[사이언스 지식IN] 핵폭탄 떨어졌을 때 최소 14일치 식량 챙겨야 하는 이유는?

2017년 10월 25일 13:00
GIB 제공
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지난 9월 미국 하와이 주정부 비상계획국(EMA)이 ‘북핵 미사일 대비 주민대피 치침’을 작성해 배포한 것으로 최근 확인됐습니다. 그럴 리는 없길 바랍니다만, 만에 하나 북한의 핵 공격이 실제로 펼쳐지면 어떻게 행동해야 할까요. 

 

특히 북한의 화성-14형 대륙간탄도미사일(ICBM) 발사 후, 일본에서는 지진과 해일을 위해 개발된 개인대피소 판매량이 연일 증가하고 있으며, 대피훈련을 하는 지자체도 늘고 있습니다. 북한이 미사일 훈련의 표적으로 언급했던 괌 역시 지난 8월 대피훈련을 하고 주민대응요령 책자를 만들어 배포했어요.

 

한국의 경우 핵공격 대피훈련은 하지 않았지만, 행전안전부가 핵이나 방사능 무기 공격시 행동요령을 인터넷과 스마트폰 앱을 통해 공개하고 있습니다. 각 국가가 거의 공통적으로 채택하고 있는 핵공격 대피요령과 그 근거들을 되짚어 봤습니다.

 

(주)동아사이언스 제공
 -동아사이언스 제공

Q1. 핵공격 위협이 고조돼 공격이 예상되는 상황에서 어떻게 행동해야 하나요?

 

A. 정부 안내방송에 따라 근처 지하철이나 대피소로 빠르게 이동해야 합니다. 서울은 가장 먼저 공격받을 가능성이 높죠. 서울 지하철 1~4호선의 경우, 약 15m 지하에 있기 때문에 충격 피해를 막아줄 수 있습니다. 이를 위해 평소 본인이 생활하는 동선에 있는 지하철이나 대피소를 행정안전부 안전디딤돌 앱 등을 통해 미리 확인해 둘 필요가 있어요.

 

상황이 급박해서 시간적 여유가 없다면 배수로, 도랑, 계곡 등 주변 시설을 이용해 몸을 숨겨야 해요. 특히 피할 때는 콘크리트벽이 최소 30㎝ 이상 되는 벽 내부로 이동해야 방사선의 인체 침투를 줄일 수 있습니다.

 

핵폭발시 방사선은 입자(알파, 베타, 중성자)와 전자기파(X선, 감마선) 형태로 나오는데 중성자, 감마, X, 베타, 알파 순으로 물체를 뚫는 능력인 투과력이 강합니다. 특히 중성자, 감마, X선 세 가지는 인체를 투과할 수 있는 것으로 확인됐고, 알파선이나 베타선은 종이도 뚫지 못할 정도로 약하지만 DNA를 망가뜨리는 능력이 높습니다. 결국 이 모든 방사선으로부터 노출되는 것을 최소화하기 위해 한동안 이동을 자제할 필요가 있습니다.

 

※ 시버트(Sv): 방사선 피폭량을 계산할때 쓰는 단위로 일반적으로 밀리시버트(mSv)를 사용한다  물질에 흡수되는 방사능의 에너지양인 Gy(그레이)에 방사선 종류에 따른 영향인 '방사선가중계수를 곱한 값(오른쪽 위 그림 참조)

 

Q2. 핵공격 이후 방사선 노출 문제로 인해 이동할 수 없게 된다면, 식량을 얼마나 가지고 대피해야 하나요?

 

A. 하와이 주 비상계획국은 낙진피해를 줄이기 위해 최소 2주 이상 버틸 수 있는 식량과 물을 준비해야한다고 언급했습니다.

 

핵폭발 뒤 잔류 방사선이 먼지나 비 눈, 바람 등을 타고 광범위한 지역에 퍼집니다. 이를 낙진이라고 하는데요. 시간이 지날수록 넓게 확대되는 대신 점차 농도가 옅어지는 게 특징입니다. 여러 시뮬레이션 연구를 통해, 일반 대기 조건 하에서 낙진의 영향이 7시간이 지나면 10분의 1로, 약 2일(49시간)이 지나면 100분의 1로, 그리고 약 2주(343시간)이 지나면 1000분의 1수준으로 떨어진다는 사실이 밝혀졌어요. 하와이 비상계획국은 최소 2주는 지나야 바깥을 다녀도 될 정도로 방사능 수준이 떨어진다고 본 것이지요.


물론 2주라는 기간이 절대적인 것은 아닙니다. 한국의 대피 메뉴얼에는 따로 기간이 명시돼 있지 않은데, 행정안전처 관계자에게 문의한 결과 “핵폭발의 위력이나 기상조건에 따라 달라지겠지만 비상상황을 위해 30일치 이상의 식량을 준비하는 것이 안전할 것”이라고 설명했습니다.

 

일본 나가사키 핵폭탕 투화당시 낙진의 예측범위 - 행정안전부 제공
일본 나가사키 핵폭탄 투하로 폭발지점에서 약 30km 반경까지 단 하루만에 낙진으로 심각하게 오염됐었다. - 행정안전부 제공

Q3. 핵공격 이전에는 식량을 가지고 방사선이 침투 못하는 지하공간이나 구조물로 피하면 되겠네요. 그렇다면 실제 핵공격 상황에서 살아남기 위해선 어떻게 행동해야 하나요?

 

A. 핵무기 공격시 타격지점으로부터 특정 거리 이내의 생물체는 완전 연소되기 때문에 결국 최초 위치가 공격 지점에서 일정 거리 이상 떨어져 있어야 살아남을 수 있습니다.

 

1945년 일본 나가사키에 투하됐던 15~16kt(킬로톤, 1Kt은 TNT폭약 1000t과 맞먹음)급 핵폭탄의 경우, 폭발 반경 2.5㎞ 이내는 3000~4000도의 고열로 완전 연소됐습니다. 또 4㎞ 반경에 위치한 건물과 사람은 폭발로 인한 충격과 폭풍으로 피해를 입었고, 최소 30㎞ 반경 안에 있었을 경우 잔류방사선이 먼지나 눈, 비 등을 타고 내리는 낙진으로 지상에서 이동이 제한됐을 것으로 보고 있어요.

 

나가사키에 투하된 핵폭탄의 피해 내용과 범위 - 행정안전부 제공
나가사키에 투하된 핵폭탄의 피해 내용과 범위 - 행정안전부 제공 

지난 9월 윈롕싱 중국 과학기술대 지진실험실 교수팀에 따르면, 6차 핵실험 당시 폭발 위력은 약 108Kt(오차범위 48kt)으로 국방부가 발표한 50kt의 두 배에 달합니다. 이에 따라 핵공격이 있을 경우 피해 범위는 크게 확대될 거예요. 한국국방연구원(KIDA)이 핵무기 폭발위력 별로 서울에 떨어질 경우 피해 규모와 범위 등을 산출한 것으로 알려졌지만, 대외비로 분류해 일반 대중에게는 공개하지 않고 있다고 하네요.

 

Q4. 만약 핵공격 당시 폭발지점에서 약 10㎞ 이상 떨어져 있어 완전 연소되는 지점 밖에 위치해 있었다면, 어떻게 행동해야 하나요?

 

A. 폭발 순간에는 재빠르게 엎드려야 해요. 또 엎드릴 때는 폭발음과 섬광으로부터 보호하기위해 손으로 눈과 귀를 막은 다음, 입은 벌리고 배는 땅에서 주먹 하나가 들어갈 정도로 떨어뜨릴 필요가 있습니다. 입을 벌리고 소리를 내면 압력변화로 인한 인체 피해를 줄일 수 있고 배를 땅에서 띄우는 것은 진동으로 인해 내장 손상을 예방하기 위함이에요.

 

폭발이 멎었다면 피부노출을 최소화하도록 비닐이나 우산 등을 구한 뒤 안전한 장소로 대피해야 해요. 핵공격으로 인한 전자장비 통신 마비가 발생할 확률이 크기 때문에 공격 전과 마찬가지로 미리 가까운 대피소를 확인해둬야 할 것입니다. 

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