[북한 3차 핵실험 ①] 북한, 3차 핵실험 강행… 그 위력은?


 


북한이 12일 강행한 것으로 보이는 제3차 핵실험의 위력이 관심을 모으고 있다.


 


정부는 12일 오전 북한 함경북도 길주군 풍계리 근처에서 규모 4.9의 인공지진이 관측된 것과 관련, 북한이 제 3차 핵실험을 강행했을 것으로 잠정 결론을 내린 것으로 알려졌다.


 


이번 3차 핵실험으로 발생한 지진의 진도는 2006년 10월 실시한 1차 핵실험과 2009년 5월 2차 핵실험 때와 비교할 때 폭발력이 약간 상향된 것으로 보인다. 지난 1차와 2차 때의 진도는 각각 3.6, 4.5로 분석됐다.


 


국방부는 이번 인공지진을 진도 4.9로 판단하고 핵 폭발력을 추정했다.


 



 


실험명 “배저”로 1953년 4월 18일 네바다 핵실험장에서 있었던 23킬로톤 크기의 핵폭탄.
미국 에너지부 산하 핵안전보장국(NNSA=National Nuclear Security Administration)


 


김민석 국방부 대변인은 “북한에서 강행한 핵실험 규모에 대해서 평가하는 방식이나 판단에 따라 차이가 있지만 이번 진도 4.9 규모를 핵 폭발력으로 환산하면 6∼7kt(킬로톤)으로 추정된다”고 설명했다.


 


1kt은 다이너마이트(TNT) 1천t이 폭발하는 것과 같기 때문에 이번 핵실험의 규모는 다이너마이트 6천∼7천t 규모가 폭발한 것으로 환산할 수 있다는 것이다. 1kt는 1,000,000kg(킬로그램), 1,000t(톤)과 같은 규모다.



 


1차 실험과 2차 실험 때의 폭발력은 각각 1kt, 2∼6kt으로 환산됐었다. 또한 1945년 2차 세계대전 당시 일본 나가사키와 히로시마에 투하된 핵폭탄의 폭발력은 각각 21kt, 16kt이었다.


 


군 관계자는 “북한이 주장한 높은 수준의 핵실험이라면 10kt 이상은 돼야 하는데 이번 핵실험은 이에 미치지 못하는 규모”라며 “그간 예상했던 폭발력에도 미치지 못한다”고 전했다. 군과 정보당국은 북한의 3차 핵실험 폭발력이 15kt 이상이 될 것으로 예측해왔다.


 


그러나 예상보다 위력이 약하다고 해서 안심할 수는 없다. 군 당국은 북한의 핵 폭발력이 예상치를 훨씬 밑돌자 북한의 추가 핵실험 가능성을 주시하고 있다.


 


북한이 이미 대륙간탄도미사일(ICBM)에 탑재할 수 있는 탄두의 소형화를 목표로 하고 있기 때문에 폭발력을 높일 수 있는 추가 실험에 나설 수 있다는 것이다.


 


국방부 관계자는 “북한이 핵탄두를 ICBM에 탑재할 수 있을 정도로 소형화해 핵실험을 했는지, 소형화했으나 그 위력을 달성하지 못했는지는 추가 분석이 필요하다”고 전했다.


 


한편, 북한은 이날 오후 2시43분께 조선중앙통신을 통해 “2월12일 북부 지하핵시험장에서 제3차 지하핵시험을 성공적으로 진행했다”며 “이전과 달리 폭발력이 크면서도 소형화, 경량화된 원자탄을 사용하여 높은 수준에서 안전하고 완벽하게 진행됐다”고 주장했다.


 


 


 


*지진의 규모 (Magnitude)


 


지진의 크기를 나타내는 척도로서 규모와 진도가 사용된다. 규모는 진원에서 방출된 지진에너지의 양을 나타내며, 지진계에 기록된 지진파의 진폭을 이용하여 계산한 절대적인 척도이다. 반면 진도는 어떤 한 지점에서의 인체 감각, 구조물에 미친 피해정도에 의하여 지진동의 세기를 표시한 것으로 관측자의 위치에 따라 달라지는 상대적인 척도이다.


 



 


지진의 규모와 진도의 차이 기상청


 


규모가 큰 지진이라도 아주 멀리서 발생하면 지진에너지가 전파되면서 감쇠하기 때문에 지진동이 약해지며, 반대로 작은 규모의 지진이라도 아주 가까운 거리에서 발생하면 지진에너지의 감쇠가 적어 지진동이 강하게 기록된다. 진도는 지진의 규모와 진앙거리, 진원깊이에 따라 크게 좌우될 뿐만 아니라 그 지역의 지질구조와 구조물의 형태에 따라 달라질 수 있다. 따라서 규모와 진도는 1대1 대응이 성립하지 않으며, 하나의 지진에 대하여 여러 지역에서의 규모는 동일하나 진도는 달라질 수 있다.


 


*다이너마이트(TNT)


 


다이너마이트의 주성분인 니트로글리세린은 고형화된 화약의 일종으로 지금까지 알려진 가장 강력한 폭발물질 중의 하나다. 외부의 충격으로 인해 폭발하면 매우 큰 위력을 발휘할 수 있다. 액체 니트로글리세린은 폭발하면 보통의 실온과 압력 아래에서 순식간에 원래 부피보다 1,200배 이상 늘어난 기체로 바뀌게 되고, 약 5,000℃ 이상의 온도가 상승한다. 순식간에 부피가 팽창하면서 자신을 감싸고 있는 장치를 강하게 밀어내게 되는데 그것이 폭발력의 원리가 되는 것이다. 이러한 폭발력 덕택에 니트로글리세린은 전장에서 재래식 무기로 사용됐을 뿐만 아니라, 현대 토목공사에서는 없어서는 안될 필수품이 됐다. 요즘에는 강력한 폭발력을 인정받아 우주개발에 필수적인 로켓을 발사하기 위한 발사제 또는 로켓의 연료로도 활용되고 있다.강력한 폭발력 외에도 니트로글리세린은 액체상태로 운반이 허용되지 않을 만큼 약간의 충격에도 폭발하기 때문에 다루기 무척 힘들었다.


 


실제로 노벨은 다이너마이트의 개발하는 실험 중에 막내 동생과 4명의 직원을 잃었고, 사고의 영향으로 스톡홀름 시내에서 실험을 할 수 없게 되자 나중에는 호수에 배를 띄우고 실험을 해야 했다. 다행히 노벨은 1866년 니트로글리세린이 규조토라는 규조류의 사체에서 유래된 흙과 니트로글리세린을 섞으면 폭발력은 유지되면서 안전하게 취급할 수 있다는 것을 발견했다. 노벨의 의지와는 관계없이 전장에서 대규모 인명 살상이 가능한 재래식 무기가 탄생하는 순간이었다.


 


 


 


 


자료제공=기상청,생명공학연구소, 윤수영 사이언스올 편집위원