수중핵폭발/Atomic underwater burst

지난해 3월 북한이 핵어뢰 해일의 수중폭발 시험과 전략순항미사일 핵탄두 모의 공중폭발시험 등을 각각 진행했다고 밝혔을 때 공개한 사진. 연합뉴스

수중 핵폭발은 바다나 바다와 같은 수역의 표면 아래에서 핵 장치를 폭발시키는 것을 말합니다.

이러한 사건들은 공중이나 육지에서의 핵폭발과 비교하여

중대하고 독특한 영향을 미칠 수 있습니다.

수중 핵폭발의 역학은 폭발과 물의 상호작용을 포함하여 다양한 현상을 일으킵니다.

수중 핵폭발의 주요 측면에 대한 자세한 설명은 다음과 같습니다:

개요:

 

폭발은 핵 장치의 개시와 함께 시작되는데,

이 장치는 핵 연쇄 반응을 통해 에너지를 빠르게 방출합니다.

이것은 엄청난 양의 열과 압력을 방출하여 진원지에 고온, 고압의 영역을 만듭니다.

거품 형성:

 

그 강렬한 열은 주변의 물을 기화시켜 빠르게 팽창하는 가스 거품을 형성합니다.

이 과정은 "캐비테이션"이라고 알려져 있습니다.

그 거품은 주변 환경으로부터의 수압이 거품 내부의 압력과 균형을 이룰 때까지 크기가 커집니다.

거품 붕괴:

 

일단 그 거품이 최대 크기에 도달하면, 그것은 수압의 영향을 받아 붕괴됩니다.

그 급격한 붕괴는 물을 통해 이동하는 충격파를 발생시킵니다.

이 현상은 "마흐 스템"이라고 불립니다.

그 거품의 붕괴는 또한 두 번째, 더 작은 거품이 형성되고 붕괴되는 결과를 낳을 수 있고,

이는 여러 개의 충격파로 이어질 수 있습니다.

충격파 전파 거품 붕괴에 의해 발생한 충격파는

상당한 양의 에너지를 운반하며 물을 통해 전파됩니다.

수중 충격파는 공기 중의 충격파에 비해 먼 거리를 이동할 수 있고

에너지 전달에 더 효율적입니다.

공동현상 기포와 수중 압력 폭발 시 발생하는 초기 기포는

물을 통과하는 충격파에 의해 추가적인 공동현상 기포를 발생시킬 수 있습니다.

이러한 기포는 수중 구조물, 선박 및 잠수함에 손상을 줄 수 있습니다.

수중에서 발생하는 압력은 공기 중의 압력과 크게 다르며,

충격파는 물을 통해 더 효율적으로 이동할 수 있습니다.

방사선과 낙진:

 

폭발은 초기 방사선 형태(폭발 중에 발생)와

잔류 방사선 형태(낙진에서 발생)로 방사선을 방출합니다.

물의 존재는 방사성 입자의 분산에 영향을 미칠 수 있고

낙진은 수중 환경을 오염시킬 수 있습니다.

전자기 펄스 (EMP):

 

지상의 핵폭발과 비슷하게, 수중 폭발은 전자기 펄스를 발생시킬 수 있습니다.

EMP는 전자 시스템과 통신 장비를 방해하여,

지표면과 수중 차량 모두에 영향을 미칠 수 있습니다.

수중 핵폭발은 핵실험과 군사적 응용을 포함한 다양한 목적으로 수행되어 왔습니다.

그것들은 환경적 영향, 쓰나미 발생 가능성, 해양 생물에 대한 영향을 이해하는 면에서 독특한 도전을 제기합니다.

 

북한이 모방하고 있는 러시아의 포세이돈은

2015년부터 개발을 시작해 실전 배치된 게 2019년 무렵이었습니다.

미 언론이 ‘지구 종말의 무기(doomsday weapon)’라고 지적한 포세이돈은

해저에서 터지면 500m의 방사능 쓰나미를 일으켜

100Mt급 폭발력으로 적의 해군 기지를 쓸어버리는 가공할 무기로 분석되고 있습니다.