[세컷뉴스] 여러 분야에서 유용하게 사용되는 ‘원자력 추진 체계’

[시선뉴스 조재휘] 핵분열을 주 전원으로 이용하는 형태의 추진 방식인 원자력 추진 방식은 현재 여러 분야에서 유용하게 사용된다. 아직 실용화되지는 않았지만 원자력 추진기관은 미래 우주탐사를 위한 효과적인 대안으로 주목받고 있기도 하다. 원자력을 추진으로 하는 기체에는 어떤 것들이 있을까?

첫 번째, 핵에너지를 동력으로 사용하는 ‘원자력 잠수함’

원자력 잠수함은 핵을 동력원으로 탑재한 잠수함으로 제2차 세계 대전 이후에 개발된 핵분열 방식을 응용한 원자로를 동력으로 사용한다. 원자력으로 얻는 넘치는 에너지 덕분에 오랫동안 작전을 수행할 수 있다는 장점이 있으며 대부분의 원자력 잠수함은 작게는 6년, 많게는 14년 주기의 핵연료 교체 시기가 올 때까지 무제한 잠항이 가능하다. 넘치는 동력으로 담수화 장비를 돌려서 마실 물을 얻고 바닷물을 전기 분해해서 산소를 마음껏 쓸 수 있어 거주성 면에서 재래식 잠수함과 비교했을 때 월등히 우수하다.

원자력 잠수함은 용도에 따라 SSN(공격원잠), SSBN(탄도미사일원잠), SSGN(유도미사일원잠)으로 구분할 수 있다. SSN에서 SS는 잠수함(Submersible Ship), N은 원자력 추진(Nuclear Powered)의 약자로 SSN은 핵에너지를 동력으로 사용하지만 핵무기는 싣지 않은 공격용 잠수함이다. SSGN은 전략 순항 미사일을 보유한 잠수함으로 순항 미사일은 저공에서 비교적 느린 속도로 비행한다.

두 번째, 원자로를 구동 기관으로 탑재한 항공모함 ‘원자력 항공모함’

원자력 항공모함은 재래식 연료를 사용하는 항공모함에 비해서 연료의 재공급 없이 장기간 작전할 수 있는 항속력을 가지고 있다. 그리고 연료를 탑재하는 시설이나 공간이 생략되므로 비행기의 연료·탄약·전자장비 등을 탑재하거나 장비할 수 있다. 또 연료의 재공급을 위해서 저속으로 일정한 방향으로 항행해야 하는 데서 오는 적의 어뢰·미사일로부터 취약성을 배제할 수 있다. 굴뚝·연로를 설치할 필요가 없으므로 비행갑판·비행기의 격납고를 크게 하여 많은 함재기를 탑재할 수 있는 등의 장점이 있다.

하지만 원자로에서 방사능이 유출되지 않도록 특수한 방어 장치가 필요하고, 수리·정비를 위해서 특수 장비와 시설을 갖춘 특정의 모항·기지가 필요하다. 그리고 항공모함을 호위하기 위한 호위함도 이 항공모함과 성능이 같은 원자력 추진의 것이어야 제대로 능력을 발휘할 수 있다는 제약과 단점이 있어, 항공모함 자체의 건조비와 부대시설 건설비 등의 상승이 필요하다.

세 번째, 푸틴이 자랑스럽게 소개한 러시아의 신형 무기 ‘원자력 추진 미사일’

지난해 블라디미르 푸틴 러시아 대통령은 국정연설에서 개발에 성공한 핵무기를 언급하며 그중 새로운 형태의 원자력 추진 미사일은 지구 어디든 도달할 수 있고 어떠한 미사일방어체계도 무력화시킬 수 있다고 자랑스럽게 소개했다. 원자력 추진 미사일은 탑재한 원자로에서 나오는 뜨거운 열로 데운 액체수소를 분사해 추진력을 얻는 방식이다. 원자로에서 나오는 열로 물을 데워 수증기를 만든 뒤 터빈을 돌려 전기를 생산하는 전통적인 원자력발전과 에너지를 쓰는 방식은 유사하다. 

원자력 추진 미사일은 원자력 추진 항공모함이나 잠수함이 수년간 연료 보급 없이 운항할 수 있는 것처럼 원자력 추진 미사일도 비행에 사용하는 에너지를 핵물질을 통해 장시간 비행을 하다 목표지점을 타격할 수 있다. 물론 정상적인 비행을 하면 다행이지만 자칫 사고로 인해 추락한다면 자국이나 제3국, 민간인에게 예기치 못한 피해를 줄 수 있는 위험이 있다.

원자력 추진 기체들은 연료의 재공급이 필요 없는 장점이 있지만 사실 원자력은 위험한 에너지로 피치 못할 상황에서는 대처하기가 어렵기도 하다. 러시아가 원자력 추진 미사일의 신형 무기를 소개하며 노골적으로 도발하고 있는 것은 아닌지 세계 모든 나라가 주목하며 지켜봐야 할 것이다.