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긴급 대특집 | 쇼크! 북핵 이후

美 국방부 컴퓨터 모델로 분석한 서울 핵 피격 시뮬레이션

“용산 반경 1.8km 이내 초토화, 정부청사·청와대·국회도 직접 피해” (‘신동아’ 2004년 12월호 보도 요약)

  • 강정민미국 스탠퍼드대 국제안보협력센터 객원연구원 jmkang55@hotmail.com 황일도동아일보 신동아 기자 shamora@donga.com

美 국방부 컴퓨터 모델로 분석한 서울 핵 피격 시뮬레이션

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  • ‘신동아’는 2년 전 미국의 반핵단체 NRDC(천연자원보호협회·Natural Resources Defense Council)가 미 국방부 산하 국방위협감소국(DTRA)의 컴퓨터 모델을 이용해 분석한 남북한 핵 공격 피해 시뮬레이션을 단독으로 입수해 보도한 바 있다. NRDC는 미 국방부 보고를 마친 이듬해 1월 강연회를 통해 시뮬레이션 결과를 공개했다. 최근 북한의 핵 보유가 확인됨에 따라 다시 관심이 집중되고 있는 이 분석결과 중 서울에 대한 핵 공격 부분을 발췌, 요약해 게재한다.
美 국방부 컴퓨터 모델로 분석한 서울 핵 피격 시뮬레이션

1945년 8월 원자폭탄이 투하된 직후의 일본 히로시마 시내. 피폭 4개월 후까지 전체 인구의 절반 이상이 사망했다. 위 사진은 NRDC 시뮬레이션 기사를 처음 보도한 ‘신동아’ 2004년 12월호 표지.

한반도에서 핵을 사용한다면 어떤 결과가 나타날까. 과연 피해규모는 어느 정도이며 얼마나 많은 핵 낙진이 어디까지 퍼져 나갈까. 그로 인한 사상자의 숫자는 어느 정도일까. NRDC의 ‘한반도에서의 핵 사용 시나리오(Nuclear Use Scenarios on the Korean Peninsula)’는 이 같은 의문에 본격적으로 접근한 최초의 정밀 보고서다. 분석을 담당한 토머스 커크란 박사는 1970년대 이후 미국과 소련의 핵 감축 과정에서 미 국무부의 여러 관련 위원회에 참여하며 정부 발주 과제를 수행한 바 있는 베테랑.

NRDC는 한반도 각 지역의 인구밀도와 기상정보, 핵무기 피해결과에 대한 데이터를 종합해 정밀하게 분석하는 방식으로 작업을 진행했다. 여기에 사용한 분석틀 ‘HPAC(Hazard Prediction and Assessment Capability)’는 미국 정부가 대량살상무기의 효과를 산출할 때 사용하는 컴퓨터 시뮬레이션 모델로, 미국 내에서도 극소수의 인사에게만 접근이 허용된다.

현재 미 국방부 산하 국방위협감소국(DTRA)이 관리하고 있는 이 컴퓨터 모델은, 국방부가 핵물질이 보관된 시설에 대한 타격을 고려할 때 구체적인 피해 규모를 미리 검토하는 데 사용된다. 그간 수없이 반복된 핵실험을 통해 미 국방부가 수집한 데이터와 1945년 원자폭탄이 투하된 일본 히로시마·나가사키의 피해 분석결과가 그 바탕이 됐다. NRDC는 이를 기반으로 1970년대 이래 미국과 소련 사이에 핵전쟁이 발발할 경우 피해 규모와 방사능 낙진의 분포 등을 꾸준히 예측해왔으며 관련 노하우를 축적했다.

폭발 직후의 직접피해

NRDC는 서울이 핵폭격을 당하는 경우의 피해 결과를 산정하기 위해 몇 가지 전제를 설정했다. 우선 핵폭탄의 위력은 1945년 미국이 히로시마와 나가사키에 투여한 ‘리틀 보이’(TNT 15킬로톤 위력)나 ‘팻맨’(TNT 22킬로톤 위력) 수준으로, 단 한 개의 폭탄이 폭격에 성공하는 것으로 가정했다.

풍향, 풍속 등 기상요소와 관련이 깊은 폭탄 사용시점은, 북한이 서울 공격 직후 개전(開戰)을 각오할 경우 휴전선 이북에 배치된 인민군 주력부대나 남하경로에 대한 방사능 낙진 피해를 최소화하기 위해 북서풍이 부는 때를 택할 가능성이 높다고 설정했다. 끝으로 NRDC는 가장 유력한 폭탄투하 후보지점으로 국방부와 합동참모본부, 주한미군사령부와 한미연합사령부가 있는 용산의 삼각지를 지목했다.

북서풍이 부는 시점에, 서울 용산 삼각지에서 TNT 15킬로톤 위력을 지닌 핵폭탄 1기가 폭발하면 어떤 일이 벌어질까. 폭발 지진충격파나 폭풍, 열복사선과 초기방사선 등은 폭발 즉시 영향을 끼치는 반면 낙진의 피해는 상당기간 지속된다. 따라서 핵폭발로 인한 인명피해도 두 부분으로 나뉜다. 낙진의 규모는 핵폭발이 상공 몇 미터 지점에서 발생하느냐에 따라 달라진다. 지면에서 폭발하는 경우 막대한 토사와 파편이 낙진이 되어 퍼져 나가지만 일정 높이 이상에서 폭발하면 토사가 떠오르지 않으므로 낙진 피해가 줄어든다.

美 국방부 컴퓨터 모델로 분석한 서울 핵 피격 시뮬레이션

<그래프1> 서울 용산 상공 500m 위치에서 TNT 15킬로톤 위력의 핵폭탄이 폭발하는 경우의 1차 직접피해(반경 1.8km 이내) 및 2차 직접피해(반경 4.5km 이내) 범위. 예상되는 사망자 수는 62만명.

먼저 살펴볼 것은 국방부가 위치한 용산구 삼각지 상공 500m에서 15킬로톤 위력의 핵폭탄이 폭발했다고 가정한 ‘그래프1’이다. 이 경우 낙진에 의한 간접피해는 거의 발생하지 않지만, 핵폭풍과 열, 초기방사선 등으로 인해 반경 1.8km 이내의 1차 직접피해 지역은 즉시 초토화되고 4.5km 이내의 2차 직접피해 지역은 반파(半破) 이상의 피해를 당하게 된다. 이로 인해 발생하는 사망자만 62만이 넘는다.

폭발지점에서 반경 150m 이내의 모든 물질은 순식간에 증발해서 사라져버리고, 1km 이내 지역은 거의 대부분의 물질에 불이 붙거나 녹아내린다. 1.5km 이내에 있는 사람은 전신에 3도 화상을, 1.8km 이내에 있는 사람은 2도 화상을 입게 되고 나뭇잎이나 종이처럼 마른 물건에는 바로 불이 붙는다. 건물은 대부분 완파되고 부분적으로 철골구조만 간신히 남는다.
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