안녕하십니까? 철심장입니다.
아인쉬타인의 일반상대성이론강의를 진행하다가 여기서 잠깐~!
예전에 철심장이 북한핵실험을 폭로한 뒤 수 년 후 최초로 북한핵개발이 공개되었을 당시 올렸던 글입니다..
당시는 우리나라가 핵을 개발,보유해야 한다는 주장은 불필요한 주장같이 취급되었지만 지금은 반드시 보유해야한다는 필요성과 시급성이 국민대다수의 공감대를 얻고 있습니다. 따라서 철심장은 뜻있는 분들과 중지를 모아 극비리에 민간 핵개발을 추진해보려고 하는데요....이에 즈음하여 수년전 올렸던 이 글을 다시 올려봅니다.
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핵폭탄제조법(1)-우리도 핵무기를 만들어보자-북한핵규탄!
2006년 10월 21일 오전 1:16
안녕하십니까? 철심장입니다.
북한핵개발에 즈음하여 그렇다면 핵폭탄은 어떤 원리와 구조를 가지고 있으며 그 제조방법은 어떠한가 궁금하지 않을 수 없겠습니다.따라서.....
핵폭탄의 원리와 구조, 그리고 그 제조법을 철심장 특유의 간단,명료, 그러나 심히 전문적으로소개해 보겠습니다. (물론 공개가능한 선에서...^^)
핵폭탄은 크게 두가지로 나뉩니다. 원자폭탄과 수소폭탄....(뭐시?중성자탄도 있다고? 음..그건 장르가 좀 다른거죠..- -:) 원자폭탄이란 핵분열을 이용하고, 수소폭탄은 핵융합을 이용한 것이라는 것쯤은 상식적으로 다 알 것이고..
먼저 핵분열을 이용하는 원자폭탄의 구조와 제조법을 알려면 적어도 다음과 같은 5가지 사항에 대한 이해가 필요합니다.
1. 핵분열...
2. 우라늄 235와 우라늄 238 그리고 플루토늄 239....
3. 알파붕괴, 베타붕괴,감마붕괴 그리고 반감기...
4. 연쇄반응...
5, 임계량....(매우 중요함)
이것만 이해하면 핵폭탄 제조법의 70%는터득한 것입니다. 왜냐면 실제로 핵폭탄은 매우 단순한 구조로 되어 있으니깐요.... 그럼 본론으로 들어가서.....
1. 핵분열이란?
- 우선 핵폭탄을 만들려면 핵분열을 이용해야 하는데 그렇다면 핵분열이란 무엇인가?
뭐 복잡할 것 없습니다. 원자는 원자핵과 외곽을 도는 전자로 구성되어 있는데 원자핵에는 중성자와 양성자 그리고 그들을 묶어주는 중간자등의 구성요소들로 되어있고 양성자와 중성자의 숫자가 많으면 무거운 원자핵이 되겠고 그 무거운 원자핵은 구성요소들이 많으므로 무너지기가 쉽겠고 (많이 쌓여진 벽돌탑이 무너지기 쉽듯이..)핵분열은 그런 무거운 원자핵을 중성자로 때려 갑자기 무너뜨리는 것이라 하겠습니다. 왜 하필 중성자로 때리냐고? 그럼 뭘로 때리겠나?
양성자는 같은 양성자라 밀쳐서 때릴수가 없고 전자는 너무 작아 총알이 될 수가 없고...중간자? 그건 전자보다 더 작죠...--;
중성자에 얻어터져 핵이 깨지면서 일어나는 반응을 대개 핵분열이라고 하고
이에 반해 핵이 중성자를 맞아 서서히 무너지는 것을 핵붕괴라고 한다. 핵분열과 핵붕괴는 이 점에서 차이가 있습니다..
그리고 일단 중성자로 얻어맞아 무너져 핵분열이 일어나면 좁은 원자핵속에 서로 밀치는 성질을 가진 같은 양성자를 강하게 모아두었던 힘이 밖으로 터져나와 엄청난 폭발력의 에너지원이 되는 것인데요.이를 물리학적으로는 질량결손이라 하지요(E=mc^2 이라는 질량결손이 에너지로 변환되는 이 식 배우셨죠?)...이 질량결손이 엄청난 에너지로 변해 터져나오는 것이고...이 반응이 급격히 일어나면 이를 핵폭발이라 하는 것이죠....
2. 우라늄 235, 우라늄 238, 플루토늄 239
그런데 무거운 원자핵을 가진 물질이라고 다 핵폭발이나 핵분열을 하는 것은 아닙니다.(물론 인위적으로 만들수도 있습니다..)
자연상태에서 핵분열을 일으키는 물질은 크게 두가지가 있죠.- 우라늄 235 와 플루토늄 239 입니다.
우라늄 235는 중성자로 얻어 터지면 무너져 몇 개의 중성자와 엄청난 에너지를 쏟아내며 핵폭발을 하면서 바륨과 크립톤으로 쪼개집니다.
그래서 우라늄 235는 핵폭탄의 원료가 되는 것이죠. 그런데 우라늄235는 전체 천연우라늄에서 차지하는 비중이 너무 적습니다. 따라서 우라늄253의 농축이 필요합니다. 그래서 농축,농축 하는 것이죠...
그렇다면 우라늄 238은...?
우라늄 238이 중성자로 얻어터지면 갑자기 무너지지 않고 그 중성자를 먹어버리곤 천천히 붕괴하기 시작합니다.(왜 그러냐고요? 하나님이 그렇게 만들어 놓으셨습니다..^^) 중성자를 잡수신 우라늄238은 먼저 알파선(핼륨원자핵)을 방출하며 알파붕괴해서 넵투륨이 됩니다.
그리고 얼마후 이젠 베타붕괴(전자방출)를 하며 (알파붕괴와 베타붕괴가 서로 바뀌었나? 아무리 철심장이래도 참고도서 없이 오로지 기억력으로만 쓰려니 헷갈린다.^^) 플루토늄이 되는데 이 놈이 또한 핵분열을 일으키는 성질을 가진 놈입니다.
따라서 핵폭탄(원자폭탄)의 원료는 두가지 종류가 있는데 바로 우라늄 235와 플루토늄 239가되는 것입니다.
그래서 우라늄 238은 플루토늄을 만드는 재료로 사용되는 놈으로 북핵문제에서 자주 거론되던 핵 재처리란 우라늄 238로 플루토늄239를 만들어내는 것을 말합니다..
원자로의 원료는 우라늄 235인데 중성자의 속도가 너무 빠르면 원자로속에서 핵폭발이 일어나 버리겟죠? 그러면 안되니 중성자의 속도를 줄이는 감속재라는 것을 쓰는데 이 감속재로 바로 중수나 아연,그리고 우라늄238이 사용됩니다.
어차피 천연우라늄은 235와 238이 섞여있으므로 굳이 분리해낼 필요가 없죠. 그런데 이렇게 238을 감속재로 사용하고 나면 238도 원자로속에서 중성자로 얻어터지므로 앞서 말한 핵붕괴가 일어나고 따라서 이 놈을 그냥 놔두기만 해도 시간이 가면 넵투륨을 거쳐 플루토늄이 되버려 새로운 핵폭탄 원료로 재탄생하는 것입니다. 이것을 핵 재처리라고 한다는 것은 이미 말한 바와 같습니다.
(그래서 이 핵사용연료 재처리를 못하게 하는 것이고 지금 우리나라도 한미원자력협정으로 핵원료재처리가 원천 봉쇄되있어서 내년으로 다가오는 협정만료시한에 맞춰 적어도 핵재처리권한을 얻어내려 하는 것이죠..이는 핵개발이 아니라 포화상태를 이룬 핵폐기물 처리문제때문에라도 반드시 필요한 요구입니다. 만약 재처리를 허용한 재협정 안해주면 재협정하지않고 협정시한만료로 자연히 권한을 획득하는 방법이 가장 좋습니다....만약 그것도 정부의 의지부족으로 못할 경우를 대비해 철심장의 철타곤이 민간차원의 핵개발을 추진하려는 것입니다요...대한민국 만세~!)
3. 알파붕괴,베타붕괴,감마붕괴,반감기...
알파붕괴-헬륨원자핵방출, 베타붕괴-전자방출은 앞에서 간략히 언급했고 감마붕괴는 감마선을 방출하며 붕괴하는 것이고 반감기란 핵붕괴가 일어나서 붕괴전 물질의 량이 붕괴가 진행되면서 처음 량의 절반에 이르게 되는 기간을 말합니다. 원자력발전이라면 모를까 핵폭탄을 거론할때는 별로 중요한 내용이 아니므로 이 쯤으로 넘어가도록 합니다..
4. 연쇄반응...
우라늄235 원자핵 하나가 중성자에 얻어맞았다. 그러면 핵분열해 몇 개의 중성자를 배출하며 바륨과 크립톤으로 갈라지면서 엄청난 에너지를 방출합니다. 이때 방출된 몇 개의 중성자는 다시 다른 우리늄 원자핵을 때린다. 또 중성자방출과 분열...그 중성자는 또 다른 원자핵을 때리고...이렇게 연쇄적인 분열이 일어나겠죠. 이를 연쇄반응, 또는 연쇄분열이라고 합니다. 핵폭발의 기본 원리죠....
5. 임계량...
이 놈이 핵폭탄에 있어서는 아주 중요합니다.
우라늄 235는 어느 정도의 질량이 모아지기 전에는 그냥 가만 놔둬도 공기중의 중성자를 만나면 갑작스런 연쇄반응을 일으키기 않습니다. 즉, 자연 폭발하지 않는다는 얘기죠. 이유는 특정한 질량 이상의 덩어리가 되어야 비로소 공기중의 중성자를 만나 자연 폭발하게 됩니다. 이 특정한 질량을 임계량이라고 합니다(밑줄 쫙~!)
보통 235의 경우 임계량이 약 10KG정도 됩니다.(정확한 수치는 아닙니다.보안상...^^)
즉,10KG이 되기 전에는 공기중에 우라늄 235를 놔둬서 자연폭발하지 않는다는 얘기죠.천연 우라늄도 235가 임계량 이상 자연존재할 수 없으므로 자연핵폭발의 위험은 없는 셈이죠(하나님께서 세상을 참 안전하게도 만들어 주셨습니다..^^)
그래서 원자폭탄의 경우 우라늄235를 5KG, 5KG의 두 덩어리로 나눠 놓습니다. 그랬다가 폭발이 필요할 경우 이 두 덩어리를 합쳐버립니다. 그러면 10KG...따라서 임계량이 넘는 덩어리가 되므로 걍 그대로 폭발해버려 엄청난 핵폭발이 일어나는 것이죠
이는 핵폭탄의 발파원리로 사용되는 것입니다.
즉, 핵폭탄을 분해해보면 우라늄235나 플루토늄이 각각 임계량 미만의 두 덩어리로 마주 보며 설치되 있습니다.그리고 이 두 덩어리는 톱니같이 맞물리게 되어있고 이 두 덩어리 뒤에는 작은 폭약이나 원격스프링등이 설치되어 있어 폭발이 필요할 시 두 덩어리가 하나로 합쳐지도록 설계되어 있습니다..이것이 바로 원자폭탄의 구조인 것입니다.
이상은 원자폭탄의 기본 원리와 구조 개념이였고 다음 편에서는 본격적인 원자폭탄의 세부 구조를 소개해 보도록 하겠습니다. 철심장이 개인적으로 오사마 빈 라덴의 해외 싸이트에 공개된 핵폭탄제조법을 살펴봤는데 철심장이 소개한 정도보다도 못하게 소개되 있더군요.... 따라서 핵폭탄제조는 이 정도의 지식만 가지고도 충분히 제조할 수 있다는 얘기.... 물론 실무차원의 문제들이 있는데 이는 다음 편에는 공개가능한 선에서 그런 것들을 다룰 것입니다...
북한이 핵개발을 하도록 돈대준 놈들....이 민족의 앞 날에 핵겨울을 가져다 준 놈들...그 놈들의 가증한 얼굴에 민족과 민중과 민주주의의 이름으로 침을 뱉습니다.....퉤!..... (다음편에 계속~)
p.s; 앞으로 철심장의 철타곤에서 극비리에 민간차원에서 추진될 민간핵개발 작업에 많은 성원과 지지를 부탁드립니다...
물론 특별한 보안을 부탁드리며...
-.- 타오르는 보수중립 민중의 불꽃, 철타곤의 철 심 장
- 2013/04/06 10:58
- dk12.egloos.com/1099755
- 덧글수 : 5
덧글
좋은글 감사합니다
언젠간 성공할겨 . 성공할껴..