핵 전자파 펄스

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요
2. 역사
3. 특성
참조

1. 개요

핵 전자파 펄스(EMP)는 핵폭발로 인해 발생하는 복잡한 다중 펄스로, 전자 장비에 치명적인 손상을 입힐 수 있다. EMP는 핵무기 실험 초기부터 감지되었으며, 1962년 스타피시 프라임 실험을 통해 고고도 핵폭발의 EMP 영향이 확인되었다. EMP는 국제전기기술위원회(IEC)에서 정의한 세 가지 구성 요소, 즉 E1, E2, E3로 분류된다. E1은 가장 빠르고 강력한 펄스로, 전자 장치에 직접적인 피해를 입히며, E2는 번개와 유사한 중간 시간 펄스이고, E3는 지자기 폭풍과 유사한 장시간 펄스로 전력 시스템에 영향을 미친다.

더 읽어볼만한 페이지

에너지 무기 - 지향성 에너지 무기
지향성 에너지 무기는 전자기파, 입자 빔, 음파 에너지를 집중시켜 목표물을 타격하는 무기로, 레이저, 마이크로파 등 다양한 형태로 개발되고 있으나 인체 위해성 및 윤리적 문제, 국제법 위반 가능성을 내포하고 있다.
에너지 무기 - 중성자탄
중성자탄은 적은 폭발력과 열 대신 다량의 중성자를 방출하여 인명 살상에 특화된 핵무기로, 기갑 부대 공격이나 탄도 미사일 요격에 사용될 목적으로 개발되었으나 윤리적 논란과 효용성 문제로 대부분 폐기되거나 비축되었다.
전자전 - 전자기 펄스
전자기 펄스는 짧은 시간 동안 발생하는 전자기 에너지의 급증을 의미하며, 다양한 원인으로 발생하여 전자 기기를 손상시킬 수 있어 전자기적합성 연구를 통해 제어한다.
전자전 - 전자전기
전자전기는 전자 공격, 전자 방호, 전자전 지원을 통해 적의 레이더 및 통신을 교란하고 아군 장비를 보호하며 정보 수집을 수행하는 항공기 또는 전자 장비이다.
폭탄 - 페이브웨이
페이브웨이는 텍사스 인스트루먼트사가 개발한 레이저 유도 폭탄 계열로, 반능동형 레이저 탐색기를 통해 유도되어 항공기에서 투하되어 목표물을 정밀 타격하는 데 사용된다.
폭탄 - 시한폭탄
시한폭탄은 설정된 시간에 폭발하도록 제작된 폭탄으로, 장약, 신관, 타이밍 메커니즘으로 구성되며, 테러나 암살에 사용되기도 하고, 사회 문제나 건강 문제에 대한 비유, 대중문화 작품의 긴박한 요소로도 활용된다.

핵 전자파 펄스
개요
명칭	핵 전자기 펄스
영어	Nuclear Electromagnetic Pulse (NEMP)
약자	NEMP
유형	전자기 펄스
원인	핵폭발
발생 고도	고고도 (30km 이상)
영향	전자 장비 손상, 통신망 마비, 전력망 붕괴 등
현상
설명	핵폭발 시 발생하는 감마선이 대기 중의 전자와 충돌하여 생성되는 전자기파
발생 과정	핵폭발 시 감마선 방출 감마선과 대기 중 전자 충돌 (컴프턴 효과) 고에너지 전자 생성 및 가속 전자기장 형성 및 방출
특징
광범위한 영향	수백에서 수천 킬로미터 범위에 영향
순간적인 고 에너지	매우 짧은 시간 동안 강력한 에너지 방출
전자 장비 취약성	반도체 기반 전자 장비에 치명적 손상
장기적 피해	통신, 전력, 금융, 교통 등 사회 기반 시설 마비
핵 전자기 펄스의 단계
E1 펄스	감마선에 의한 콤프턴 효과로 발생 지속 시간: 수 나노초 전계 강도: 최대 50 kV/m 영향: 통신 장비 및 전자 제어 시스템 손상
E2 펄스	핵폭발 시 발생하는 X선 및 감마선에 의해 발생 지속 시간: 1 마이크로초에서 1 밀리초 전계 강도: 수백 V/m ~ 수 kV/m 영향: 전력망 손상, 장비 오작동
E3 펄스	지구 자기장 교란에 의해 발생 지속 시간: 수십 초 ~ 수분 전계 강도: 수 V/m ~ 수십 V/m 영향: 장거리 전력선 및 통신 케이블 손상
방어 및 대비
EMP 방호 시설	군사 시설, 중요 통신 시설 등에 적용 페러데이 새장 원리 이용, 전자기파 차단
서지 보호 장치	전원 라인 및 통신 라인에 설치 과전압으로부터 장비 보호
시스템 복구 계획	EMP 공격 후 신속한 시스템 복구 절차 마련 데이터 백업 및 이중화
기술 개발	EMP에 강한 전자 부품 및 시스템 개발 EMP 예측 및 경보 시스템 구축
정책 및 규정	EMP 방어 관련 정책 및 규정 수립 국제 공조 및 정보 공유
기타
관련 용어	전자기 펄스(Electromagnetic Pulse, EMP), 고고도 핵폭발(High-Altitude Nuclear Explosion, HANE)

2. 역사

핵폭발에 의해 전자기 펄스(EMP)가 생성된다는 사실은 핵무기 실험 초창기부터 알려져 있었다. 그러나 EMP의 정확한 규모와 그 영향의 중요성은 즉시 인식되지 못했다.^[1] 상세한 내용은 아래 하위 문단에서 다룬다.

2. 1. 핵 EMP 현상의 발견

전자파 펄스(EMP)가 핵폭발에 의해 발생한다는 사실은 핵무기 시험 초기에 알려졌으나, EMP의 정확한 규모와 그 영향의 중대함은 즉시 파악되지 못했다.^[74]^[1]

1945년 7월 16일 트리니티 핵실험 당시, 엔리코 페르미는 전자파 펄스를 예측하여 전자 장비를 차폐하도록 조치했다. 최초 핵 실험의 공식 기술 기록에는 "모든 신호선은 완전히 차폐되었으며 다수의 경우 두 번 차폐되었다. 그럼에도 불구하고 기록 장비를 마비시킨 폭발 당시의 가짜 전류 수집기로 인해 기록 중 상당수가 소실되었다."고 언급되어 있다.^[75]^[2] 1952년부터 1953년까지 진행된 영국의 마라링가 핵실험에서는 계측기 고장 현상을 당시 EMP를 지칭하던 용어인 "전파 섬광(radioflash)" 때문으로 간주했다.^[3]^[4]

고고도 핵폭발로 인한 EMP의 독특한 특성은 1958년 4월 28일 하드택 I 시리즈의 유카 핵실험에서 처음으로 관찰되었다. 이 실험은 헬륨 기구를 이용하여 1.7킬로톤급 핵무기를 고고도에서 폭발시킨 것이었다. 당시 측정된 전기장은 테스트 장비의 측정 범위를 초과했으며, 오실로스코프가 설정된 한계치의 약 5배에 달하는 것으로 추정되었다. 유카 실험의 EMP는 처음에는 양(+)의 방향성을 보였으나, 저고도 폭발의 EMP는 음(-)의 방향성을 갖는 펄스였다. 또한 유카 EMP 신호의 편광은 수평이었던 반면, 저고도 핵 EMP는 수직 편광이었다. 이러한 여러 차이점에도 불구하고, 당시에는 이 독특한 EMP 결과를 가능한 파동 전파의 이상 현상으로 치부했다.^[5]

이후 1962년에 실시된 고고도 핵폭발 실험들은 유카 고고도 실험의 독특한 결과를 재확인시켜 주었으며, 이를 계기로 초기 방위 과학자 그룹뿐만 아니라 더 넓은 범위에서 고고도 핵 EMP에 대한 인식이 높아졌다. 과학계 전반이 EMP 문제의 중요성을 인식하게 된 것은 1981년 윌리엄 J. 브로드가 과학 저널 ''사이언스''에 핵 EMP에 관한 3부작 기사를 게재한 이후였다.^[1]^[6]^[7]

2. 2. 초기 실험과 인식의 발전

핵무기 실험 초기부터 핵폭발이 전자파 펄스(EMP)를 발생시킨다는 사실은 알려져 있었다. 그러나 EMP의 정확한 규모와 그 영향의 심각성은 즉시 파악되지 못했다.^[74]^[1]

1945년 7월 16일, 미국의 첫 핵 실험인 트리니티 실험 당시, 엔리코 페르미는 전자파 펄스를 예측하여 전자 장비를 미리 차폐했다. 실험의 공식 기술 기록에 따르면, "모든 신호선은 완전히 차폐되었으며, 많은 경우 이중으로 차폐되었다. 그럼에도 불구하고 폭발 시 발생한 예상치 못한 전류 수집기로 인해 기록 장비가 마비되어 많은 기록이 손실되었다."^[75]^[2]

1952년부터 1953년까지 진행된 영국의 마라링가 핵실험에서는 계측 장비의 고장이 발생했는데, 당시 연구자들은 이를 EMP를 지칭하는 용어인 "전파 섬광(eng)" 때문으로 여겼다.^[3]^[4]

고고도 핵폭발에 의한 EMP의 독특한 특성이 처음으로 공개적으로 관찰된 것은 1958년 4월 28일, 하드택 I 시리즈의 유카 핵실험이었다. 이 실험은 헬륨 기구를 이용해 이루어졌는데, 1.7킬로톤급 핵무기의 폭발로 발생한 전기장 측정값이 실험 장비의 측정 범위를 초과했다. 이는 오실로스코프 설정 한계치의 약 5배에 달하는 것으로 추정되었다. 유카 실험의 EMP는 초기에는 양(+)의 방향으로 진행되었으나, 저고도 핵폭발의 EMP는 음(-)의 방향으로 진행되는 펄스였다는 차이점이 있었다. 또한 유카 EMP 신호의 편광은 수평이었던 반면, 저고도 핵 EMP는 수직 편광이었다. 이러한 여러 차이점에도 불구하고, 당시에는 이 독특한 EMP 결과가 단순히 파동 전파 과정에서의 이례적인 현상으로 여겨졌다.^[5]

1962년에 이루어진 고고도 핵폭발 실험들은 유카 실험에서 관찰된 독특한 결과들을 재확인시켜 주었으며, 초기 방위 과학자 그룹을 넘어 더 넓은 과학계에 고고도 핵 EMP에 대한 인식을 확산시키는 계기가 되었다. 특히 1962년 7월, 미국이 태평양 중부 상공 400km 지점에서 1.44 메가톤급 핵폭탄을 터뜨린 스타피시 프라임 실험은 고고도 핵폭발의 영향이 기존 계산보다 훨씬 크다는 것을 증명했다. 이 실험은 폭발 지점에서 약 1445km 떨어진 하와이에서 전기적 피해를 일으켰는데, 약 300개의 가로등이 꺼지고 수많은 방범 알람이 울렸으며 마이크로파 통신 회선이 손상되는 등의 현상을 통해 EMP의 영향력을 대중에게 알렸다.^[8]

스타피시 프라임은 1962년 피시볼 작전으로 알려진 미국의 고고도 핵실험 시리즈 중 첫 성공 사례였으며, 이후의 실험들(같은 해 10월과 11월의 블루길 트리플 프라임과 킹피시 실험 등)은 고고도 EMP 현상에 대한 더 많은 데이터를 수집하고 물리학자들이 EMP 발생의 물리적 메커니즘을 정확히 식별하는 데 기여했다.^[9]

스타피시 프라임 실험으로 인한 하와이에서의 EMP 피해는 비교적 빠르게 복구되었는데, 이는 당시 하와이 상공의 EMP 강도가 상대적으로 약했고(약 5.6 kV/m), 1962년 하와이의 전기 및 전자 기반 시설이 오늘날에 비해 덜 민감했기 때문이었다.^[10]^[11] 하와이에서의 피해 규모가 상대적으로 작았기 때문에(예: 가로등의 1%에서 3%만 소등됨)^[12] 일부 과학자들은 초기에 EMP 문제를 심각하게 여기지 않았다. 그러나 이후의 계산에 따르면, 만약 스타피시 프라임과 같은 폭발이 미국 본토 북부 상공에서 일어났다면, 지구 자기장의 강도가 더 크고 방향이 다르기 때문에 EMP의 크기가 훨씬 더 컸을 것(22~30 kV/m)으로 예측되었다.^[11] 이러한 계산 결과와 더불어 사회 전반적으로 EMP에 민감한 마이크로 전자공학에 대한 의존도가 급격히 높아지면서, EMP가 심각한 위협이 될 수 있다는 인식이 점차 확산되었다.^[13]

더 큰 과학계가 EMP 문제의 중요성을 본격적으로 인식하게 된 것은 1981년, 윌리엄 J. 브로드가 과학 저널 ''사이언스''에 핵 EMP에 관한 3부작 기사를 게재하면서부터였다.^[1]^[6]^[7]

2. 3. 스타피시 프라임 실험 (1962)

1962년 7월 미국은 스타피시 프라임 실험을 통해 태평양 중부 상공 400km 고도에서 1.44 메가톤 규모의 핵폭탄을 폭발시켰다.^[8] 이 실험은 고고도 핵폭발의 영향이 기존 계산보다 훨씬 크다는 것을 입증하는 계기가 되었다. 스타피시 프라임 실험은 폭발 지점에서 약 1445km 떨어진 하와이에서도 전기적 피해를 일으켰는데, 약 300개의 가로등이 꺼지고 수많은 방범 알람이 울렸으며, 마이크로파 통신 회선이 손상되는 등 그 영향이 대중에게 알려졌다.^[8]

스타피시 프라임은 1962년 피시볼 작전(Operation Fishbowl)으로 알려진 미국의 고고도 핵실험 시리즈 중 첫 번째 성공 사례였다. 이후의 실험들은 고고도 EMP 현상에 대한 더 많은 데이터를 수집하는 데 기여했다. 특히 1962년 10월과 11월에 피시볼 작전의 일환으로 수행된 블루길 트리플 프라임과 킹피시 고고도 핵실험은 물리학자들이 전자기 펄스 발생의 물리적 메커니즘을 정확히 파악할 수 있을 만큼 명확한 데이터를 제공했다.^[9]

스타피시 프라임 실험으로 인한 EMP 피해는 비교적 빠르게 복구되었는데, 이는 하와이 상공의 EMP 강도가 다른 지역에서 생성될 수 있는 더 강력한 펄스에 비해 상대적으로 약했고(약 5.6 kV/m), 1962년 당시 하와이의 전기 및 전자 인프라가 현재에 비해 덜 민감했기 때문이었다.^[10]^[11]

하와이에서의 EMP 피해 규모가 상대적으로 작았기 때문에(예: 가로등의 1~3%만 소등됨^[12]), 일부 과학자들은 EMP 문제의 심각성을 낮게 평가하기도 했다. 그러나 이후의 계산^[11]에 따르면, 만약 스타피시 프라임과 동일한 핵폭탄이 미국 본토 북부 상공에서 폭발했다면, 지구 자기장의 강도와 방향 차이로 인해 EMP의 크기가 훨씬 더 컸을 것(22~30 kV/m)으로 예측되었다. 이러한 계산 결과와 더불어 EMP에 민감한 마이크로 전자공학 기술에 대한 의존도가 급격히 증가하면서, EMP가 심각한 위협이 될 수 있다는 인식이 확산되었다.^[13]

2. 4. 소련의 K 프로젝트 핵실험 (1962)

1962년, 소련은 카자흐스탄 상공에서 EMP(전자기 펄스)를 발생시키는 세 차례의 핵실험을 수행했으며, 이는 "소련 K 프로젝트 핵실험"의 일부였다.^[14] 이 실험에 사용된 무기들은 스타피쉬 프라임 실험보다 훨씬 작은 약 300 킬로톤 규모였지만, 인구가 밀집된 넓은 육지 위, 그리고 지구의 자기장이 더 강한 지역에서 진행되었다. 그 결과 발생한 EMP로 인한 피해는 스타피쉬 프라임 실험 때보다 훨씬 더 컸던 것으로 알려졌다. 특히 시험 184에서 발생한 지자기 폭풍과 유사한 E3 펄스는 긴 지하 송전선에 강력한 전류 서지를 유발하여 카라간다 시의 발전소에서 화재가 발생하기도 했다.

이러한 피해의 구체적인 정도는 소련의 해체 이후 미국 과학자들에게 비공식적으로 전달되었다.^[15] 이후 몇 년 동안 미국과 러시아 과학자들은 고고도 핵폭발 EMP(HEMP) 현상에 대해 협력했으며, 러시아 과학자들이 국제 과학 저널에 소련 시절 EMP 실험 결과 일부를 보고할 수 있도록 자금이 지원되기도 했다.^[16] 그 결과, 카자흐스탄에서의 EMP 피해에 대한 공식적인 문서가 일부 존재하게 되었으나, 여전히 공개 과학 문헌에는 관련 자료가 부족한 실정이다.^[17]^[18]

K 프로젝트 실험 중 하나에서 소련 과학자들은 EMP의 영향을 받을 것으로 예상되는 지역에 570km 길이에 달하는 전화선을 설치하여 실험을 진행했다. 이 전화선은 중계기로 분리된 40km 에서 80km 길이의 여러 하위 회선으로 나뉘었으며, 각 하위 회선은 퓨즈와 가스 방전관 과전압 보호 장치로 보호되었다. 1962년 10월 22일에 실시된 핵실험(K-3), 즉 시험 184에서 발생한 EMP는 모든 하위 회선의 모든 퓨즈를 끊어버렸고, 설치된 모든 과전압 보호 장치를 파괴했다.^[17]

1998년 IEEE 기사를 포함한 여러 보고서^[17]에 따르면, 이 실험들 동안 가공 전력선의 세라믹 절연체에도 심각한 문제가 발생했다고 한다. 오크 리지 국립 연구소를 위해 작성된 2010년 기술 보고서에는 "송전선 절연체가 손상되어 선로에 단락이 발생했고, 일부 선로는 전신주에서 떨어져 땅에 떨어졌다"고 명시되어 있다.^[19]

3. 특성

핵 전자파 펄스(EMP)는 복잡한 다중 펄스로, 일반적으로 국제전기기술위원회(IEC)에서 정의한 세 가지 구성 요소로 설명된다.^[20]

IEC에서 정의한 핵 EMP의 세 가지 구성 요소는 "E1", "E2", "E3"라고 한다.

고고도 EMP의 세 가지 범주는 각 펄스의 지속 시간과 발생 방식에 따라 구분된다.

E1: 가장 빠르거나 "초기" 고고도 EMP이다. 전통적으로 "EMP"라는 용어는 고고도 전자기 펄스의 E1 구성 요소만을 구체적으로 지칭하는 경우가 많다.^[21]
E2: 훨씬 낮은 강도의 "중간 시간" EMP로, 발생 원인에 따라 E2A(산란 감마 EMP)와 E2B(중성자 감마 EMP)로 더 나뉜다.^[21]
E3: 매우 긴 지속 시간의 "후기" 펄스로, EMP의 다른 구성 요소에 비해 상승 및 하강 시간이 매우 느리다.^[21] E3는 E3A(폭풍파)와 E3B(융기)로 더 나뉘며,^[21] 자기유체역학 EMP라고도 한다.^[21]

3. 1. E1 펄스

E1 펄스는 핵 EMP의 매우 빠른 구성 요소이다. E1은 전기 도체에 높은 전압을 유도하는 짧지만 강렬한 전자기장으로, 전기적 절연 파괴 전압을 초과시켜 대부분의 피해를 유발한다. E1은 컴퓨터 및 통신 장비를 파괴할 수 있으며, 변화 속도가 매우 빨라(나노초 단위) 일반적인 서지 보호기로는 효과적인 보호가 어렵다. 다만, TVS 다이오드 등을 사용하는 고속 서지 보호기는 E1 펄스를 차단할 수 있다.

E1 펄스는 핵 폭발에서 방출된 감마선이 상층 대기의 원자를 이온화(전자를 분리)시키면서 생성된다. 이 현상을 컴프턴 효과라고 하며, 이때 발생하는 전류를 "컴프턴 전류"라고 부른다. 생성된 전자들은 일반적으로 빛의 속도의 90% 이상에 달하는 상대론적 속도로 아래쪽을 향해 이동한다. 만약 지구 자기장이 없다면, 이 전자들은 폭발 지점 주변의 소스 영역(감마 광자가 에너지를 잃는 영역)에 국한된 거대한 방사형 전류 펄스를 만들 것이다. 그러나 지구 자기장은 이동하는 전자에 힘을 가해(자기장과 전자의 원래 이동 방향 모두에 수직 방향으로) 경로를 휘게 만들고, 이 과정에서 싱크로트론 복사가 발생한다. 외부로 퍼져나가는 감마 펄스가 빛의 속도로 전파되므로, 컴프턴 전자에 의한 싱크로트론 복사는 결맞음 상태를 이루며 강력한 전자기 신호를 방출한다. 이러한 상호작용이 크고 짧은 E1 펄스를 만들어낸다.^[23]

여러 물리학자들이 고고도 핵 전자파 펄스(HEMP)의 E1 메커니즘을 규명하기 위해 연구했으며, 1963년 로스앨러모스 국립 연구소의 콘라드 롱마이어(Conrad Longmire)가 최종적으로 그 원리를 밝혀냈다.^[9]

롱마이어는 피시볼 작전과 같은 2세대 핵무기에서 발생하는 전형적인 E1 펄스의 수치적 특성을 제시했다. 이들 무기에서 방출되는 감마선은 약 2 MeV의 에너지를 가지며, 이 에너지의 약 절반을 자유 전자에 전달하여 전자는 약 1 MeV의 에너지를 얻게 된다.^[23]

진공 상태이고 자기장이 없다면, 이 전자들은 제곱미터당 수십 암페어의 전류 밀도로 이동한다.^[23] 높은 위도에서는 지구 자기장이 아래쪽으로 기울어져 있기 때문에, 최대 전계 강도 영역은 폭발 지점의 적도 방향으로 U자 형태를 띤다. 북반구에서의 핵 폭발을 예로 들면, 이 U자형 영역은 폭발 지점의 남쪽에 위치하게 된다. 반면, 지구 자기장이 거의 수평에 가까운 적도 부근에서는 E1 전계 강도가 폭발 지점을 중심으로 거의 대칭적으로 분포한다.

중위도에서 일반적인 지자기장 강도 하에서, 초기 전자들은 약 85m의 반경으로 자기력선을 따라 나선 운동을 한다. 이 전자들은 평균적으로 약 170m를 이동한 후 공기 분자와 충돌하여 멈추게 된다. 이는 대부분의 전자가 자기력선을 중심으로 한 바퀴의 완전한 나선 운동을 마치기 전에 공기 분자와의 충돌로 정지함을 의미한다.^[23]

음전하를 띤 전자가 자기장과 상호작용하면서 전자기 에너지 펄스가 방출된다. 이 펄스는 일반적으로 약 5 나노초 안에 최대값에 도달하고, 200 나노초 이내에 그 크기가 절반으로 감소한다. (IEC 정의에 따르면 E1 펄스는 시작 후 1000 나노초에 종료된다.) 이 과정은 약 10²⁵개의 전자에서 동시에 발생하며,^[23] 이처럼 수많은 전자의 동시 작용은 각 전자에서 발생하는 펄스들이 결맞게 합쳐져 단일하고 매우 큰 진폭을 가진 짧은 시간의 방사 펄스를 생성하게 한다.^[24]

초기 충돌 이후 발생하는 2차 충돌로 생성된 전자들은 지면에 도달하기 전에 에너지를 잃게 되며, 에너지가 너무 낮아 E1 펄스 생성에는 크게 기여하지 못한다.^[23]

이러한 2 MeV 감마선은 일반적으로 중간 성층권 고도에서 지표면 근처에 E1 펄스를 생성하며, 그 최대 강도는 미터당 약 50,000 볼트에 달한다. 중간 성층권의 이온화 과정은 해당 영역을 전기적으로 전도성을 띠게 만들어 추가적인 전자기 신호 생성을 차단하며, 이로 인해 전계 강도는 미터당 약 50,000 볼트 수준에서 포화 상태에 이르게 된다. E1 펄스의 강도는 감마선의 수와 세기, 감마선 방출 속도에 따라 달라지며, 폭발 고도에도 어느 정도 영향을 받는다.

특정 메커니즘을 통해 미터당 50,000 볼트 한계를 초과하는 "슈퍼 EMP" 핵무기가 존재할 수 있다는 보고가 있으나, 이러한 무기의 실재 여부와 구체적인 개발 정보는 기밀로 분류되어 있어 공개된 과학 문헌에서는 확인되지 않았다.^[25]

3. 2. E2 펄스

E2 성분은 중성자에 의해 생성된 산란 감마선과 비탄성 감마선에 의해 생성된다. 이 E2 성분은 국제전기기술위원회(IEC) 정의에 따르면 폭발 후 약 1마이크로초에서 1초까지 지속되는 "중간 시간" 펄스이다. E2는 번개와 많은 유사점을 가지고 있지만, 번개로 유발된 E2는 핵 E2보다 상당히 클 수 있다. 이러한 유사성과 번개 보호 기술의 광범위한 사용으로 인해 E2는 일반적으로 방어하기 가장 쉬운 것으로 간주된다.

미국 EMP 위원회에 따르면 E2의 주요 문제는 E1 직후에 발생한다는 점이며, E1은 일반적으로 E2를 방어하는 장치를 손상시킬 수 있다.

2004년 EMP 위원회 행정 보고서는 "일반적으로 중요한 기반 시설 시스템은 가끔 발생하는 번개에 대한 방어 조치를 이미 갖추고 있으므로 문제가 되지 않을 것이다. 가장 중요한 위험은 E2 성분이 첫 번째 성분(E1)의 충격 후 불과 몇 초 후에 발생하여 많은 보호 및 제어 기능을 손상시키거나 파괴할 수 있다는 점에서 상호 작용적이다. 따라서 두 번째 성분(E2)과 관련된 에너지가 시스템으로 유입되어 손상을 입힐 수 있다."라고 밝혔다.^[26]

3. 3. E3 펄스

E3 성분은 E1 및 E2와는 다르다. E3는 수십 초에서 수백 초 동안 지속되는 훨씬 느린 펄스이다. 이는 핵폭발로 인해 지구 자기장이 일시적으로 왜곡되어 발생한다. E3 성분은 지자기 폭풍과 유사하다.^[27] 지자기 폭풍과 마찬가지로 E3는 긴 전기 도체에 지자기 유도 전류를 생성하여 전력선 변압기와 같은 구성 요소를 손상시킬 수 있다.^[28]

태양 활동으로 유도되는 지자기 폭풍과 핵 E3가 유사하기 때문에, 태양 유도 지자기 폭풍을 "태양 EMP"라고 부르는 것이 일반화되었다.^[29] 그러나 "태양 EMP"에는 핵 전자파 펄스의 E1 또는 E2 성분이 포함되지 않는다.^[30]

참조

_[1] 논문 Nuclear Pulse (I): Awakening to the Chaos Factor 1981-05-29
_[2] 간행물 Trinity https://sgp.fas.org/[...] Los Alamos Scientific Laboratory 2022-08-10
_[3] 논문 Reminiscences of High-Power Electromagnetics 2007-05-01
_[4] 논문 From the electromagnetic pulse to high-power electromagnetics 1992-06-01
_[5] 웹사이트 Operation Hardtack Preliminary Report. Technical Summary of Military Effects http://www.dtic.mil/[...] Defense Atomic Support Agency 1959-09-23
_[6] 논문 Nuclear Pulse (II): Ensuring Delivery of the Doomsday Signal 1981-06-05
_[7] 논문 Nuclear Pulse (III): Playing a Wild Card 1981-06-12
_[8] 간행물 Did High-Altitude EMP Cause the Hawaiian Streetlight Incident? https://ece-research[...] Sandia National Laboratories 2020-09-15
_[9] 논문 Fifty Odd Years of EMP https://www.futuresc[...] U.S. Army Nuclear and Chemical Agency 2004-01-01
_[10] 논문 The Effect of an Electromagnetic Pulse Strike on the Transportation Infrastructure of Kansas City U.S. Army Command & General Staff College 2019-07-26
_[11] 간행물 EMP on Honolulu from the Starfish Event https://ece-research[...] Mission Research Corporation 1985-03-01
_[12] 논문 Effect of the Fast Nuclear Electromagnetic Pulse on the Electric Power Grid Nationwide: A Different View 1987-10-01
_[13] 서적 Project on Nuclear Issues: A Collection of Papers from the 2017 Conference Series & Nuclear Scholars Initiative (CSIS Reports) https://books.google[...] Center for Strategic & International Studies 2019-07-26
_[14] 논문 The K Project: Soviet Nuclear Tests in Space 2006-03-01
_[15] 웹사이트 Subject: US-Russian meeting – HEMP effects on national power grid & telecommunications https://nuclearweapo[...] 1995-02-17
_[16] 논문 A Russian Assessment of Several USSR and US HEMP Tests https://apps.dtic.mi[...] United States Army Nuclear and CWMD Agency (USANCA) 2009-01-01
_[17] 논문 Response of long lines to nuclear high-altitude electromagnetic pulse (HEMP) 1998-11-01
_[18] 간행물 Up to Date State of the NEMP Problems and Topical Research Directions 1994-05-30
_[19] 간행물 The Early-Time (E1) High-Altitude Electromagnetic Pulse (HEMP) and Its Impact on the U.S. Power Grid https://www.ferc.gov[...] Metatech Corporation for Oak Ridge National Laboratories 2017-09-08
_[20] 간행물 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 2: Environment - Section 9: Description of HEMP environment - Radiated disturbance. Basic EMC publication https://webstore.iec[...] International Electrotechnical Commission 1996-02-19
_[21] 간행물 The Early-Time (E1) High-Altitude Electromagnetic Pulse (HEMP) and Its Impact on the U.S. Power Grid https://www.ferc.gov[...] Metatech Corporation for Oak Ridge National Laboratory 2017-09-08
_[22] 간행물 Test Operations Procedure (TOP) 1-2-612, Nuclear Environment Survivability https://apps.dtic.mi[...] U.S. Army White Sands Missile Range 2022-08-11
_[23] 웹사이트 Justification and Verification of High-Altitude EMP Theory, Part 1 https://ece-research[...] Lawrence Livermore National Laboratory 1986-06-01
_[24] 간행물 The Early-Time (E1) High-Altitude Electromagnetic Pulse (HEMP) and Its Impact on the U.S. Power Grid https://www.ferc.gov[...] Metatech Corporation for Oak Ridge National Laboratory 2017-09-08
_[25] 간행물 Foreign Views of Electromagnetic Pulse (EMP) Attack http://kyl.senate.go[...] United States Senate Committee on Homeland Security and Governmental Affairs 2022-08-11
_[26] 간행물 Report of the Commission to Assess the Threat to the United States from Electromagnetic Pulse (EMP) Attack: Executive Report https://apps.dtic.mi[...] Electromagnetic Pulse (EMP) Commission 2004-01-01
_[27] 웹사이트 High-Altitude Electromagnetic Pulse (HEMP): A Threat to Our Way of Life IEEE 2007-09-07
_[28] 간행물 The Late-Time (E3) High-Altitude Electromagnetic Pulse (HEMP) and Its Impact on the U.S. Power Grid https://www.ferc.gov[...] Sandia National Laboratories 2010-11-01
_[29] 웹사이트 EMP Caused by Geomagnetic Storm http://www.empactame[...] EMPACT America 2022-08-10
_[30] 뉴스 E3 – ProtecTgrid http://www.protectgr[...] 2017-02-16
_[31] 웹사이트 A Calculational Model for High Altitude EMP https://apps.dtic.mi[...] Air Force Institute of Technology 1975-03-01
_[32] 웹사이트 Federation of American Scientists. "Nuclear Weapon EMP Effects" https://fas.org/nuke[...] 2016-06-04
_[33] 웹사이트 The Effects of High Altitude Explosions https://www.futuresc[...] National Aeronautics and Space Administration 2015-05-13
_[34] 간행물 THREAT POSED BY ELECTROMAGNETIC PULSE (EMP) TO U.S. MILITARY SYSTEMS AND CIVIL INFRASTRUCTURE https://commdocs.hou[...] United States House of Representatives 2022-08-11
_[35] 간행물 ELECTROMAGNETIC PULSE THREATS TO U.S. MILITARY AND CIVILIAN INFRASTRUCTURE https://commdocs.hou[...] United States House of Representatives 2022-08-11
_[36] 웹사이트 Report of the Commission to Assess the Threat to the United States from Electromagnetic Pulse (EMP) Attack. Critical National Infrastructures https://apps.dtic.mi[...]
_[37] 간행물 EMP and Its Impact on Electrical Power System: Standards and Reports https://www.academia[...] 2016-09
_[38] 보고서 Nuclear EMP Attack Scenarios and Combined-Arms Cyber Warfare https://apps.dtic.mi[...] 2022-08-11
_[39] 보고서 China: EMP Threat: The People's Republic of China Military Doctrine, Plans, and Capabilities for Electromagnetic Pulse (EMP) Attack https://apps.dtic.mi[...] 2022-08-11
_[40] 보고서 Russia: EMP Threat. The Russian Federation's Military Doctrine, Plans, and Capabilities for Electromagnetic Pulse (EMP) Attack https://apps.dtic.mi[...] 2021-01-28
_[41] 보고서 EMP Hardening Investigation of the PRC-77 Radio Set http://www.dtic.mil/[...]
_[42] 보고서 The Early-Time (E1) High-Altitude Electromagnetic Pulse (HEMP) and Its Impact on the U.S. Power Grid https://www.ferc.gov[...] Metatech Corporation for Oak Ridge National Laboratories 2017-09-08
_[43] 서적 The Effects of Nuclear Weapons https://www.google.c[...] United States Department of Defense and United States Department of Energy 1977
_[44] 웹사이트 EMP radiation from nuclear space bursts in 1962 http://glasstone.blo[...] 2022-08-10
_[45] 서적 Electromagnetic Shielding and Corrosion Protection for Aerospace Vehicles https://link.springe[...]
_[46] 웹사이트 How an EMP Attack Would Affect Humans https://www.superpre[...] 2022-08-11
_[47] 간행물 Effect of electromagnetic pulse exposure on brain micro vascular permeability in rats 2009-06
_[48] 간행물 The Fragile State of Industrial Agriculture: Estimating Crop Yield Reductions in a Global Catastrophic Infrastructure Loss Scenario 2024-01
_[49] 웹사이트 Commission to Assess the Threat to the United States from Electromagnetic Pulse (EMP) Attack http://www.empcommis[...] n.d.
_[50] 간행물 Healthcare Vulnerabilities to Electromagnetic Pulse 2008-11
_[51] 보고서 Interim Report of the Defense Science Board (DSB) Task Force on the Survivability of Systems and Assets to Electromagnetic Pulse (EMP) and other Nuclear Weapon Effects (NWE) https://apps.dtic.mi[...] Office of the Under Secretary of Defense For Acquisition, Technology, and Logistics 2022-08-11
_[52] 보고서 Electromagnetic Pulse Threats in 2010 Center for Strategy and Technology, Air War College, Air University 2022-08-11
_[53] 보고서 EMP/GMD Phase 0 Report, A Review of EMP Hazard Environments and Impacts http://permalink.lan[...] Los Alamos National Laboratory 2022-08-11
_[54] 문서 DOE Electromagnetic Pulse Resilience Action Plan https://www.energy.g[...] DOE and partners 2017-01
_[55] 학위논문 Critical Infrastructure Protection: EMP Impacts on the US Electric Grid Utica College 2017
_[56] 보고서 Assessing the Threat from Electromagnetic Pulse (EMP) http://apps.dtic.mil[...] Electromagnetic Pulse (EMP) Commission 2022-06-02
_[57] 보고서 Life Without Electricity: Storm-Induced Blackouts and Implications for EMP Attack http://www.firstempc[...] Commission to Assess the Threat to the United States from Electromagnetic Pulse (EMP) Attack 2022-08-10
_[58] 뉴스 Trump's actions have been critical to defending the US against an EMP attack https://thehill.com/[...] 2018-05-18
_[59] 보고서 Developing Threats: Electro-Magnetic Pulses (EMP) ! Tenth Report of Session 2010–12 https://publications[...] House of Commons Defence Committee 2022-08-11
_[60] 웹사이트 Extreme Electromagnetics – The Triple Threat to Infrastructure http://www.theiet.or[...] Institution of Engineering and Technology 2022-08-11
_[61] 서적 Nuclear Electromagnetic Pulse: Practical Guide for Protection Critical Infrastructure Lambert Academic Publishing 2023
_[62] 뉴스 America's utilities prepare for a nuclear threat to the grid https://www.economis[...] 2022-08-10
_[63] 보고서 Hearing to examine the threat posed by electromagnetic pulse and policy options to protect energy infrastructure and to improve capabilities for adequate system restoration https://www.energy.s[...] 2017-09-20
_[64] 보도자료 DHS Combats Potential Electromagnetic Pulse (EMP) Attack https://www.dhs.gov/[...] 2022-08-10
_[65] 보고서 Protecting and Preparing the Homeland Against Threats of Electromagnetic Pulse and Geomagnetic Disturbances https://www.dhs.gov/[...] 2022-08-11
_[66] 보고서 Electromagnetic Pulse (EMP) Program Status Report https://www.cisa.gov[...] 2022-08-11
_[67] 잡지 Can Nuclear Power Plants Resist Attacks Of Electromagnetic Pulse (EMP)? https://www.forbes.c[...] 2022-08-10
_[68] 학술발표 NuScale Plant Resiliency to an Electromagnetic Pulse https://www.nuscalep[...] 2022-08-10
_[69] 뉴스 EMP: A Sleeping Electronic Dragon. 1981-05-09
_[70] 뉴스 EMP: Defensive Strategies. 1981-05-16
_[71] 간행물 The Chaos Factor Science 83 1983-01-01
_[72] 뉴스 U.S. Fears One Bomb Could Cripple the Nation. https://www.nytimes.[...] New York Times 1983-06-28
_[73] 웹사이트 Hollywood vs. EMP https://www.tellyawa[...] Manitou Motion Picture Company 2009
_[74] 논문 Nuclear Pulse (I): Awakening to the Chaos Factor 1981-05-29
_[75] 보고서 Trinity https://fas.org/sgp/[...] Los Alamos Scientific Laboratory 1976-05-01

본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com