제가 아는 것과 상당히 어긋나는 주장을 하신 분이 계셔서, 어떤 근거에 의해 그러한 판단을 하시는지 문의드립니다.

 

Tritium is a radioactive isotope of hydrogen which has both commercial and military applications. [1] Tritium’s commercial uses include medical diagnostics and sign illumination, especially EXIT signs. However, commercial tritium use accounts for only a small fraction of the tritium used worldwide. [2] Tritium’s primary function is to boost the yield of both fission and thermonuclear weapons. [3] Contained in removable and refillable reservoirs in the warhead, it increases the efficiency with which the nuclear explosive materials are used. Although no official data are publicly available, each warhead is estimated to require an average of approximately four grams of tritium. However, neutron bombs, designed to release more radiation, have been estimated to require more tritium (10-30 grams). [4]

 

출처는 IEER 입니다. 트리튬은 중성자 부스트용도가 아닌 열핵융합반응의 주원료로 활용된 사례가 제가 아는 한 없습니다.

 

혹시 누가 아는 분 계시면 알려주시면 감사하겠습니다.



    



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Profile image 필라델피아 2017.08.26. 00:04
핵융합은 에너지변환효율이 높아서 트리튬을 Kg씩 때려박을 필요도없고 때려박을수도 없죠.

g당 얼마인데;
Profile image Alias 2017.08.26. 00:12

무지 비싼데다가 생산량도 매우 적어서 미국 기준으로 재고량 탈탈 털어도 100킬로그램 이하로 알려져 있습니다.

 

(총 생산량은 그보다 더 되지만 반감기가 짧아서 열심히 붕괴해 버린 관계로)

 

특이하게도, 한국은 트리튬을 자체 조달할 수 있는 몇 안 되는 국가입니다. (월성 원전 덕분)

Profile image 필라델피아 2017.08.26. 01:05
뭐, 반감기때문에라도 북한이 수폭을 가질가능성은 거의 없다고봐도 되겠군요. 덕택에 유지보수도 힘들거고..

여담으로 방사성 동위원소 증산하려고 만들던 연구용원자로의 행방이 현재 읍읍이죠ㅠㅠ
마요네즈덥밥 2017.08.27. 17:22

 관련기사군요.  읍읍읍 http://news.hankyung.com/article/2017073091211

 

Profile image 운영자 2017.08.27. 17:30

@필라델피아   @마요네즈덮밥  님께 마지막으로 경고합니다.

앞으로 여담이라도 불필요한 소리 하지 마시고, 관련 기사까지 링크하실 필요도 없습니다.

이시간 이후 본격적인 징계 돌입합니다.

N/MD 2017.08.26. 02:29

일단 핵무기 트리튬 내장량은 기밀인데 저 자료가 신뢰 가능한지 부분은 제쳐두고... 우라늄 템퍼 전환에 필요한 D-T 연료 량이 얼마나 될지 계산해보시면 간단하시겠습니다. D-T 1kg당 43kg정도의 우라늄 238 템퍼를 235로 전환 가능하니 전체 파괴력을 계산해보면 어느정도 탑재하여야 할지 계산이 되실 듯 합니다.

Profile image Alias 2017.08.26. 22:41

D-T 조합으로 우라늄 238을 우라늄 235로 전환하는 경로는 제가 아는 한 없습니다. D-T 반응에서 발생하는 고에너지 중성자가 238을 분열시키서 에너지를 방출하는 걸로 알려져 있습니다. 어떤 프로세스로 그게 가능한지, 그리고 1kg 당 43kg의 비율이 나오는 이유를 가르쳐 주시면 감사하겠습니다.

shaind 2017.08.27. 00:01

N/MD님의 글을 선해하는 두가지 서로 다른 방법에 따른 두 가지 답변을 드리자면,

 

1. 열핵무기의 열핵반응 연료는 크게 습식과 건식으로 나누어지는데, 예상하다시피 습식은 D와 T를 액화수소로서 보관하다가 터뜨리는 방식이고, 건식은 D를 리튬과 화학결합시킨 것입니다. 당연하게도 습식은 실용핵무기로서 가치가 전혀 없으며 실험적, 예비적 핵반응장치 이외의 것으로 존재한 바가 없습니다.

 

즉 실용 열핵무기에서 우라늄238 탬퍼를 핵분열시키는 핵융합반응에 있어서, 여기에 소요되는 T는 전부 리튬이 핵분열반응을 거칠 때 나오는 T이지, T를 미리 탑재해서 그런 용도로 사용하는 실용 열핵무기는 존재하지 않습니다.

 

사실 이건 조금만 생각해도 당연한 건데, T는 매우 빨리 붕괴하는 방사성 동위원소입니다. (반감기 12.3년) 그렇기 때문에 트리튬 부스트 핵분열장치들은 전부 외장 압축봄베에 트리튬을 탑재하는 거죠.(붕괴한 트리튬을 새 트리튬으로 주기적으로 갈아치우기 위해)

 

만약 부스트 용도의 미량의 T가 아닌, 주된 핵융합 연료로서의 대량의 T를 리튬 precursor가 아닌 생짜 T로서 탑재하려면 1)커다란 압축봄베 또는 2) 극저온탱크 또는 3) 위와 탑재효율에서 별 차이가 안 나는 커다란 수소저장합금탱크가 필요합니다. 어느 경우든 실용핵무기와는 거리가 멀죠.

 

 

2. 트리튬 부스트의 목적은 U-238탬퍼를 핵분열시키기 위해서가 아닙니다.

(트리튬 부스트는 열핵융합폭탄에서 핵융합반응의 중성자가 U-238탬퍼를 분열시키는 것과는 전혀 다른 겁니다.)

 

트리튬 부스트의 목적은 핵분열 반응 시작단계에서 핵물질 pit의 관성 가둠 시간을 조금이라도 줄이면서도 온전히 폭발하는 핵분열장치를 만드는 것일 뿐입니다.

 

D-T핵융합반응은 현존하는 다른 어떤 초기중성자원 (폴로늄-베릴륨 성게는 물론이고 사이클로트론조차도) 보다도 더 단기간에 대량의 에너지 넘치는 중성자를 방출하기 때문에 이런 용도로 사용됩니다.

 

초기 중성자가 대량일수록 핵분열물질 pit를 전부 분열시킬때까지 pit의 압축된 상태를 유지시켜야 하는 관성 가둠 시간이 짧아집니다.

 

이것의 이점은 충분한 관성 가둠 시간을 갖기 위해 필요했던 "Fat Man"의 군살들을 제거해서 핵폭탄을 다이어트시킬 수 있다는 것이죠. 충분한 관성력을 얻기 위해 두꺼운 U-238 탬퍼를 두를 필요가 없어진다는 점도 여기에 포함됩니다. 핵폭탄 소형화의 정점인 2점 선형내폭장치 같은 것도 실은 트리튬 부스트를 전제로 해서야 제대로 된 폭발 효율이 나옵니다.

 

결국 트리튬 부스트와 U-238탬퍼 사이의 관계는 전자가 후자를 폭발시키는 것이 아니라 전자가 후자를 줄이거나 제거하는 관계인 셈이겠군요.

 

결국 트리튬 부스트에 필요한 트리튬은 (물론 많으면 더 좋은 건 사실이지만) U-238탬퍼를 전부 분열시킬 만한 막대한 양이 필요한 건 아니고, 보통의 중성자원보다 중성자를 더 효과적으로 많이 내놓을 정도면 충분하다고 볼 수 있겠습니다.

N/MD 2017.08.26. 02:31

그리고 해당 글은 중성자 폭탄 이야기일텐데요. U-238 템퍼를 전환할 필요성이 적고 강한 중성자만 일시적으로 방출하면 되는 중성자탄이 트리튬을 궂이 많이 탑재할 필요가 있나요?

Profile image 필라델피아 2017.08.26. 13:43
막줄만 중성자폭탄 얘기네요.

그 앞까지는 열핵탄두 얘깁니다.
shaind 2017.08.27. 10:15
중성자탄은 열핵융합반응이 내놓는 막대한 중성자를 U-238탬퍼를 핵분열시키는 데 꼴아박지 않고 그대로 방출시켜서 enhanced radiation을 얻는 무기입니다. 당연히 열핵융합반응의 중성자 방출량이 보통의 3F수소폭탄보다 작아야 할 하등의 이유가 없죠...
마요네즈덥밥 2017.08.27. 17:31

http://www.yeongnam.com/mnews/newsview.do?mode=newsView&newskey=20070929.010010718500001

 예전에 산업용 트리듐을 생산 개시한다는 뉴스 가뜬적이잇엇군요.

월성 원전같은 중수원전이 정책적으로전부 폐로가되어버리면 참...이것도 골아프겟네요.

 핵융합발전을 위해서 수급이중요해질텐데

N/MD 2017.08.26. 02:46

또한 올리신 글의 본문에서도 연간 2.2kg를 트리튬 교체용으로 사용하고 있다고 되어 있네요. 탄두당 평균 4.4g이라는데, 미국이 보유한 핵탄두중 수폭이 아닌 탄두량을 제외한 뒤 반감기인 12.6을 곱하고 위력에 따라 분류하면 기당 평균사용량이 나오겠네요.

Profile image Alias 2017.08.26. 22:51

미국이 현재 보유한 핵무기 중에 thermonuclear 방식 아닌 게 있긴 한지요? 냉전끝나고 대부분 dismantle 되고 남아 있는 핵폭탄 핵탄두 종류야 옛날처럼 백화점식이 아니라 제한적인데 말이죠.

 

제가 궁금한 건 핵위력에 따라 트리튬의 소요량이 달라진다고 말하시는 "근거" 입니다. 애시당초 thermonuclear bomb 에서 핵융합에 필요한 트리튬은 중수소화 리튬에서 파생되는 것이고 일부러 트리튬을 nuclear fuel의 용도로 대량 집어넣는 설계 자체가 알려진 게 없습니다. 미 러 영 프 중 어느 곳에서도 말이죠.

 

N/MD 2017.08.26. 03:03

그리고 마지막으로... 수소폭탄 개념을 심하게 오해하고 계신 듯 한데, 수소폭탄의 핵심은 핵분열->D-T반응을 통한 핵융합->핵융합으로 인해 발생되는 고에너지 중성자선을 이용한 값싼 우라늄 탬퍼의 농축우라늄화->재 핵분열입니다. 여기서 핵심이 D-T반응인데, D-D나 D-He3 반응조건이 어떤지 알고계시다면 더욱 쉽게 이해하실 듯 합니다.

Profile image Alias 2017.08.26. 22:56

제 관점에서는 님이 다른 방식으로 설명하고 있습니다. 처음부터 중수소와 삼중수소를 준비하는게 아니라 중수소화 리튬을 놔두면, 리튬이 고속중성자를 얻어맞고 방출하는 삼중수소가 바로 옆의 중수소와 핵융합하여 발생하는 에너지가 수소폭탄에서 벌어지는 핵융합반응인데 왜 무지하게 값비싼 삼중수소를 미리 넣어둡니까? (심지어 반감기도 짧아서 수시로 보충해야 하는데)

 

중수소와 리튬 대신 액체 중수소를 써서 실질적 무기로 볼 수 없었던 IVY MIKE 때도 삼중수소를 킬로그램 단위로 충전해 둔 적은 없다고 알려져 있습니다.

N/MD 2017.08.26. 03:12

P.S - "토론"게시판에 이런식으로 상대방 유추가능하게 익명으로 지목해서 "질문"글을 올리신다는건 무조건 내가 맞으니 공개적으로 모욕을 줘 보겠다 라는 의도로 느껴집니다. 그런 의도가 아니시라면 죄송합니다만 일단 이 글을 읽은 제게는 그렇게 느껴졌습니다. 저는 현재 공학 박사 학위를 가지고 있고, 방사선 관련 국가자격증과 동위원소와 관련하여 면허취득을 준비중에 있습니다. 따라서 해당 질문을 본인의 댓글에 달아서 문의하셧더라면 관련하여 좋은 이야기를 나눌 수 있었을 터인데, 이런 식으로 대처하시는 것을 보니 실망감이 큽니다. 앞으로는 Alias님과 글을 나눌 일이 없었으면 합니다. ^^;

Profile image Alias 2017.08.26. 22:36

일부러 모욕하고자 하는 의도 전혀 없습니다. 글을 따로 뺀 이유는 다음과 같습니다.

 

1. 하나의 리플로도 될 거같은데 연속으로 리플이 이어져서 불편하였습니다. 계속 문답이 이어지는 리플이 아니라 여러 개의 리플을 나누어서 달아버리면 지지, 보충, 반박 어떤 형태의 리플이라도 갯수가 늘어나서 제가 피곤합니다. 제가 글쓰는 재간이 별로 없기 때문이기도 하고 시간이 부족해서(먹고사는 거 외에도 아이 돌보는데에 시간소모가 큽니다)이기도 합니다.

 

2. 공개모욕을 할 이유가 없습니다. 애시당초 다른 사이트에서 뒷담화 한 것도 아니고 동일한 게시판에서 글 따로 뺀게 그런 식으로 인식될거라는 생각 자체를 안 했습니다. 저는 이 밀리돔 사이트의 초창기멤버도 아니고 개인적 친목질로 누굴 조리돌림할 인맥 자체가 없습니다. 그렇다고 군사 관련 현직도 아니고 직업도 군사관련성이 없습니다.

 

3. 님이 어떠한 학위나 학문적 배경을 갖고 있다고 해도, 저 역시 정규 과정의 "핵물리학" 을 배웠던 사람이고  님이 언급한 내용과 세부항목도 아닌 기본항목에서 차이가 나는 걸 이해할 수 없기 때문에 질문을 한 것 뿐입니다. 제가 잘못 알고 있는 항목이 있다면 님 뿐만 아니라 다른 누구도 그걸 지적할 권리가 있죠.

 

일부러 모욕주려는 의사 전혀 없습니다. 그렇게 받아들이셨다면 매우 유감스럽습니다.

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