1m 크기의 장구형 핵폭발장치·둥근 이중냄비형 기폭장치 보여줘

북한이 3일 대륙간탄도미사일(ICBM)급 ‘화성-14형’에 탑재할 수소탄을 개발했다고 주장하면서 관련 사진까지 공개해 그 진위에 관심이 쏠린다.

북한 조선중앙통신은 이날 김정은 노동당 위원장이 핵무기병기화사업을 현지지도하면서 “새로 제작한 대륙간탄도로켓 전투부에 장착할 수소탄을 보아주시었다”면서 재진입체로 보이는 탄두부에 들어갈 용도로 보이는 핵폭발 장치 사진 3장과 ‘화성-14형 핵탄두(수소탄)’라고 쓰인 흐릿한 도면을 공개했다.

사진에는 바닥에 눕혀진 원추형 탄두부(재진입체) 뒤로 2개의 둥근 구(球)형 물체를 결합한 1ｍ 정도 크기의 장구 형태 핵폭발장치 및 둥근 이중냄비 모양의 핵폭탄 기폭장치가 보인다. 기폭장치는 핵폭탄 기폭을 위한 전자장비 및 고압 배터리를 말한다. 핵폭발장치와 기폭장치는 전선으로 연결되어 있었다.

핵폭발장치와 기폭장치에 전선 케이블이 연결된 것으로 미뤄 실물일 가능성도 있지만, 알루미늄으로 만든 목업(Mock-up·실물 크기 모형)으로 보인다는 주장도 나온다.

장영근 항공대 교수는 “북한이 공개한 사진을 보면 알루미늄으로 조악하게 만들었고 전선 표피의 상태도 그리 좋아 보이지 않는다”면서 “디스플레이형(전시형) 목업으로 보인다”고 말했다.

전문가들은 북한은 이번에 처음으로 전형적인 수소탄 형태의 물체를 공개해놓고 정작 북한 매체들은 증폭핵분열탄을 설명하는 등 모순적인 행태를 보인다고 지적하고 있다.

수소탄은 핵융합 반응을 일으키기 위해 1단계 핵분열무기(원자탄)를 폭발시켜 2단계 핵융합 반응(수소탄)을 촉발시키는 원리이다. 2단계 융합반응에서 생성된 중성자는 다시 3단계 핵분열 반응을 가속화해서 위력을 높이는 방식이다.

북한이 공개한 2개의 구형 물체가 하나로 결합된 핵폭발장치는 수소탄의 원리와 같다는 것이 전문가들의 설명이다. 그러나 이것이 수소탄의 완성을 의미하는 것으로 볼 수 없다는 것도 전문가들의 분석이다.

김동엽 경남대 극동문제연구소 교수는 “북한이 땅콩 모양으로 구형 2개를 하나로 연결한 형태를 공개했는데 얼핏 보면 먼저 핵분열탄을 폭발시키고 그 폭발력으로 핵융합 반응을 만들어내는 수소폭탄 방식처럼 보인다”고 말했다.

하지만 전문가들은 북한 매체들이 수소탄을 설명하면서 ‘핵탄두 위력을 수십㏏에서 수백㏏로 임의로 조정’할 수 있고, ‘분렬(분열)’ 등의 표현을 사용해 설명한 점으로 미뤄 증폭핵분열탄에 가깝다고 지적하고 있다.

김 교수는 “북한의 설명을 보면 전형적인 증폭핵분열탄으로 보인다”면서 “북한이 수소탄을 개발했다고 주장하면서 북한 매체에서는 ‘분렬’(분열)이라고 언급하는 등 모순적인 태도를 보이는 등 증폭핵분열탄”이라고 분석했다.

증폭핵분열탄은 수소폭탄으로 가는 중간 단계의 ‘열핵무기’를 말한다.

핵폭탄 내부에 이중수소와 삼중수소 혹은 리튬-6을 넣어 핵분열 반응의 효율을 높인 핵무기이며, 일반적인 핵폭탄에 비해 위력이 2∼5배 수준이다.

북한이 지난해 1월 6일 수소탄 실험을 했다고 주장했으나 군과 정보당국은 폭발위력이 6kt에 불과해 완전히 성공하지 못한 증폭핵분열탄으로 평가한 바 있다. 완전한 증폭핵분열탄은 위력이 36∼42㏏ 정도는 나와야 한다.

이 때문에 전문가들은 북한이 지난해 4월 공개한 하나의 구(球) 형태의 핵폭탄(원자탄)을 공개한 것과 달리 이번에는 두 개의 구를 장구형태로 결합한 것을 보여준 것에 주목하고 있다.

당시보다 폭발위력이 중대된 핵폭탄을 개발하는 과정으로 보인다는 것이다. 두 개의 구형 핵폭발장치를 연결하는 방식으로 만들어 폭발력을 이중으로 높이는 방식으로 개발 중일 가능성이 크다는 것이다.

국방부도 북한이 상시 준비 테세인 풍계리 핵실험장에서 6차 핵실험을 감행할 경우 “이번에는 북한이 주장하는 수소폭탄이나 증폭핵분열탄 식으로 상당히 강력한 위력을 보여줄 것”이라고 전망하고 있다.

장영근 교수는 “진행되는 과정을 보면 북한이 수소탄의 개발 과정에 있는 것 같다”면서 “김정은이 신년사에서 ICBM이 마감단계에 있다고 밝힌 만큼 기술자들은 무언가 보여주려고 부단히 애를 쓰고 있는데 이번에도 화성-14형 미사일에 넣을 수 있다는 것을 보여주려는 것 같다”고 말했다.

김동엽 교수는 “북한 공개한 사진을 보면 2단계 핵분열의 핵무기로 보인다”고 평가했다.

결과적으로 전문가들은 북한이 완전한 수소탄을 아직 완성하지는 못했으며, 이번에 이를 개발하고 있다는 의도를 과시한 것으로 관측하고 있다.

설령 북한이 완전한 수소탄을 개발했다고 해도, 이를 재진입체에 넣어 무기화할 수 있을 정도로 재진입 기술을 아직 확보하지 못한 것으로 정보당국은 파악하고 있다.

정보당국의 한 소식통은 “지난 7월 28일 발사한 대륙간 사거리급 ‘화성-14형’도 대기권에 재진입할 때 탄두부(재진입체)가 모두 녹아버린 것으로 최종 분석됐다”면서 “북한이 ICBM을 무기화하려면 핵탄두 소형화 기술과 재진입체 기술을 완전히 확보해야 하는 데 상당한 시일이 걸릴 것”이라고 말했다.

연합뉴스