 이루어지므로, TNT 1kg 정도의 폭발력으로도 충분한 데이터 확보가 가능하다.
4. 2. 테라 100 슈퍼컴퓨터
테라 100 슈퍼컴퓨터는 2010년 프랑스 불그룹이 개발한 고성능 컴퓨터이다.[7][8] 연산 속도는 1.050 페타플롭스(초당 1,050조 회의 연산)에 달하며, 2011년에는 세계 슈퍼컴퓨터 순위 9위를 기록했다.이 슈퍼컴퓨터는 프랑스 원자력 및 대체에너지 위원회(CEA)의 무기 부문에서 TNO 핵탄두 개발 및 시뮬레이션에 사용되었다. CEA는 테라 100을 비롯하여 레이저 메가줄, Airix X-선 발생기 등의 첨단 장비를 활용하여 프랑스 핵 방어 시뮬레이션 프로그램을 수행했으며,[7][8] 이를 통해 TNO 핵탄두의 설계를 최종적으로 검증했다.[7][8]
4. 3. 한국과의 연관성
프랑스의 TNO 핵탄두 개발 과정에서 사용된 시설 중 일부는 과거 한국의 핵무기 개발 시도와 관련이 있다.TNO 핵탄두는 프랑스 원자력 및 대체에너지 위원회(CEA)가 개발했으며, 이 과정에서 서부 보르도 인근의 과학기술연구소(CESTA)에 설치된 레이저 메가줄(LMJ) 시뮬레이션 시설이 활용되었다. LMJ는 1995년 계획되어 (당시 약 1.6조원)의 비용을 들여 2002년까지 완공된 시설로, 실제 핵실험의 1억분의 1 규모에 해당하는 미세 핵실험을 수행한다.
CESTA는 박정희 정부 시절 한국 과학기술자들이 파견되어 핵무기 개발 관련 연구를 진행했던 곳으로 알려져 있다. 일부 자료에서는 당시 한국이 CESTA에서 핵개발을 완료하고 수소폭탄 설계도까지 완성했다는 주장을 제기하기도 한다. 이처럼 TNO 핵탄두 개발에 사용된 프랑스의 주요 연구 시설이 과거 한국의 독자적인 핵 개발 노력과 연관이 있다는 점에서 주목할 만하다.
5. 기밀 정보
이 문서에 제시된 정보는 프랑스 정부에 의해 관련 데이터가 기밀로 분류되어 있으므로 단지 지표일 뿐이다.[9]
참조
[1]
뉴스
Le Terrible a tiré avec succès un M-51 !
http://www.aeroplans[...]
2011-11-06
[2]
웹사이트
France
http://www.fas.org/p[...]
Women’s International League for Peace and Freedom
2013-04-11
[3]
웹사이트
Nuclear weapons: The modernization myth
http://www.thebullet[...]
Bulletin of the Atomic Scientists
2009-12-08
[4]
웹사이트
L'avenir des forces nucléaires françaises
http://www.senat.fr/[...]
Sénat de France
2012-07-12
[5]
웹사이트
Deterrence: F. Hollande details his vision and the French arsenal
https://www.meretmar[...]
www.meretmarine.com
2018-10-13
[6]
서적
Beyond the United Kingdom: Trends in the Other Nuclear Armed States
http://mercury.ethz.[...]
British American Security Information Council (BASIC)
2011-11
[7]
웹사이트
Projet de loi de finances pour 2011 : Défense - Equipement des forces
http://www.senat.fr/[...]
Sénat de France
2010-11-18
[8]
웹사이트
Dossier de presse - Le Laser Mégajoule
http://www-dam.cea.f[...]
CEA/DAM
2012-07
[9]
간행물
Rapport d'information sur l'avenir des forces nucléaires françaises No. 668 du 12 juillet 2012
http://www.senat.fr/[...]
2012-07-12
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