중성자탄
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1. 개요
중성자탄은 핵융합 반응에서 생성된 중성자를 외부로 방출하도록 설계된 소형 열핵무기로, 강화 방사능 폭탄이라고도 불린다. 일반 핵무기보다 중성자 방사선 방출량이 많고, 건물 피해는 상대적으로 적지만 생물을 방사선 장애로 사상시킬 수 있다. 1950년대에 개발되어 냉전 시대에 전술 핵무기로 사용될 가능성이 제기되었으며, 미사일 방어 및 기갑 부대에 대한 공격용으로 연구되었다. 미국은 W70, W79 등의 중성자탄을 개발했으나, 윤리적 논란과 전차 방어 기술 발달로 인해 사용이 제한되었다. 최근에는 지역 거부 무기로 활용될 가능성도 제기되고 있다.
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| 중성자탄 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 종류 | 저위력 열핵무기 |
| 설계 목적 | 대전차 무기 탄도탄 요격 미사일의 탄두 |
| 특징 | 폭발력에 비해 중성자 방출량 극대화 인명 살상 극대화, 재산 피해 최소화 (주장) |
| 기타 명칭 | 강화 방사선 무기 (Enhanced Radiation Weapon, ERW) |
| 작동 원리 | |
| 기본 원리 | 1단계: 핵분열 폭발 (기폭 장치) 2단계: 핵융합 반응 촉발 (삼중수소, 중수소 사용) |
| 중성자 방출 극대화 설계 | 폭탄 외피에 우라늄 대신 베릴륨 사용 핵분열 반응 최소화, 핵융합 반응 극대화 |
| 효과 | |
| 폭발 효과 | 통상적인 핵무기 대비 폭발력 약화 열 및 폭풍 피해 감소 |
| 방사선 효과 | 치명적인 중성자 방사선 대량 방출 인체 조직 파괴, 급성 방사선 증후군 유발 |
| 인명 피해 | 장갑 차량 내부 인원 살상 가능 건물 파괴 없이 내부 인원 살상 가능 (주장) |
| 재산 피해 | 건물, 장비 등 재산 피해 최소화 (주장) 방사능 오염은 일반 핵무기보다 약함 (주장) |
| 개발 및 배치 | |
| 개발 국가 | 미국, 프랑스, 소련, 중국 |
| 배치 시기 | 1970년대 후반 ~ 1980년대 초반 |
| 주요 배치 지역 | 서유럽 (대전차 용도) |
| 현재 상황 | 대부분 폐기, 일부 탄도탄 요격 미사일에 탑재 |
| 논란 및 비판 | |
| 도덕성 문제 | 인명 경시 풍조 조장 '인간성 없는 무기' 비판 |
| 군사적 효용성 논란 | 제한적인 전장 환경에서의 효용성 전략적 가치에 대한 의문 |
| 군비 경쟁 심화 우려 | 핵무기 사용 문턱 낮춤, 핵전쟁 위험 증가 |
2. 기본 개념
중성자 폭탄은 '''강화 방사능 폭탄'''(enhanced radiation bomb|강화 방사능 폭탄eng, ER 폭탄)으로도 불리며, 핵융합 반응에서 생성된 자유 중성자가 폭탄 내부에서 흡수되지 않고 외부로 방출되도록 설계된 소형 열핵무기이다. 일반적인 핵무기가 핵분열-핵융합-핵분열 반응을 통해 에너지를 생성하고 우라늄이나 납 등으로 만들어진 케이스를 이용해 중성자를 최대한 내부에 가두는 것과 달리[9], 중성자탄은 X선 거울이나 폭탄 외피 재질로 크로뮴이나 니켈과 같이 중성자 투과성이 높은 물질을 사용하여 생성된 고에너지 중성자가 외부로 쉽게 빠져나가도록 설계된다.
중성자탄의 개념은 1958년 로렌스 리버모어 국립 연구소의 새뮤얼 T. 코헨에 의해 처음 개발된 것으로 알려져 있다.[14] 초기 개발은 프로젝트 도브(Dove)와 스탈링(Starling)이라는 이름 아래 진행되었으며, 1962년 초 네바다 핵실험장 등에서 지하 핵실험이 이루어졌다. 1963년에는 실제 무기로 사용될 수 있는 설계가 개발되었다.[16][15]
중성자 폭탄은 '''강화 방사능 폭탄'''(enhanced radiation bombeng, ER 폭탄)으로도 불리며, 핵융합 과정에서 생성된 자유 중성자가 폭탄 내부에서 흡수되지 않고 외부로 대량 방출되도록 설계된 소형 열핵무기이다.[9] 폭탄의 외피를 크로뮴이나 니켈과 같이 중성자를 잘 투과시키는 재료로 만들어 중성자가 외부로 쉽게 빠져나오도록 한다. 이 고에너지 중성자의 밀도 높은 방출이 중성자탄의 주된 파괴력이다. "강화 방사능"이라는 용어는 폭발 순간에 방출되는 강력한 전리 방사선을 의미하며, 낙진이 더 강하다는 뜻은 아니다.[2] 중성자탄 제조에는 상당량의 삼중수소가 필요한데, 삼중수소는 반감기가 12.32년으로 비교적 짧다. 과거 미국이 보유했던 중성자탄은 W70 및 W79 설계의 변형이었다.
이렇게 방출된 고에너지 중성자선이 중성자탄의 주된 살상 및 파괴 수단이다. "강화 방사능"이라는 용어는 폭발 순간 방출되는 강력한 전리 방사선(주로 중성자선)을 의미하며, 낙진이 더 강하다는 뜻은 아니다.
동일한 폭발력을 가진 순수 핵분열탄과 비교했을 때, 중성자탄은 약 10배[9] 더 많은 중성자 방사선을 방출한다. 핵분열탄의 경우 총 에너지의 약 5%가 즉발 방사선(감마선 및 중성자)으로 방출되지만, 중성자탄은 이 비율이 약 40%에 달한다. 또한, 방출되는 중성자의 평균 에너지도 핵분열 중성자(1–2 MeV)보다 훨씬 높은 약 14 MeV 수준이다.[10]
기술적으로 약 10kt 이하의 모든 저위력 핵무기는 폭발이나 열 효과보다 중성자 방사선의 치명적 범위가 더 넓기 때문에 방사선 무기의 특성을 지닌다.[2] 반면, 약 10kt 이상의 표준 핵무기에서는 폭발 및 열 효과의 치명 범위가 방사선 범위를 넘어서기 시작한다.[11][12][13] 중성자탄은 이러한 저위력 핵무기 범위에서 의도적으로 폭발력을 줄이는 대신 중성자 방출량과 그 범위를 극대화한 무기이다.
따라서 일반적인 핵폭발 효과인 폭풍이나 열 복사 에너지 방출 비율은 낮추고, 중성자 방사 비율을 높인 것이 특징이다. 중성자선은 투과력이 강해 일반 건축물이나 전차, 함선 등의 장갑[78]도 관통하여 내부 인원을 살상할 수 있다. 다만, 두꺼운 콘크리트나 물과 같은 차폐물에는 효과가 크게 줄어든다. 이러한 특성 덕분에 건물 등 구조물 파괴는 최소화하면서 인명 살상 효과를 높일 수 있고, 폭발 후 해당 지역을 비교적 신속하게 재점령할 수 있다.
중성자탄은 다량의 삼중수소를 필요로 하는데, 삼중수소는 반감기가 12.32년으로 비교적 짧아 무기의 성능 유지를 위해 주기적인 교체가 필요하다는 운용상의 특징이 있다.
3. 역사 및 개발
1964년 7월, 미국 육군의 단거리 미사일인 MGM-52 랜스에 탑재할 목적으로 두 종류의 중성자 탄두 개발이 시작되었다. 로렌스 리버모어 국립 연구소는 W63을, 로스앨러모스 국립 연구소는 W64를 개발했다. 그러나 두 계획 모두 취소되고 기존의 W70 탄두를 개량하는 방향으로 선회했다.[16]
같은 시기, 탄도 미사일 방어(ABM) 시스템인 스프린트 미사일의 탄두 개발에도 중성자탄 개념이 적용되었다. 이는 당초 중성자선에 의한 전자 기기 장애 발생을 이용하여 탄도 미사일 요격에 사용하는 수단으로 생각되었기 때문이다. 리버모어는 W65를, 로스앨러모스는 W66을 설계했으며, 최종적으로 W66이 채택되었다. W66은 1960년대 후반 시험을 거쳐 1974년 6월 생산에 들어갔으며, 이것이 최초로 실용화된 중성자탄이었다.[16] 약 120기의 W66 탄두가 생산되어, 그중 약 70기가 세이프가드 프로그램의 일환으로 1975년부터 1976년까지 실전 배치되었다. 하지만 세이프가드 프로그램이 종료되면서 보관 상태로 전환되었고, 1980년대 초에 최종적으로 폐기되었다.[16]
랜스 미사일용 강화방사선(ER) 탄두 개발은 계속되어, 1970년대 초에는 W70 탄두의 개량형인 W70 Mod 3 개발에 집중되었다.[16] 또한 1kt(킬로톤)급 저위력 탄두의 경우 피해 반경을 약 1000m 정도로 제한할 수 있다는 점 때문에 전술 핵무기로서의 활용 가능성이 주목받았다. 이에 따라 핵포탄용 W79도 개발되었다.탄두 탑재 시스템 상태 W66 스프린트 미사일 (ABM) 1975년 배치, 1976년 퇴역, 1980년대 초 폐기 W70 Mod 3 MGM-52 랜스 미사일 1992년 퇴역, 1996년 해체 완료 W79 Mod 0 핵포탄 (155mm, 203mm) 1992년 퇴역, 2003년 해체 완료
1977년 6월, 워싱턴 포스트는 미국 정부가 중성자탄을 군에 배치할 계획이라고 폭로하며 큰 논란을 일으켰다. 특히 이 무기가 재산 피해는 최소화하면서 방사선으로 인명을 살상하는 데 특화되었다는 점이 비판의 대상이 되었다.[31][32] 당시 미국 국방부 장관이었던 해럴드 브라운과 소련 공산당 서기장 레오니트 브레즈네프 모두 중성자탄을 재산은 보존하면서 사람만 파괴하도록 설계되었다는 의미에서 "자본주의 폭탄"이라고 비판하기도 했다.[33][34] 이러한 논란 속에서 1978년, 지미 카터 대통령은 유럽 내 지상군에 중성자탄을 배치하려던 계획을 연기했다.[17] 같은 해 11월 17일, 소련은 자체적으로 개발한 유사한 유형의 폭탄 실험을 실시했다.
1981년, 로널드 레이건 대통령은 중성자탄 생산을 재개했다.[17] 이에 소련은 미국의 중성자탄에 대한 선전 공세를 다시 시작했다. 그러나 1983년 레이건 대통령이 전략 방위 구상(SDI)을 발표하면서 중성자탄에 대한 대중의 관심은 점차 줄어들었다.
냉전이 종식된 후, 1992년 조지 H. W. 부시 대통령은 W70 Mod 3 탄두와 W79 Mod 0 핵포탄의 퇴역을 결정했다.[19][20] 마지막 W70 Mod 3 탄두는 1996년에,[21] 마지막 W79 Mod 0은 2003년에 해체되어 미국의 중성자탄은 모두 폐기되었다.[22] 1999년 콕스 보고서는 미국이 중성자 무기를 배치한 적이 없다고 기술했으나, 이는 생산 및 비축 사실과 배치 개념에 대한 해석 차이로 인한 논란을 낳았다.[23][24]
미국 외에도 몇몇 국가들이 중성자탄 개발을 시도했다. 프랑스는 1967년 초기 기술 시험을 거쳐 1980년에 실제 중성자탄 실험을 했다.[25][26] 중국은 1984년 중성자탄 원리 실험에 성공하고 1988년 실제 중성자탄 실험을 완료했지만, 두 국가 모두 실제 배치로는 이어지지 않았다.[27] 파키스탄(1998년)[28]과 인도(1999년)[29] 역시 중성자탄 개발 능력 보유를 주장한 바 있다. 이스라엘의 경우, 모르데차이 바누누는 1984년까지 이스라엘이 중성자탄을 대량 생산하고 있었다고 주장했다.[30]
현재 공세적인 중성자탄을 배치하고 있는 것으로 확실히 알려진 유일한 국가는 러시아이다.[6] 러시아는 소련 시절 개발된 A-135 탄도 미사일 요격 시스템의 일부인 ABM-3 가젤 미사일에 중성자 탄두를 장착하여 운용하고 있다. 이 시스템은 모스크바 등을 방어하기 위한 최종 요격 단계로, 1995년부터 실전 배치된 것으로 알려져 있다.[7]
4. 사용 및 효과
중성자탄은 주로 두 가지 목적으로 사용될 수 있다. 첫째는 미사일 방어 전략 무기로서의 역할이다. 이는 미국의 미사일 기지를 구 소련의 핵미사일 공격으로부터 보호하기 위해 고안되었다. 중성자탄이 발산하는 강력한 중성자 선속을 이용하여 날아오는 적 미사일 탄두 내부의 핵물질에서 조기에 핵분열을 유도하거나[61] 전자 부품을 무력화시켜[63] 탄두가 제대로 작동하지 못하게 만드는 원리이다. 세이프가드 프로그램의 스프린트 미사일에 탑재된 W66 탄두가 대표적인 예이다.
둘째는 기갑 부대에 대한 전술 무기로서의 역할이다. 전차와 같은 기갑 장비는 핵폭발의 폭풍이나 열에 대해 상당한 방호력을 가지고 있다. 따라서 일반적인 핵무기의 효과적인 살상 범위는 전리 방사선의 치명 범위에 의해 결정되는데, 이마저도 장갑에 의해 상당 부분 차단된다. 중성자탄은 투과력이 매우 높은 중성자를 대량으로 방출하여 장갑을 뚫고 내부의 승무원을 직접 공격함으로써 기갑 부대에 대한 살상력을 극대화한다.
전술적 사용 시, 중성자탄은 적 병력을 즉각적으로 무력화하는 것을 목표로 한다. 단순히 치명적인 수준(약 6 그레이)의 방사선 피폭은 사망에 이르기까지 수 시간 또는 수일이 걸릴 수 있어 전투 중인 병력을 즉시 멈추기 어렵다. 따라서 중성자탄은 약 80 그레이 이상의 매우 높은 선량을 단시간에 조사하여 피폭된 인원이 즉각적이고 영구적인 행동 불능 상태에 빠지도록 설계된다.
1 킬로톤(kt) 위력의 중성자탄과 동일 위력의 표준 핵분열 폭탄의 효과를 비교하면 다음과 같다.대상 조사량 중성자탄 유효 거리 핵분열탄 유효 거리 T-72 탱크 승무원 80 Gy (즉각적 무력화) 690m 360m 비보호 인원 6 Gy (치명적 수준, LD50) 1350m 900m
이처럼 중성자탄은 동일 위력의 핵분열탄에 비해 중성자 방사선에 의한 살상 범위가 훨씬 넓다. 특히 비보호 부대에 대해서는 폭발이나 열 효과로 인한 살상 범위보다 중성자 방사선에 의한 살상 범위가 더 넓게 나타난다. 중성자탄은 동일 폭발력의 순수 핵분열탄보다 약 10배 많은 중성자 방사선을 방출하며,[9] 방출되는 중성자의 평균 에너지도 핵분열 반응 중 방출되는 중성자(1–2 MeV)보다 훨씬 높은 약 14 M전자볼트(eV) 수준이다.[10]
중성자탄은 다른 핵무기보다 의도적으로 폭발력을 낮게 설계하는 경향이 있다. 이는 아군과 가까운 거리에서 사용될 가능성을 염두에 둔 것이다. 중성자는 공기 중에서 거리가 멀어짐에 따라 급격히 감쇠하므로,[2] 중성자 방사선의 치명 범위는 일정 거리 이상으로 크게 확장되지 않는다. 중성자탄의 위력은 일반적으로 최대 약 10 kt 정도로 제한된다. 이보다 위력이 큰 핵무기는 폭발 및 열 효과 범위가 중성자 방사선 범위를 넘어서기 때문이다.[11][12][13]
흔히 중성자탄이 "건물은 남기고 사람만 죽이는 무기"로 알려져 있지만, 이는 사실과 다르다는 지적이 있다. 1 kt 규모의 중성자탄이라도 지표면 근처에서 폭발하면 상당한 폭발 및 열 효과를 동반한다. 폭발 지점으로부터 약 500m 거리에서는 보호되지 않은 피부에 3도 화상을 입힐 수 있으며, 약 600m 반경 내에서는 최소 4.6 psi (32 kPa)의 과압이 발생하여 일반적인 비보강 건물에 심각한 손상을 입히거나 파괴할 수 있다.[44][45] 따라서 전차 부대를 제압하기 위해 중성자탄을 집중적으로 사용한다면 해당 지역의 건물 역시 상당 부분 파괴될 수 있다. 다만, 동일 위력의 표준 핵폭탄에 비해서는 폭발 및 열 효과로 인한 파괴 범위가 상대적으로 작다.[39]
4. 1. 논란 및 비판
중성자탄은 흔히 "사람만 죽이고 건물은 그대로 남기는 무기"로 알려져 있지만, 이는 사실과 다르다. 일부 관계자들은 이러한 인식이 매우 잘못된 것이라고 지적한다. 예를 들어, 1kt 규모의 중성자탄이 폭발할 경우, 통상적인 효과 범위인 690m 내에서는 거의 모든 민간 건물이 파괴될 수 있다.[78] 따라서 적의 공격을 막기 위해 중성자탄을 집중적으로 사용한다면 해당 지역의 건물 역시 심각한 피해를 입게 된다.
중성자탄의 개발자인 새뮤얼 코헨은 냉전 시기 독일 등에 배치되었던 이른바 '강화 방사능' 무기들이 폭발 효과와 방사능 효과 사이에서 이루어진 정치적 타협의 산물이라고 보았다. 코헨은 자신의 저서에서 '순수한' 중성자탄은 10km 이상의 고도에서 폭발해도 지상에 상당한 방사능 영향을 미칠 수 있다고 주장했다.[78]
코헨은 중성자탄을 기갑 부대의 공격에 대한 방어 무기로 사용하는 전술을 제시하기도 했다. 이 시나리오에서는 민간인이 핵 방공호로 대피한 상태에서, 적 기갑 부대의 10km 상공에서 중성자탄을 폭발시킨다. 이 경우 도시의 건물은 비교적 온전하게 보존될 수 있지만, 방사능으로 인해 나무나 풀 등 생태계는 큰 피해를 입게 된다. 물론, 민간인이 다시 활동하기 위해서는 방사성 동위원소가 붕괴될 때까지 일정 시간 대피해야 한다.[78] 이러한 인명 살상에 집중된 특성과 실제 피해 범위에 대한 오해는 중성자탄을 둘러싼 윤리적 논란의 주요 원인이 되었다.
4. 2. 현대 전차에 대한 유효성 논란
현대 전차의 방호력이 강화되면서 중성자탄(ER 무기)의 실효성에 대한 의문이 제기되었다. 이는 중성자탄이 더 이상 비축되지 않는 주요 이유 중 하나로 언급된다. 1986년 뉴 사이언티스트 지는 최초의 중성자탄 배치 이후 전차 장갑 두께가 꾸준히 증가하여, 현대 전차의 승무원은 방사선으로부터 거의 완벽하게 보호될 수 있는 수준에 이르렀다고 주장했다. 이 주장에 따르면, 중성자탄의 방사선으로 전차 승무원을 무력화시키려면 핵폭발 자체의 위력으로 전차를 파괴할 수 있을 만큼 가까운 거리에서 폭발시켜야 한다는 것이다.[49]
그러나 이러한 주장에 대한 반론도 존재한다. 효과적인 중성자 흡수체(예: 탄화붕소)와 중성자 감속재(수소 원자를 포함하는 폴리에틸렌 등)를 기존 장갑이나 반응 장갑 등에 통합하여 방호력을 높일 수 있다는 것이다. 실제로 중성자 산란 효과 등을 고려하면 실제 전차의 평균 중성자 방호 계수는 15.5에서 35를 넘기 어렵다는 분석도 있다.[50] 한편, 미국 과학자 연맹은 전차의 중성자 보호 계수가 2 정도로 낮을 수 있다고 평가하기도 했으나, 이것이 경전차, 중형 전차, 주력 전차 중 어떤 종류를 의미하는지는 명확하지 않다.[2]
중성자 방호를 위해 다양한 복합 재료가 연구되었다. 예를 들어, 고밀도 콘크리트나 철과 폴리에틸렌-붕소(BPE)를 여러 겹 쌓은 등급 Z 차폐재는 중성자 방호에 효과적이다. 철은 고에너지 중성자를 감속시키고 감마선을 막는 데 효과적이며, 폴리에틸렌의 수소는 에너지가 낮아진 중성자를 감속시키는 데 유리하다. 붕소-10 동위원소는 열 중성자를 잘 흡수하면서 감마선 발생이 적다는 장점이 있다.[51][52][53] 중성자탄 위협에 대응하여 구 소련의 T-72 전차는 붕소가 첨가된[54] 폴리에틸렌 라이너를 장착한 것으로 알려져 있으며, 그 중성자 차폐 효과가 시뮬레이션을 통해 연구되기도 했다.[48][55]
한편, 일부 현대 전차 장갑에는 열화 우라늄(DU)이 사용되는데, 이는 중성자탄에 대해 예상치 못한 결과를 초래할 수 있다. 미국의 M1A1 에이브람스 전차처럼 강철 내부에 열화 우라늄 장갑을 통합한 경우[56], 중성자탄에서 방출된 고속 중성자가 열화 우라늄과 포획 반응을 일으켜 핵분열을 유발할 수 있다. 이 과정에서 장갑 내부에서 추가적인 열 중성자와 핵분열 생성물이 발생하며, 이로 인해 발생하는 감마선이 승무원에게 치명적인 영향을 줄 수 있다는 우려가 제기된다.[57] 물론 이는 장갑의 정확한 두께와 구성에 따라 달라지는 문제이며, 열화 우라늄 자체는 밀도가 높아 감마선 차폐 효과도 가지고 있다.[60] 에이브람스 전차의 2세대 중금속 초밤 장갑과 유사(하지만 동일하지 않음)한 원소 구성을 가진 두크리트는 핵분열 중성자와 감마선 모두에 대해 등급 Z 물질이기 때문에 효과적인 방사선 차폐재이다.[58][59]
4. 3. 지역 거부 무기로의 사용
중성자탄은 폭발 시 발생하는 강력한 중성자 선속을 이용하여 특정 지역을 방사능으로 오염시켜 일정 기간 동안 접근하거나 사용할 수 없게 만드는 지역 거부 무기로 사용될 수 있다. 이는 중성자 활성화 원리를 이용하는 것으로, 일종의 방사능 전쟁으로 간주될 수 있다.[70]
2012년 11월, 영국의 노동당 귀족 길버트 경은 아프가니스탄-파키스탄 국경 산악 지대에 여러 발의 중성자탄을 터뜨려 무장 세력의 침투를 막는 방안을 제안하기도 했다.[69] 그의 제안은 주민들에게 미리 대피 경고를 한 후, 해당 지역에 방사선을 방출시켜 통행이 불가능하도록 만들자는 것이었다.[70] 이러한 방식으로 중성자탄을 사용하면, 폭발 고도와 관계없이 폭탄 자체의 중성자 활성화된 물질을 퍼뜨리거나, 지표면 가까이에서 폭발할 경우 토양의 활성화 생성물을 만들어 지역을 오염시킨다.
이러한 사용 방식은 더글러스 맥아더가 한국 전쟁 당시 고려했던 일반적인 핵무기의 지표 폭발을 통해 발생하는 낙진으로 지역을 오염시켜 접근을 막는 지역 거부 효과와 유사하다. 다만 중성자탄은 동일한 위력의 순수 핵분열 폭탄에 비해 핵분열 생성물이 절반 이하로 적게 발생한다. 따라서 핵분열 폭탄을 기폭 장치로 사용하는 중성자탄을 이용한 방사능 전쟁은 핵분열 낙진을 생성하기는 하지만, 상대적으로 '깨끗하고' 오염 지속 기간이 짧을 수 있다. 특히 공중 폭발 시에는 핵분열 생성물이 특정 지역에 집중적으로 떨어지기보다는 전 세계적인 낙진으로 희석될 가능성이 있다.
지역 거부 효과를 극대화하기 위해, 중성자탄을 중성자에 의해 쉽게 방사능을 띠게 되는 물질(예: 코발트, 금, 아연 등)로 만든 두꺼운 외피로 감싸 지표 폭발시키는 방법도 있다. 이는 중성자탄을 일종의 '염처리 폭탄'으로 변형시키는 방식이다. 예를 들어, 아연-64는 중성자를 흡수하면 반감기가 244일인 감마선 방출 동위원소 아연-65로 변환되어 장기간 지역 오염을 유발할 수 있다.[72]
또한, 중성자탄 폭발 시 발생하는 강력한 중성자 선속은 주변 환경의 물질, 특히 금속을 중성자 활성화시켜 2차 방사능 오염을 일으킨다. 예를 들어, 폭발 영향권 내에 있던 전차의 장갑 합금은 24시간에서 48시간 동안 위험한 수준의 방사능을 방출할 수 있다. 이는 해당 전차에 접근하거나 재사용하는 것을 매우 위험하게 만든다.
5. 미국의 중성자 무기 목록
미국이 개발 및 배치했던 중성자 무기는 크게 탄도 미사일 방어 (ABM) 시스템용 탄두, 전술 탄도 미사일용 탄두, 그리고 핵포병 포탄으로 분류할 수 있다.[74][75]
- 탄도 미사일 방어 (ABM) 시스템용 탄두: 스프린트 요격 미사일 시스템을 위해 개발되었다.
- W66: 로스앨러모스 국립 연구소에서 개발하여 1975년부터 1976년까지 짧은 기간 배치되었다.[74][75] 이는 미국 최초의 중성자탄이었다.[16]
- W65: 리버모어 연구소에서 개발했으나 취소되었다.[74][75]
- 전술 탄도 미사일용 탄두: MGM-52 랜스 단거리 미사일을 위해 개발되었다.
- W70 Mod 3: 리버모어 연구소에서 개발하여 1981년부터 1992년까지 배치되었다.[74][75]
- W63: 리버모어 연구소에서 개발했으나 취소되었다.[74][75]
- W64: 로스앨러모스 연구소에서 개발했으나 취소되었다.[74][75]
- 핵포병 포탄:
- W79 Mod 0: 리버모어 연구소에서 개발한 약 20.32cm(203 mm) 포탄으로, 1976년부터 1992년까지 배치되었다.[74][75]
- W82 Mod 0: 리버모어 연구소에서 개발한 155mm 포탄이었으나 취소되었다.[74][75]
미국이 배치했던 중성자 무기들은 냉전 종식 이후 1992년 조지 H. W. 부시 행정부에 의해 모두 퇴역 조치되었으며,[19][20] 이후 순차적으로 해체되었다.[21][22] 각 무기에 대한 자세한 내용은 하위 섹션에서 다룬다.
5. 1. 탄도 미사일 탄두
중성자탄 개념은 탄도 미사일의 탄두 개발로 이어졌으며, 이는 크게 탄도 미사일 방어 (ABM) 시스템용과 전술적 목적의 단거리 미사일용으로 나눌 수 있다.탄도 미사일 방어 (ABM) 시스템용으로는 스프린트 미사일 탄두 개발이 진행되었다. 이는 중성자선이 날아오는 적 미사일의 전자 장비를 무력화할 수 있다는 점에 착안한 것이었다.[74][75] 1965년 10월, 로렌스 리버모어 국립 연구소는 W65를, 로스앨러모스 국립 연구소는 W66 설계를 시작하며 경쟁했다.[16] W65는 1968년 11월 개발이 취소되었고, W66이 최종 채택되었다.[16] W66은 1974년 6월 생산에 들어가 최초의 중성자탄이 되었으며,[16] 1975년부터 1976년까지 세이프가드 프로그램의 일환으로 약 70기가 실전 배치되었다가 프로그램 종료와 함께 퇴역, 1980년대 초 폐기되었다.[16]
미 육군의 단거리 전술 미사일인 MGM-52 랜스용 중성자 탄두 개발도 동시에 진행되었다. 1964년 7월, 리버모어의 W63과 로스앨러모스의 W64 개발이 시작되었으나,[16] W64는 1964년 9월, W63은 1965년 11월에 각각 취소되었다.[16] 이후 기존 W70 탄두를 개량한 W70 Mod 3 개발에 집중하게 되었다.[16]
W70 Mod 3 개발은 1978년, 지미 카터 행정부가 유럽 내 배치 계획에 대한 국내외의 거센 반발에 부딪혀 일시 중단되었다.[17] 당시 소련은 1978년 11월 17일 유사한 유형의 폭탄 실험을 실시하기도 했다. 그러나 1981년 로널드 레이건 행정부가 들어서면서 생산이 재개되었고,[17] 이는 냉전 시대 군비 경쟁을 다시 심화시키는 결과를 낳았다. W70 Mod 3 탄두는 1981년부터 배치되었으나, 냉전 종식 후인 1992년 조지 H. W. 부시 대통령에 의해 퇴역 조치되었다.[19][20] 마지막 W70 Mod 3 탄두는 1996년에 해체되었다.[21]
미국 외에 소련/러시아는 모스크바 방공망인 A-135 탄도 미사일 요격 시스템의 하위 요격 미사일 ABM-3 가젤에 중성자 탄두를 탑재하여 운용 중인 것으로 알려져 있다.[6][7]
다음은 미국이 개발했던 탄도 미사일용 중성자 탄두 목록이다.
| 미사일 | 탄두 명칭 | 개발 연구소 | 상태 | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| 스프린트 (ABM) | W65 | 리버모어 | 1968년 개발 취소[16] | |
| W66 | 로스앨러모스 | 1975–1976년 배치 후 퇴역[16] | 최초의 중성자탄 | |
| MGM-52 랜스 | W63 | 리버모어 | 1965년 개발 취소[16] | |
| W64 | 로스앨러모스 | 1964년 개발 취소[16] | ||
| W70 Mod 3 | 리버모어 | 1981–1992년 배치 후 퇴역[74][75] |
5. 2. 포병
미국은 중성자탄 기술을 핵포병 포탄에도 적용하였다. 주요 개발 및 배치 내용은 다음과 같다.- '''W79 Mod 0''': 로렌스 리버모어 국립 연구소에서 개발한 약 20.32cm(203 mm) 구경의 방사선 강화 포탄이다.[74][75] 1976년부터 개발되어 기존의 W33 핵포탄을 대체할 예정이었으며, 1992년 냉전 종결 후 조지 H. W. 부시 대통령에 의해 퇴역 조치되었다.[19][20] 마지막 W79 Mod 0 포탄은 2003년에 해체되었다.[22]
- '''W82 Mod 0''': 로렌스 리버모어 국립 연구소에서 개발한 155mm 구경의 방사선 강화 포탄으로, 기존의 W48 핵포탄을 대체하기 위해 개발되었으나 최종적으로 취소되었다.[74][75]
1kt(킬로톤)급 저위력 중성자탄두는 피해 반경을 약 1000m 정도로 제한할 수 있어 전술 핵무기로서의 활용이 고려되었으며, 이러한 개념이 W79 핵포탄 개발에도 영향을 미쳤다.
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