[군사대로]시지프스 속 서울 핵폭발, 실제라면 어떻게 피할까

[서울=뉴시스] 박대로 기자 = 드라마 시지프스는 2020년 10월31일 서울 한복판에 핵폭탄이 떨어지는 상황을 그린다. 어디선가 셀 수 없이 많은 미사일이 잇따라 날아들어 서울시내 곳곳을 타격한다. 미사일에 장착된 핵폭탄이 터지는 순간 방공호에 숨은 박신혜와 아버지를 제외한 거의 대부분의 서울시민이 사망한다. 명동 등 서울 도심은 폐허가 된다. 파국이다.

터무니없는 상상이 아니다. 실제로 서울에서 핵폭탄이 터지면 그 피해는 이루 다 헤아릴 수 없을 정도다. 외교든 국방이든 모든 수단을 동원해서라도 핵전쟁이 일어나는 것을 막아야 하는 이유가 바로 여기에 있다.  

국군지휘통신사령부 소속 조규표 육군 대령은 최근 한국방위산업진흥회 발간 '국방과 기술' 3월호에 기고한 '핵무기 효과 이해와 국민의 생존 보장 위한 방호대책 연구'라는 글에서 핵폭발 때 일어나는 일들을 소개했다.

핵무기 폭발 때 발생하는 분열에너지 중 85%는 폭풍과 열복사선으로 전환된다. 나머지 15% 중 약 5%는 폭발 후 1분 이내에 생성되는 초기 핵방사선, 약 10%는 잔류 핵방사선이다. 잔류 핵방사선은 핵폭발 후 파편에 있는 방사능 물질에서 나온다.

핵무기가 폭발하면 대량의 에너지가 제한된 공간 안에서 대단히 짧은 시간 동안 급속도로 방출된다. 온도와 압력이 급속도로 증가하고 주변 모든 물질은 고압·고열 가스로 변한다. 이 가스는 폭발지점으로부터 외부 방향으로 급속히 팽창하고 이 과정에서 충격파가 발생한다.

핵폭발 때 발생하는 충격파는 폭풍파라 불리는 강풍을 수반한다. 공중폭발 후 형성된 화구(fireball)도 급속도로 팽창한다. 화구의 크기가 커지면서 폭풍파는 화구 중심에서 바깥으로 팽창한다. 이 과정에서 팽창한 공기층은 이동 경로상에 있는 모든 사람과 시설에 피해를 준다.

팽창한 공기층은 모든 물체를 누르고 부스러뜨린다. 핵폭발 지점으로부터 가까운 곳일수록 압착·분쇄가 심하다. 폭풍파가 핵폭발 지점에서 밖으로 이동하면 강풍이 뒤따라 발생한다. 이 강풍은 사람과 건물을 밀어 넘어뜨리고 건물에 균열을 일으킨다.

폭풍파의 높은 압력은 인체에 직접적인 피해를 준다. 핵무기 폭풍파는 재래식 고폭탄에 비해 압력이 훨씬 크고 지속시간도 길어 인체에 심각한 피해를 입힌다. 폭풍파에 휩쓸리면 인체는 공중으로 떠올랐다가 땅으로 떨어진다. 이 때 골절이나 두개골 파열, 각종 장기 파열, 고막 파열 등이 발생한다. 폭풍파로 인한 건물 붕괴, 그리고 날아다니는 유리와 나무, 부스러기 등이 일으키는 간접적인 피해 역시 위협요소다.

핵무기가 폭발하면 열복사선이 방출된다. 동일한 중량의 재래식(화학) 무기를 폭발시킬 때 생성되는 에너지보다 핵무기의 경우가 수백만배 크다. 폭발 후 온도 역시 재래식 무기는 2000~3000도지만 핵무기는 수천만도에 이른다.

열복사선의 직접적인 피해는 섬광화상 때문에 발생한다. 섬광화상은 열복사선에 인체가 직접적으로 노출될 때 발생한다.

열복사선은 실명도 유발한다. 핵무기 폭발과 동시에 발생한 섬광은 안구에 섬광실명이나 영구적 실명을 유발할 수 있다. 이 때 섬광은 태양광보다 강하다.

낮에 핵폭탄이 터질 경우 섬광실명은 핵폭발 지점이나 반사면을 정면으로 응시한 사람에 한해 발생한다. 반면 야간에는 폭발지점 응시 여부를 떠나 핵폭발 지역 일대 거의 모든 인원이 실명된다. 섬광실명 후 시력을 회복하는 데 걸리는 시간은 낮에는 약 3~10분, 밤에는 최소 15분 이상이다.

열복사선 때문에 발생한 화재로 화염 화상을 입을 가능성도 크다. 열복사선으로 인한 열이 인화성 물질과 접촉하면 불이 붙는다. 도심에서는 종이, 쓰레기, 커튼, 풀, 나뭇잎 등이 화재를 일으킨다. 파손된 가스관에서 누출된 가스에 열복사선이 닿으면 화재가 난다. 주유소나 화학물 취급소도 핵폭발 시 화재 위험지역이다. 또 높은 온도의 가스 또는 먼지구름이 실내로 유입돼 인체에 화상을 일으킨다. 산림지대에서도 마른 나무 탓에 산불이 발생할 수 있다.

1Mt(메가톤) 핵폭발이 있을 경우 1도 화상은 폭발지점에서 약 11㎞ 이내에서 발생한다. 2도 화상은 약 10㎞ 이내에서 발생하며 3도 화상은 약 8㎞ 이내에서 나타난다. 3도 화상이 몸의 약 24% 이상에서 발생하거나 2도 화상이 몸의 약 30% 이상에서 발생할 경우 신속한 특수응급화상치료가 없으면 쇼크로 사망한다.

핵방사선에 의한 방사능 피폭 역시 공포의 대상이다. 핵무기 폭발 시 가까운 거리에 방출되는 중성자와 감마선에 인체가 직접 노출된다. 낙진에서 나오는 방사선에 인체가 노출될 수 있다.

핵폭발과 함께 하늘로 올라간 먼지와 가벼운 잔해들이 지표면으로 다시 떨어진게 낙진이다. 가장 위험한 낙진 알갱이들은 모래 크기 알갱이다. 이 알갱이는 상공에 눈에 보이는 얇은 먼지층을 형성한다. 생존자와 긴급대응인원들에게 가장 위험한 낙진은 약 24시간 안에 땅으로 떨어진다.

낙진의 방사능은 일반적으로 7시간 이후 10배 감소하고 49시간 뒤에는 100배 감소하며 2주 이후에는 약 1000배 정도 감소한다. 낙진을 피하기 위해 생존자는 지하대피시설에서 핵폭발 이후 약 3주 정도 견뎌야 한다.

방사선에 노출된 인체는 최초 30일 이내에 회복되지 않는다. 혈액 조직이 피폭 1년 후까지 완전히 회복되지 않은 사례도 있었다. 방사선 강도가 셀수록 혈액 속 백혈구가 입는 손상이 커진다.

핵무기 폭발 때 집이나 건물 안에 머문 사람은 폭풍파나 열복사선, 초기 핵방사선으로부터 보호받을 수 있다. 다만 폭발 원점으로부터 가까이 있으면 폭풍파 위력이 지나치게 커서 시설물 붕괴로 사망할 수 있다. 폭발 지점으로부터 멀리 떨어진 건물 안에 있다하더라도 파편이나 부스러기가 많이 유입되는 건물이라면 간접 피해를 입을 가능성이 있다.

핵폭발 후 고온과 화재로 달궈진 건물 잔해나 돌은 수일동안 계속 고온을 방출한다. 이는 지하 대피소로 피한 생존자들에게 고통을 준다. 여기에 화재로 인한 연기와 고온이 결합하면 1차 폭발에서 생존한 생존자들에게 심각한 2차 피해를 유발할 수 있다.

일본 히로시마 핵폭발 등 사례를 바탕으로 분석한 결과, 1Mt급 핵무기가 지표면에서 폭발할 경우 폭발지점으로부터 2.7㎞ 안에 있는 사람 98%가 폐손상 등으로 사망하고 2%가 다친다. 이 범위 안에 있는 건물은 내진설계가 돼있지 않을 경우 즉각 파괴된다. 2.7㎞에서 4.8㎞ 구간에 있는 사람 중 50%가 숨지고 40%가 다치며 10%만 피해를 면할 수 있다.

만약 핵무기가 지표면이 아닌 공중에서 폭발할 경우 13㎞ 떨어진 곳까지 피해 범위가 넓어진다. 결론적으로 서울 한복판에서 핵폭탄이 공중폭발할 경우 서울시민 상당수가 사망하거나 다치는 셈이다.

윤민우 가천대 경찰안보학과 교수는 '핵공격으로 인한 핵폭발의 영향에 대한 이해와 경찰의 대응방안' 논문에서 "미사일에 실려 한국의 도시들을 타격할 북한이 보유한 핵폭탄의 위력은 이미 50-100㏏ 또는 100-150㏏에 달하는 것으로 평가된다. 1945년 일본 히로시마에 떨어진 원자폭탄이 15㏏급"이라며 "15㏏급 핵폭탄이 서울 용산 상공에서 폭발하는 것으로 시뮬레이션을 했을 때 62만명이 사망하는 것으로, 그리고 100㏏급 핵폭탄이 같은 지점에서 폭발했을 때 370만명이 사망하는 것으로 나타났다"고 분석했다.

핵미사일 공격 경보발령이 내려지면 5분 정도 뒤에는 핵폭발이 일어난다. 핵폭발 직전에 긴급대피시설로 가는 게 중요하다. 긴급대피시설은 지하철역·지하통로, 건물·주차장 지하, 지하대피시설 등이다. 서울 지하철망과 광역철도망을 이용해 지하를 통과하는 긴급피난도 고려해 볼만하다.

강남 지역 주민은 지하철 통로를 통해 수서역으로 이동한 후 SRT 고속철도 지하노선을 통해 동탄을 거쳐 지제역까지 지하로 이동해 대피할 수 있다. SRT 노선이 수서에서 동탄, 지제까지 지하로 연결돼있다. 반면 강북 지역 주민은 한강 때문에 지하를 통해 경기 남부 지역으로 이동하기는 어려운 측면이 있다.

핵폭발 후 불거질 사회갈등도 우려되는 대목이다. 핵폭발 초기에는 서로 협조하는 이들이 많겠지만 위기 상황이 지속될 경우 생존자 간 폭력과 절도, 강도 등 범죄와 폭력이 급증할 가능성이 있다고 전문가들은 지적한다.

윤민우 교수는 "고온과 나빠진 공기질, 파괴 이후의 정신적 충격과 외상 후 스트레스 장애 분노와 우울 등은 갑작스런 분노와 폭력을 야기할 수 있다. 핵폭발 이후 귀해진 오염되지 않은 물과 식량, 의복 등에 대한 수요는 이를 둘러싼 강, 절도, 부당거래 등과 같은 여러 문제들을 야기하게 될 것"이라며 "가족과 재산 등을 잃고 실의에 빠진 군중들은 폭도로 돌변하거나 폭동을 야기할 수도 있다"고 전망했다.


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