KN-22 열핵탄두
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1. 개요
KN-22 열핵탄두는 북한이 개발한 열핵탄두를 지칭하며, 2017년 9월 3일 6차 핵실험을 통해 공개되었다. 6차 핵실험의 폭발력에 대한 각국의 평가는 상이하며, 대한민국 정부는 50kt, 미국은 1.5메가톤으로 추정했다. KN-22는 화성-15형 ICBM에 탑재 가능하며, 핵탄두 소형화 기술을 확보했을 것으로 평가된다.
북한은 2016년 3월 선전매체 메아리를 통해 "화성 14호(KN-20) 대륙간 탄도미사일에는 10Mt 핵탄두 6기를 탑재할 수 있어 그 어떤 미사일보다 강력하다"고 주장한 바 있다.[1]
6차 핵실험의 폭발력에 대한 평가는 국가 및 기관별로 상당한 차이를 보인다.[2][7][5][3][6] 이는 핵실험 당시 관측된 인공 지진 규모의 해석과 이를 폭발력으로 환산하는 방식의 차이 때문이다. 각 주체의 구체적인 분석과 추정치는 하위 문단에서 상세히 다룬다.
2. 역사
2. 1. 2017년 6차 핵실험
2017년 9월 3일, 조선중앙TV는 김정은이 수소폭탄을 직접 살펴보는 모습을 보도하며 6차 핵실험을 단행했음을 알렸다.
보도에서는 '화성-14형' 핵탄두 수소탄이라고 명시된 핵탄두 개념도와 함께 은색의 핵탄두 모형을 공개했다. 일반적으로 핵탄두는 핵분열탄, 증폭형 핵분열탄, 수소폭탄을 모두 가리킬 수 있지만, 이 중 수소폭탄 형태의 핵탄두는 보통 열핵탄두라고 부른다.
3. 폭발력
3. 1. 대한민국
북한의 6차 핵실험 당시 대한민국 정부는 지진 규모를 5.7로 평가했으며, 폭발력은 50kt으로 추정했다.[2][7] 이는 38노스가 초기 120kt에서 250kt으로 상향 조정한 추정치나 일본(160kt), 미국(1.5메가톤) 등의 평가와는 차이가 있다.[2][7]
신인균 자주국방네트워크 대표는 당시 미국과 중국 등이 관측한 지진 규모 6.3을 기준으로 할 경우 폭발력이 1메가톤에 해당할 수 있다고 주장했다.[3] 실제로 1메가톤급 수소폭탄이 서울시청 상공에서 폭발할 경우, 6개월 이내에 서울과 수도권 인구 2200만 명 중 1300만 명이 사망할 수 있다는 시뮬레이션 결과가 보도되기도 했다.[4] 2013년 아산정책연구원의 박지영 박사 또한 보고서를 통해 지진 규모 6.0이면 1메가톤급 수소폭탄일 수 있다고 분석한 바 있다.[6]
3. 2. 일본
일본은 6차 핵실험 당시 발생한 인공 지진의 규모를 6.1로 평가했다. 핵실험의 폭발력에 대해서는 160 kt[2] 또는 150 kt[7]으로 추정하였다. 이는 당시 대한민국 정부가 추정한 50 kt[2][7]보다 높은 수치이다.
3. 3. 미국
미국은 6차 핵실험 당시 지진 규모를 6.3으로 평가했다. 미국의 북한 전문 웹사이트 38노스는 당초 폭발력을 120 kt으로 추정했으나, 포괄적핵실험금지기구가 인공 지진 규모를 5.8에서 6.1로 수정하자 "대략 250 kt"으로 추정치를 변경했다.[2]
미국 정부는 6차 핵실험의 폭발력을 1.5 메가톤으로 평가했다.[7] 이는 미국이 과거에 사용했던 W49 핵탄두와 유사한 수준이다. W49 핵탄두는 직경 51cm, 길이 137cm~147cm, 무게 744kg~762kg이며, 폭발력은 1.44 메가톤이다. 미국 공군 최초의 탄도 미사일 PGM-17 토르에는 750kg의 W49 핵탄두 한 발과 250kg의 재진입체(RV)로 구성된 1톤급 탄두가 장착되었다.
3. 4. 기타
북한이 핵탄두를 공개하며 6차 핵실험을 단행했다. 이 핵실험으로 발생한 인공 지진의 규모에 대해 각국의 평가는 다소 엇갈렸다. 러시아는 진도 6.4, 미국과 중국은 진도 6.3, 일본은 진도 6.1로 평가한 반면, 한국은 진도 5.7로 상대적으로 낮게 평가했다.
핵실험의 폭발력 추정치 역시 다양하게 제시되었다. 한국 국방부는 50kt으로 발표했고,[7] 일본 정부는 150kt에서 160kt 사이로 추정했다.[2][7] 미국의 북한 전문 웹사이트 38노스는 초기에는 120kt으로 보았으나, 포괄적핵실험금지기구(CTBTO)가 지진 규모를 5.8에서 6.1로 상향 조정하자 추정치를 약 250kt으로 변경했다.[2]
반면 미국 정부는 폭발력을 1.5Mt으로 매우 높게 평가했는데,[7] 이는 과거 미국의 W49 열핵탄두(폭발력 1.44Mt)와 유사한 수준이다. W49 핵탄두는 직경 51cm, 길이 137cm~147cm, 무게 744kg~762kg 정도로, 미국 최초의 탄도 미사일인 PGM-17 토르에 탑재되었던 무기이다.
국내 전문가 중 신인균 자주국방네트워크 대표는 지진 규모 6.3을 기준으로 할 때 폭발력이 1Mt에 달할 수 있다고 분석했다.[3] 만약 서울시청 상공에서 1Mt급 수소폭탄이 폭발할 경우, 6개월 내 서울 및 수도권 인구 2200만 명 중 1300만 명이 사망할 수 있다는 충격적인 시뮬레이션 결과가 보도되기도 했다.[4] 이전 2013년 아산정책연구원 보고서에서도 지진 규모 6.0이면 1Mt급 수소폭탄에 해당할 수 있다고 분석한 바 있다.[6]
2018년 5월, 국제 학술지 사이언스에는 싱가포르 난양공대 연구팀의 새로운 분석 결과가 발표되었다. 연구팀은 우주 위성을 이용해 6차 핵실험으로 인한 만답산의 지표면 변화를 정밀 분석했으며, 이를 통해 실제 폭발력이 기존 추정치보다 큰 120kt에서 304kt 사이일 것으로 추정했다.[5]
한편, 북한 선전매체 '메아리'가 주장한 '10메가톤급 핵탄두 6발' 탑재 가능성에 대해서는 과장된 선전이라는 분석이 지배적이다. 예를 들어, 러시아의 대형 ICBM인 SS-18은 20Mt급 핵탄두 1발을 탑재하는데, 재진입체(RV)를 포함한 탄두 부분의 무게만 8.8ton에 달한다. 10메가톤급 핵탄두 6발, 즉 총 60메가톤을 미사일에 탑재하는 것은 현재 기술 수준으로 볼 때 비현실적인 무게로 여겨진다.
4. 미사일
북한이 개발한 핵탄두는 대륙간 탄도 미사일(ICBM)에 탑재 가능한 수준으로 소형화되었을 것으로 추정된다.[8] 전문가들은 2017년 김정은이 공개한 수소폭탄 형태의 탄두 크기와 무게(약 550kg~600kg)를 고려할 때, 화성-15형 ICBM에 탑재가 가능할 것으로 분석하고 있다.[8]
일반적으로 탄도 미사일에 탑재되는 핵탄두는 미사일의 사거리에 따라 구성이 달라진다. 5500km 이상의 사거리를 가진 ICBM의 경우, 핵탄두를 보호하기 위한 대기권 재진입체(RV)가 필수적이지만, 사거리 1000km 이하의 단거리 탄도 미사일(SRBM)인 스커드 미사일 등에는 RV 없이 탄두만 탑재되기도 한다.
4. 1. 화성-14형, 화성-15형
장영근 항공대학교 교수는 북한이 개발한 핵탄두의 무게를 기폭장치, 배터리 등을 포함하여 550kg에서 600kg 규모로 추정했다.[8] 그는 2017년 김정은이 공개한 수소폭탄의 탄두 크기를 고려할 때, 화성-15형 ICBM에 탑재가 가능할 것으로 분석했다.[8]일반적으로 ICBM에는 핵탄두 외에도 RV(Re-entry Vehicle)가 필요한데, 핵탄두는 이 RV 내부에 장착된다. 예를 들어, 미국 공군 최초의 IRBM인 PGM-17 토르는 750kg의 W49 핵탄두 한 발과 250kg의 RV로 구성된 총 1ton의 탄두부를 탑재했다. 참고로 IRBM은 사거리 3000km~5500km, ICBM은 사거리 5500km 이상인 미사일을 지칭한다.
반면, 사거리 1000km 이하의 SRBM인 스커드 미사일의 경우, RV 없이 약 600kg의 탄두만을 탑재하는 것으로 알려져 있다.
4. 2. 탄두 중량
장영근 항공대 교수는 북한이 개발한 핵탄두의 중량을 기폭장치, 배터리 등을 포함하여 550~600kg 규모로 추정하며, 2017년 김정은이 공개한 수소폭탄 탄두의 크기를 고려할 때 화성-15형 ICBM에 탑재 가능할 것으로 보았다.[8]ICBM과 같은 장거리 탄도 미사일은 단순히 핵탄두만 탑재하는 것이 아니라, 대기권 재진입 시 탄두를 보호하는 대기권 재진입체(RV, Re-entry Vehicle)가 추가로 필요하다. 즉, RV 내부에 약 600kg 가량의 핵탄두가 장착되는 구조이다. 예를 들어, 미국 공군 최초의 탄도 미사일이었던 PGM-17 토르 IRBM의 경우, W49 핵탄두(750kg)와 RV(250kg)를 합쳐 총 1ton 무게의 탄두부를 구성했다. 참고로 IRBM은 사거리가 3000km에서 5500km 사이이며, ICBM은 5500km 이상이다.
반면, 사거리가 1000km 이하인 SRBM에 해당하는 스커드 미사일 등은 별도의 RV 없이 약 600kg의 핵탄두만 탑재하는 경우가 일반적이다.
5. 핵탄두 소형화
2017년 9월 4일, 송영무 당시 국방부 장관은 국회 국방위 회의에 출석했다. 이 자리에서 더불어민주당 소속 김진표 의원은 “북한이 6차 핵실험을 통해 핵탄두를 500kg 밑으로 소형화‧경량화 하는 능력을 갖췄다고 봐도 되느냐”고 질의했다. 이에 대해 송영무 장관은 “저희는 그렇게 추정한다”고 답변하며, 북한이 핵탄두 소형화 기술을 확보했을 가능성이 높다는 국방부의 평가를 밝혔다.
참조
[1]
뉴스
"ICBM '화성-14형' 발사 성공" 특별중대 보도
뉴데일리
2017-07-04
[2]
뉴스
38노스 "北 6차 핵실험 폭발력 250kt 상향…수소탄 입증"
뉴스1
2017-09-13
[3]
뉴스
신인균 "北 핵실험, 1메가톤급…대미 공격용 핵무기 1년 내 완성"
시사저널
2017-09-05
[4]
뉴스
<가상 시뮬레이션> 서울 핵폭탄 투하 시나리오
일요시사
2016-02-22
[5]
뉴스
작년 9월 북한 핵실험 폭발력 생각보다 컸다
매일경제
2018-05-11
[6]
간행물
불확실성에 대한 대응: 북한 핵실험에 대한 기술적 분석
아산정책연구원
2013-04-18
[7]
뉴스
"[일문일답②] 신인균 \"美정찰자산 한반도 전개… '北도발 가능성' 방증\""
뉴스핌
2019-04-04
[8]
뉴스
北 핵탄두, 화성-15형 ICBM 탑재 가능한 600kg규모 추정
동아일보
2020-08-05
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