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1. 개요
중성자탄(中性子彈, neutron bomb) 또는 강화 방사능 무기(Enhanced radiation weapon)는 수소폭탄에 베릴륨과 리튬을 둘러싸서 헬륨 원자핵의 에너지를 고에너지 중성자선으로 변환하는 핵무기의 일종이다.기계와 건축물에 가하는 부수적 피해를 최소화시키면서 강화된 방사선을 통해 인명 살상을 늘린 전술적 핵무기이다. 강력한 방사선으로 미사일을 무력화할 수 있다는 특징에서 착안해서 탄도탄 요격 미사일에도 쓰인 적도 있다. 최초의 중성자탄인 W66 핵탄두가 이 목적으로 개발되었다. 일단 수소폭탄의 소형화 개념이지만 추가 공정을 거치면서 사용 목적이 완전히 달라지므로 흔히 핵무기로 따로 분류한다.
2. 특징
중성자탄은 소형화가 가능한 핵무기다. 최소 23kg 나가는 원자탄이 TNT 1~2kt(kilo ton)대의 폭발력 수준으로 개발되면서 경량화에 기여했기 때문으로, 가장 가벼운 중성자탄은 W82고, 43kg에 2kt이다.[1]중성자탄의 기술 난이도는 수소탄 이상으로 원자탄, 수소탄, 중성자탄의 순서대로 개발된다. 원자탄 기폭장치는 폭발력이 수백t~수kt급이기에 기폭장치가 불발되거나 설계에 이상이 있지 않는 이상 높은 확률로 성공하지만, 중성자탄은 1차 폭발의 위력이 원자탄과 비교 불가능할 정도로 작기 때문에 사실상 터트리기 전까지는 모른다. 수소탄 기술을 가진 나라들 조차 중성자탄 개발에 많은 시간을 투자했던 이유 중 하나로, 북한은 물론 인도나 파키스탄 조차도 중성자탄을 만들지 못하고 있다.
원자탄과 수소탄은 출력의 절반을 폭발력으로 내뿜으므로 출력 대비 폭발력이 크지만, 중성자탄은 출력의 절반을 고속 중성자 방출에 사용하고 폭발력은 출력의 30% 정도다. 가뜩이나 kt급인 중성자탄이 동일 핵출력의 원자탄보다 지진을 더 적게 일으킨다는 뜻으로, 이는 땅이 좁은 나라에서 실험을 더 유리하게 만들어준다.[2]
화약 폭발로 하여금 수소의 핵융합을 이끌어내기는 사실상 불가능에 가까워서 비싼 돈 들이고 콩알탄보다 못한 중성자탄을 만들 가능성은 없다.[3][4]
중성자탄의 목표는 방호된 적군의 시설들을 무력화시키는 것에 있다. 쉽게 말해 핵폭발과 열로부터 보호되는 곳을 콘크리트나 강철같은 흔히 쓰이는 차폐물들을 통과할 수 있는 중성자선으로 무력화시킨다는 목적이다. 다만 인식과 달리 건물을 그대로 남기고 사람들을 증발시킨다는 틀린 말이다, 결국 중성자탄 역시 열핵탄두를 기반으로 하기 때문에 건물들을 사람들과 함께 날려버린단 것은 똑같다. 다만 중성자탄은 기존 열핵탄두가 피해를 입힐 수 없는 범위의 사람들에게도 피해를 입힌단 것 뿐이다.
다만 중성자탄의 첫 개발자인 사무엘 코헨 박사가 저서에서 소개한 사용 방식에 따르면 중성자탄은 폭발을 통한 파괴를 배제하고 생명체만 제거하는 기존 통념에 가까운 방식으로 쓰인다. 폭탄이 도시에 진입한 적 기갑부대 상공 10km에서 폭발하면 도시나 적 자체에는 물리적인 피해를 가하진 않고 적을 포함한 도시의 모든 동식물이 방사능을 뒤집어 쓰고 죽지만, 건물은 파괴되지 않고 방사성 동위원소가 완전히 붕괴된 이후 다시 민간 활동에 사용되게 되는 것이다.
즉 중성자탄도 폭발에 의한 강력한 에너지 방출이 분명히 있고 그렇기에 폭발 가까이에 있으면 건물이고 물건이고 증발하지만, 원리가 폭발력이 기존 수소폭탄에 비해 상대적으로 약한 대신 강력한 중성자선을 뿜는 방식이라 실제로 흔히 알려진 대로 '건물은 남기고 사람은 죽이는' 방식으로 사용할 수가 있다는 것이다.
대략 1960년경부터 미국과 소련이 개발을 추진한 것으로 알려졌고, 70년대 중반부터 배치 논의가 시작되었다. 1981년 로널드 레이건 미국 대통령이 중성자탄의 생산 결정을 공개적으로 발언하면서 사실상 실용화 완료를 선언하였다. 이때 중성자탄의 생산은 별도의 생산이 아닌, 기존 핵탄두의 위력을 감소시키면서 중성자탄의 능력을 극대화하는 방향으로 이루어졌으며, W66, W70, W79 핵탄두에 대해서 개조가 이루어졌고 이 가운데 랜스 미사일에 장착된 W70은 약 300개가 개조되었다고 알려졌다. 그리고 1991년에 모두 퇴역했다.
3. 방사능
중성자탄이 핵무기 치곤 방사능이 적고, 대신 순간적인 방사선이 많이 나온다고 알려져 있는데 여기서 오해가 있다. 방사선이 많은 것은 반감기가 짧은 중성자가 많은 것으로 사실이지만, 방사능이 적다는 것은 수소폭탄과 비교한 기준으로 적다는 뜻일 수 있는데, 이는 중성자탄이 수소폭탄과 비슷한 디자인이기 때문이다.설사 원자폭탄과 비교한다고 한들, 2차 핵융합 장치 중심에는 "플루토늄 점화 플러그"라는 것이 있으며, 이름에서도 알 수 있듯이 재료가 플루토늄이고, 핵분열을 일으켜서 열과 압력을 공급하여 핵융합을 촉진시켜주는 역할을 한다. 핵분열을 해야하므로 임계질량이 당연히 있으며, 보통 5kg이다. 수소폭탄은 물론 중성자탄에서도 필수적으로 들어간다.
중성자탄은 5kg이면 되지만, 수소폭탄은 거기에다 원자폭탄과 2차 핵융합 장치를 둘러싸는 우라늄 실린더, 폭탄 외곽의 천연우라늄 템퍼(선택)까지 합쳐서 수십kg의 핵물질을 넣는다는 점을 감안하면 수소폭탄 보다는 확실히 적다고 말할 수 있다.
4. 대중매체에서 등장
커맨드 앤 컨커 제너럴 제로아워에서 중국군이 사용한다. 핵 캐논이 발사하는 중성자 포탄과 중성자 지뢰 2종류가 등장한다. 효과는 위에서 설명한 실제 중성자탄과 유사하게 건물은 멀쩡하고 보병과 차량 탑승 인원만 사망하는 위력을 발휘한다. 이후 빈 차량은 아무 플레이어나 보병을 탑승시켜서 자신의 것으로 만들 수 있다. 또한 건물 점령 보병과 터널 네트워크 내부의 모든 유닛까지 몽땅 한 큐에 보내버릴 수 있는 무지막지한 위력을 발휘한다. 후반 GLA의 터널 스커드에 대한 중국의 카운터 병기. 그러나 게임 엔진상의 한계로 테크니컬은 짐칸의 기관총 사수가 옷만 갈아입으며, 흑수선이 차량에 탑승해도 여성 목소리를 내지는 않는다. 반대로 다른 보병 유닛이 앰뷸런스에 탑승해도 여성 목소리를 낸다.심슨 가족 할로윈 특집에서 조 큄비 시장의 주책 맞은 헛소리 때문에 프랑스가 빡쳐서 스프링필드에 중성자탄을 쏜다. 그 결과 스프링필드 주민들은 사망하거나 돌연변이화 되었다. 심슨 가족의 집은 납이 다량 함유된 페인트로 도색해 안전했다고 한다. 그러나 실제로는 납은 중성자선에 대해서는 거의 차폐 효과가 없어서, 납보다는 두꺼운 철근콘크리트가 중성자선에 더 효과 있다. 또 요즘 만드는 대부분의 페인트엔[5] 납이 안 들어간다.
타라 덩컨 시리즈에서 가끔가다 등장하는 NA 스피어는 아무래도 여기에서 영감을 얻은 것 같다. 입자들이 방출되어 생명을 소멸시킨다는 점에서든. 근데 이놈은 기폭장치가 생명체가 건드리는 거고 단 1개만 존재하며 범위가 무려 15광년이고 해체도 못해서 말그대로 존재 자체가 위험한 놈이다.
은하영웅전설에서는 중성자탄을 함대 기본 무기 수준으로 뻥뻥 쏘아댄다.
다크 나이트 라이즈에서 메인 빌런인 베인이 고담시를 쓸어버리기 위해서 중성자탄을 이용한다. 배트맨 덕분에 고담시에는 아무런 피해가 가지 않았다.
암스에서는 레드캡스의 지도자 가우스 대령이 전에 시행했던 작전 스네이크 헌터를 아이소라 시에 실행하면서 마무리로 중성자탄을 사용하려고 했다. 그의 과거를 알고 있던 다카츠키 미사와 그녀의 지시를 받은 토모에 다케시의 활약으로 심해에서 폭발시킨 덕분에 별 피해없이 끝나긴 했지만.
스텔라리스의 다섯 가지 대행성 공격병기 콜로서스 중 하나. 폭탄의 형태가 아닌 중성자 빔의 형태로 쓰이며, 행성 전체를 중성자로 쓸어 고등생물을 모두 제거한다는 설정. 해당 무기 사용이 완료되면 행성의 거주인구가 모두 사라지지만 행성 자체는 온전하게 남아 우리 이주민을 보내 즉시 이용할 수 있는 상태가 된다. 다만 중성자빔에 의해 생태계가 큰 피해를 입어 10년 동안 거주적합도 -20%를 받는다. 행성을 부수지만 않았다 뿐이지 행성 단위 대학살인 건 마찬가지이므로 직접 살상하지 않는 대행성병기들과 달리 행성 파괴와 별다르지 않은 어마어마한 외교 페널티를 얻는다.
넷플릭스에서 제작한 드라마 어둠 속으로에서는 태양의 자기장 역전으로 인한 중성자 폭풍으로 인해 태양빛이 중성자탄이 되어버리는 무시무시한 상황이 발생한다. 1초마다 중성자탄이 폭발하는 수준이라 콘크리트 같은 보호재도 죄다 씹어먹어버리고, 유일하게 살아 남을 수 있는 방법은 두꺼운 물 밑에 있는 지하 벙커로 도피하는 방법 뿐.
콜 오브 듀티: 블랙 옵스 콜드 워에서는 1950년대에 미국과 소련의 군비경쟁이 심화되었고, 당시 아이젠하워 정권은 소련이 유럽을 침공할 때를 대비하여 승인한 '그린라이트 작전'을 통해 서방 유럽 각국에 배치한 핵폭탄을 1970년대에 들어와서 사람을 죽이더라도 인프라는 유지할 수 있는 더 강력한 중성자탄으로 교체한 것으로 나온다.
우즈가 '한 방에 수천명이 죽는데 건물 멀쩡한게 뭐가 대수야?!' 라고 하자 해당 작전의 책임자인 허드슨 왈 '우리의 고유한 삶의 방식을 지키기 위한 거야!' 라고 반박한다. 문제는 이것에 관련된 정보와 그린라이트 작전용 중성자탄 자산 하나를 러시아 스파이 페르세우스가 탈취한 것.
에이스 컴뱃 7 Skies Unknown의 DLC 임무에서 알리콘급 잠수 항공순양함이 오시아의 수도인 오레드를 레일건 함포로 타격해 100만 명을 학살하려는 것을 주인공 일행이 저지하게 되는데, 이때 쏘려는 것이 중성자탄이다.[6]
5. 여담
- 중성자탄은 단도직입적으로 말하자면, 더 작은 범위를 촘촘히 쓸어버리기 위해서 만들어진 핵탄두라고 볼 수 있다. 흔한 인식과 달리 엄연히 핵폭발의 원리를 사용하므로 건물을 남기고 사람들을 낙진 등의 방사성 체류물들을 통해서 모조리 쓸어버리는 것이 아니다. 사실 그런 용도로 쓴다면 더 적합한 물건은 따로 있다.
- 잭 웰치의 별명이 중성자탄 잭이었다. 그가 직장들을 인수한 뒤 한 일을 생각하면... 해고당한 사람들 입장에서 생각하면 적절하다고 할 수 있다. 그런데 한번은 잭 웰치가 관리하던 공장 중 하나가 진짜 폭발한 적이 있었다. 다행히 휴일이라 아무도 안 다쳤다고. 이때 '중성자탄(잭 웰치)이 운영하니까 공장도 터진다카더라'라는 소문이 돌았다고 한다.
[1] TNT 1~2kt대를 성립시킬 수 있는 나라는 미국 같은 나라가 아니면 없다. 대부분 국가는 보통 TNT 5kt 이상의 탄두를 사용한다.[2] 중성자탄은 수소폭탄의 일종이므로 고위력 수소폭탄을 원할 경우 구조를 바꾸고 열화우라늄을 내부에 추가해주면 된다.[3] 진짜 중성자탄도 많은 양의 화약을 써서 극소량 핵융합 시킬 순 있어도, 핵융합의 대부분은 내부 플루토늄이 핵분열하면서 이루어진다.[4] 폭탄 외곽을 천연우라늄 처리시킨 3F 중성자탄이라면 달라질 수 있다는 반론도 나온다. 수소폭탄의 핵융합 효율이 크게 올라갈 수 있는 이유도 이 때문인데, 이쪽의 경우는 핵융합을 할 수 있는 양이 너무나도 적기 때문에 만족할만한 위력이 나올 수 있을지 의문이다.[5] 일부러 납을 함유시키는 내방사성 페인트 외의 일반용 페인트.[6] 초탄은 격발했으나 그 직전에 트리거에 의해 포신을 타격당해 조준이 틀어져 엉뚱한 곳으로 날아갔고, 이후 차탄을 장전하고 레일 캐논을 충전하며 재시도를 하지만 트리거를 중심으로 한 LRSSG의 집중 공세로 결국 격침당한다.