대한민국의 핵무장, 원자폭탄 만들기

[사장은 아무나 하나요?]

중국 한한령으로 국내 업체의 중국 수출과 수입선에 걸림돌을 만들더니, 이제는 일본이다. 내 평생을 살아오면서 일본으로부터 경제 보복을 받는 날을 상상해 본 적이 없다. 한편으로 우리나라가 참 많이 컸구나, 라는 자부심에 우쭐해지기도 한다. 싸움 상대가 아니면 아예 관심도 없는 법이다. 듣보잡에 신경 쓰진 않는 게 세상의 이치다.

지난 7월 일본의 대한국 반도체 소재 원자재의 수출 완화 조치 해제를 두고 수출 규제니, 무역 제재니, 말이 많았다. 그리고 한국 반도체 업체가 크게 영향을 받아 수출이 줄고 세계 IT 산업에 큰 파장을 불러일으킬 것이라고 염려했다. 연일 청와대와 뉴스 매체는 대한민국이 망할 것처럼 보도했다. 참 무식하다 한탄스러웠다.

뭐 직접 돈을 벌어봤어야 현업을 알 텐데. 하나 같이 시장을 모르나?

세상의 진리와 상식에 대해 너무 오래 잊고 산 듯하다. 물건을 파는 놈이 안 팔겠다고 하는데 왜 돈 주고 사는 놈이 걱정을 하는지, 이해되지 않는다. 돈 주고 물건을 사는 놈이 안 사겠다고 버텨야, 물건 파는 놈이 죽는다고 애결복걸하는 게 상식 아닌가? 왜 돈 주고 일본 원자재를 비싸게 잘 사 주던 한국이 망할 것처럼 바보짓을 할까?

극일은 무슨 극일? 가만히 시간이 지나면 고사당할 업체는 일본 업체이다. 글로벌 대기업의 신뢰를 잃은 대가는 영구적이고 불가역적인, 일본 외무상과 아베가 좋아하는 단어다, 일본 원자재 산업의 궤멸로 이어질 텐데. 왜 이리 호들갑을 떠는지, 청와대가 안쓰럽다.

난 십여 년 이상 IT 부품 사업을 하면서 일본 업체와 함께 한국 대기업을 위해 자재 공급을 해 봤다. 그래서 잘 안다. 부품과 그 이하의 소재로 내려갈수록 선행기술의 몫은 줄어들고 상급 수요기업의 need에 맞춘 품질 달성이 더욱 중요하다. 그래서 협력업체로서 수요기업의 주문을 잘 들으면 자연스럽게 품질이 높아지고 경쟁 없이 잘 먹고 잘 살 수 있다. 하지만 정말 바보짓을 해서 협력업체에서 배제되는 순간, 정말 아베에 의한 이런 바보짓, 소재업체는 업황에서 멀어지고 품질과 기술은 소재를 필요로 하는 수요업체의 기준과 멀어진다. 따라서 소재업체가 수요업체에게 공급을 하지 않겠다는 말은 자결하겠다는 유언장과 같다. 오히려 수상을 잘못 만나고도 아무 소리 못하는 그들의 한계에 대해 혀 차는 소리로 안쓰러워해 주면 그만이다.

어느 나라의 소재 기업이든 우리나라 대기업의 관리 하에 6개월만 고생하면 일본 소재업체 이상으로 품질과 공급량을 맞출 수 있다.
그리고 일본의 기존 소재 기업은 영구적이고 불가역적으로 파산당할 것이다.

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한일 핵무장 엄포가 북한의 김정은을 향해 보도된 적이 있다. 그리고 일본의 평화헌법 개정으로 인한 자위대의 군사화는 핵무장 혹은 핵보유 동맹에 준하는 수준으로 전략화될 것이다. 지금 정작 자신 몸에 자해 중인 일본의 경제 보복이 문제가 아니다. 시간만 두면 그냥 꼬리 내리고 들어온다. 그래서 아베가 평화헌법을 개정한 이후, 아베가 보일 수 있는 핵무장의 시나리오와 이에 대응하는 우리나라의 방안이 중요하다. 관심을 가져야 한다. 그리고 준비하라고 정부와 관계자들에게 주문해야 한다.

미일 원자력협정에 따라, 일본은 전 세계에서 유일하게 핵보유국이 아니면서도 플로토늄을 재처리할 수 있는 자유를 보장받았다. 그리고 후쿠시마 이북의 센다이 등에서 플루토늄 재처리 공장을 설립하고 액체금속고속로 가동을 통해 플루토늄을 마구 생산해 이를 재처리했다.

그래서 일본은 현재 48t의 플루토늄을 가지고 있는데,
원자 핵폭탄 5,000개를 바로 생산할 수 있다.

3일이면 핵폭탄, 상세히는 플루토늄 원자폭탄을 만들어 터트릴 수 있다. 1945년 나가사끼에서 터진 원자폭탄의 2배 이상 파괴력으로 말이다. 그럼 원자탄 가운데 핵폭탄이라고 불리는 폭탄에 대해서 알아볼까?

우라늄 235 혹은 플루토늄 239는 자연방사선 물질이라고 부르는데, 즉 중성자가 자동적으로 튀어나오는 방사능 원소이다. 그래서 위 그림에서 보면 중성자를 맞은 우라늄 235나 플루토늄 239는 핵분열을 일으키면서 열에너지와 또 다른 중성자를 1개 이상 분출한다. 따라서 이렇게 분출된 중성자는 또 다른 우라늄 235와 플루토늄 239를 핵분열시키면서 열에너지와 또 다른 중성자를 1개 이상 튀쳐 나오게 만든다. 이 과정의 반복되는 것을 두고 핵분열 반응이라고 부른다.

원자폭탄(Atomic Bomb)은 말 그대로 원자력 핵분열 반응을 이용한 핵폭탄을 말한다. 즉 핵폭탄에는 원자폭탄, 수소폭탄 그리고 중성자탄이 있다고 생각하면 된다.

따라서 핵폭탄이 터졌다, 라고 누군가 외치면 다가가 조용히 물어봐야 한다. 물론 물어볼 시간에 빨리 벙커에 숨는 게 상책이긴 하지만.

원자폭탄이니? 수소폭탄이니? 중성자탄이니?

그런데 원자폭탄도 2가지 방식으로 만들 수 있다. 포신형과 내폭형 모델이 있다. 포신형이란 아래 그림처럼 우라늄 235를 둘 이상으로 쪼개어 분리한 뒤 재래식 폭약을 통해 탄두에 배치된 다른 우라늄 235 덩어리로 밀려가도록 만드는 방식이다. 반면에 내폭형 모델은 플루토늄을 해면처럼 밀도가 낮게 퍼뜨려 보관하다가 환형으로 주변을 둘러싼 폭약을 터뜨려 가운데 지점으로 압력을 집중시키는 방식이다.

원자폭탄이 터지는 방식이 달라도 원리는 하나라는 사실을 알았다. 우라늄 235나 플루토늄을 하나의 덩어리로 집약시킨다는 점이다. 두 원소가 자연 방사능을 방출하기 때문에 어느 정도의 덩치로만 모여도 자연히 핵분열이 일어나고 이때 핵분열에서 발생하는 열과 에너지가 기하급수적으로 순식간에 폭증해 폭탄처럼 행세하는 것이다. 사실 폭탄이 다들 이런 식이다.

핵폭탄은 종류를 불문하고 폭발로 인한 살상 및 파괴 효과는 폭풍 50%, 열복사선 30%와 방사선 20%로 큰 피해를 입는다. 폭발 순간 중심 온도가 6천만 도까지 올라가기 때문에 허리케인보다 심한 저기압성 폭풍이 휘몰아치고 이와 동시에 엄청난 열로 인해 수 킬로미터 이내의 컨크리트 조차 남지 못한다. 그리고 30킬로미터 이내의 모든 생물들은 방사선 오염으로 인해 즉사 혹은 암 등으로 단명한다.

어쩌다 인터넷에 보면 핵폭발로 인해 버섯구름이 있는 사진에서도 아래의 사람들이나 가옥들이 온전한 모습을 두고서 조작이니, 핵폭탄의 파괴력을 과장이니 말하는 사람들이 있는데, 정말 찰나의 개념이란 것을 모르는 무지의 발언이다. 운 좋게 연사 하던 카메라에 그 순간이 노출된 것일 뿐, 불덩어리가 터지는 마지막 단계가 1만 분의 1초이고 그 이전 핵폭발로 인한 과열은 100만 분의 1초에 일어난다. 따라서 인터넷의 사진이 찍힌 순간에서 1초만 지나도 바람결에 날리는 밀가루 같은 지상을 보게 될 것이다.

그럼 우라늄탄이나 플루토늄 원자폭탄을 우리도 일본도 만들 수 있겠구나.

그런데 우라늄 235와 플루토늄을 구하는 방법이 다른다. 우라늄 235는 자연계에 99% 존재하는 동위원소인 우라늄 238에서 정련해서 농도를 높여야 하는데, 이게 소위 핵농축이라는 거다. 핵농축을 하면 우라늄 235를 원자폭탄이나 핵추진 잠수함 연료로 사용할 수 있는데, 이건 대놓고 핵무장하겠다고 설치는 꼴이라 미리 우라늄 농축시설을 만든다는 것은 불가능하다. 그런데 플루토늄은 핵분열 과정에서 고속중성자 반응에 의해 생성되는 원소로 금속로나 고속증식로를 가동하면서 얻어낼 수 있다. 이게 핵농축과 대등하게 규제되는 핵재처리다. 그래서 일본 센다이에 액체금속로와 고속증식로가 30년째 가동하다 최근 정지됐다. 그 사이 필요한 플루토늄은 다 만들어 놓고 말이다. 미국이 전 세계에서 유일하게 일본에게만 승인해 준 권리다.

그런데 여기서 문제는 우리나라는 플루토늄을 재처리할 수 없다.
그래서 그런 시설이 없다.

한미 원자력협정을 통해 핵 재처리가 금지되어 있고, 과거 노태우 대통령 시절에 핵농축과 핵 재처리를 포기한다고 스스로 천명했기 때문이다. 그래서 결론적으로 말하면, 지금 당장 아베가 핵무장을 선언한다면,

일본은 3일 이내에 핵폭탄을 완성할 수 있는데, 우리나라는 플루토늄 재처리 공장의 터 닦는 공사부터 시작해야 한다.

그렇다면 이런 가정은 어떨까, 라는 머리 좋은 사람이 있을 것이다. 플루토늄을 일본처럼 보유하거나 얻거나 뺏거나 어찌하든 우리나라가 플루토늄을 입수할 수 있다면? 우리나라가 일본처럼 3일 내에 핵폭탄을 가질 수 있을까?

정답이다. 플루토늄만 있으면 일본이 3일이면 우리는 2일 내에 만들 것이다.

우리나라 대기업이 관리하면 협력업체와 연구소를 어떻게든 닦달해서 일본보다 더 빨리 만들어 낸다는 것에 자신한다.

답은 나왔다. 아베가 장기 집권을 통해 핵무장 카드를 꺼내고 미국이 방관한다면, 우리나라의 청와대 인물들이 제일 먼저 할 일은 단 하나다.

미국에 찾아가 플루토늄을 빌리거나 프랑스에서 수입하는데 동의해 달라고 사정하는 것이다.