北 핵실험 어떻게 탐지하나

지진파ㆍ방사성핵종 탐지 시설 장비 총가동

북한의 3차 핵실험이 임박했다는 징후가 포착되면서 한국과 미국 양국의 핵실험 탐지 능력에 관심이 쏠리고 있다.

포괄적핵실험금지조약기구(CTBTO)가 공인한 핵실험 탐지기술은 지진파, 공중음파, 방사성핵종 탐지, 수중음파 등 4가지.

지진파를 이용한 탐지는 핵실험으로 인한 인공폭발과 자연지진의 파형 차이를 통해 식별하는 방법이다.

핵실험은 S파(횡파)에 비해 P파(종파)가 현저하게 많이 관찰되며, 초기 높은 파형이 나타난 뒤 지속적으로 작아지는 단순 파형이지만, 자연지진은 불규칙적이며 복잡하기 때문이다.

또 핵실험 진앙지의 깊이는 자연지진에 비해 지표에 근접한 부근에서 발생하는 것도 특징이다.

북한이 핵실험을 감행할 경우 고성능 지진계 26대가 설치돼 있는 강원 원주관측소 등 국내 35개 지진관측소에서 가장 먼저 징후를 포착할 수 있을 것이라고 정보 당국자들은 설명하고 있다.

원주의 한국지진관측소는 CTBTO 지정 관측소로 세계 2위 규모다.

핵폭발시 발생하는 음파를 탐지하는 공중음파 탐지 방법은 핵 폭발 후 1시간 이내에 탐지돼 지진파 자료를 보완하게 된다.

국내의 음파 관측소는 지질자원연구원이 운영하며 강원도와 경기도 일대에 7개소가 있다.

스모킹 건(결정적 단서)이라 불리는 `방사능 핵종을 이용한 탐지'는 핵실험시 암반 균열 등을 통해 외부로 누출되는 불황성 기체를 포집해 핵실험 여부를 확인하는 것이다.

핵실험 후 대기 중에 남게 되는 제논과 크립톤을 탐지해 내면 핵실험의 확증으로 활용할 수 있기 때문이다.

핵 전문가에 따르면 제논의 경우 반감기가 짧고 대기 중에 확산된 후 희석효과 등을 고려할 때 핵실험후 늦어도 10일 이내 조기 탐지가 관건이다.

대기 중 핵물질의 탐지 성공 여부는 탐지 위치, 풍향·풍속, 방사능 농도에 따라 좌우된다.

국내에는 원자력안전기술원과 원자력 연구원 등이 운용하는 제논 탐지를 위한 고정식 장비 2대와 이동식 장비 1대가 있으며, 제논과 크립톤을 탐지하는 고정식 장비 1대가 있다.

디지털뉴스팀