마크 4 핵폭탄

마크 4() 핵폭탄은 트리니티 실험과 나가사키 폭격에 사용된 초기 마크 3 팻 맨 설계를 기반으로 한 미국의 내폭형 핵폭탄이다. 마크 3는 철저하게 통제된 조건 하에서 고도로 훈련된 기술자만이 각 개별 부품을 수작업으로 조립해야 했으므로, 마크 4의 목적은 실용적인 병기로서의 핵무기를 생산하는 것이었다. 마크 4 Mod 0은 1949년 3월 19일부터 비축되기 시작하여 1953년까지 사용되었다. 500발 이상이 조달된 마크 4는 최초로 대량 생산된 핵무기였다.

 설계 

마크 4는 마크 3 팻 맨의 1561 조립체와 거의 동일한 핵폭발 패키지를 활용했지만, 새로 결성된 로스앨러모스의 Z 부서(Z Division)는 현장에서 더 쉽게 조립할 수 있도록 전자 장치 및 재래식 폭발물 패키지를 더 모듈화하여 재설계하는 데 중점을 두었다. 마크 4 폭탄 프로그램의 우선 목표는 항공기의 폭탄창 안에 탑재되어 목표물로 이동하는 동안 무기 배터리와 전기 시스템을 모니터링할 수 있는 기능을 갖추는 것이었다. 많은 문제들이 마크 4의 설계와 생산을 늦추고 지연시켰는데, 첫 번째 문제는 Z 부서 시설의 구성과 물리적 배치였다. Z 부서의 초기 시절은 납땜 로진 및 연결 전선과 같은 기본적인 전기 공급품 부족으로 인해 무기 부품 생산이 느려져야 했을 때 핵무기 기업의 인프라와 물류 부족을 부각시켰다. Z 부서의 인력은 1946년 크로스로드 작전의 마크 3 테스트를 지원하는 데에도 사용되었고 1948년 샌드스톤 작전을 위해 에니웨톡에서 무기 테스트를 다시 지원했다. 그러나 의회가 핵무기 상태에 대한 보고서를 요청한 후 테스트 사이에 로스앨러모스 과학 연구소는 신관 부품을 수용하기 위한 '카트리지형' 조립체 개발 및 '아치(Archie)' 레이더 구현 결정과 같은 긍정적인 성과를 보고할 수 있었다. 레이더에 대한 다른 개발과 함께 시스템의 주요 구성 요소는 나중에 아치가 된 APS/13 후방 경보 장치였다. 이 레이더 장치는 미리 정해진 고도에서 릴레이를 닫는데, 각 신관에 4개의 장치를 사용하여 발사 신호가 진행되도록 하려면 적어도 2개 이상이 작동해야 했다. 초기 무기 테스트의 지연에도 불구하고 베를린의 긴장이 고조됨에 따라 무기의 개발 및 비축 생산은 견고해지고 합리화되었다.

마크 4 Mod 0은 지름 60 in, 길이 128 in로 마크 3와 기본 치수가 동일했다. 무게는 특정 마크 4 버전에 따라 10,800 ~ 10,900 lb로 약간 더 무거웠다. (마크 3의 무게는 10,300 lb였다.)

제조가 더 쉬워진 것 외에도 마크 4 Mod 1은 수년 동안 사용된 무기 안전 개념인 비행 중 삽입(IFI, In-Flight Insertion) 개념을 도입했다. IFI 폭탄은 수동 또는 기계적 조립 방식을 사용하여 투하 지점에 가까워질 때까지 핵 코어를 폭탄 외부 보관한다. 마크 4를 무장하려면 케이싱의 전면 해치를 열고 전방 극 캡, 기폭 장치가 있는 2개의 외부 오각형 렌즈, 2개의 내부 폭발 블록을 제거하여 피트를 노출시켜야 했다(렌즈와 블록의 무게는 총 156kg). 피트의 알루미늄 푸셔에는 제거 가능한 지름 12cm, 1kg의 트랩 도어가 있었고 우라늄 탬퍼에는 제거 가능한 지름 12cm, 3kg의 트랩 도어가 있었다. 무기 담당자는 특수 진공 도구를 사용하여 코어를 삽입하거나 제거할 수 있었다.

마크 4 모델은 우라늄 및 플루토늄 복합 핵분열성 피트뿐만 아니라 우라늄 및 플루토늄 전용 피트도 사용했다. 정확한 피트 조립체는 다른 여러 미국 핵무기, Type C 및 Type D 피트 조립체와 공통적이었다.

복합 코어인 것 외에도 이 장치는 공중 부양 피트 내폭에 의존한 최초의 무기였다. 공중 부양 피트가 있는 이러한 초기 무기에는 오픈 피트라고 불리는 제거 가능한 피트가 있었다. 이것은 버드케이지(birdcage)라고 불리는 특수 캡슐에 별도로 보관되었다.
마크 4의 다양한 버전은 1, 3.5, 8, 14, 21, 22, 31 킬로톤(4 ~ 130 TJ)의 폭발 위력을 가졌다.

 운용 역사 

약 550발의 마크 4 핵무기가 생산되었다. 마크 4는 일반적으로 유사하지만 훨씬 개선된 마크 6 핵폭탄으로 계승되었다.

1950년부터 미군은 1950년 7월 영국을 포함한 해외와 1950년 및 1951년 여러 항공모함에 비핵 마크 4 조립체를 배치하기 시작했다. 9개의 마크 4 비핵 조립체 파견대가 1950년 괌에 배치되었고 트루먼은 1951년 4월 기지에 핵분열성 코어의 이동을 승인했다.

 W4 미사일 탄두 

SM-62 스나크 순항 미사일에 사용하기 위한 W4(Warhead 4)라는 파생형이 설계되었지만 제작되지는 않았다. W4 설계는 1951년에 취소되었다.

 사고 

1950년에 마크 4 비핵 조립체와 관련된 여러 핵무기 사고가 발생했다. 이러한 사고에는 다음이 포함된다.

 리비에르뒤루 B-50 핵무기 분실 사고
 브리티시컬럼비아 B-36 추락 사고
 페어필드-수이선 보잉 B-29 추락 사고

이 사고들은 모두 핵분열성 물질 코어가 없는 비핵 마크 4 조립체와 관련되어 있었기 때문에 핵폭발을 일으킬 수 없었다. 해리 S. 트루먼 대통령의 명령에 따라 미군은 1947년부터 1951년까지 미국 핵 부품에 대한 접근이 거부되었는데, 이는 대통령이 군대로 이관하지 않는 한 미국 원자력 위원회의 독점적 관리 하에 보관되었기 때문이다.

 같이 보기 

 핵무기 목록

 주해 

 참고문헌 







 외부 링크 
 Allbombs.html nuclearweaponarchive.org의 모든 미국 핵탄두 목록

분류:핵무기
분류:미국의 핵무기
분류:핵기술