B61 핵폭탄

B61 핵폭탄은 냉전 종식 후 미국이 비축하고 있는 주력 수소폭탄이다. 이는 2단계설계를 특징으로 하는 저위력에서 중간 위력의 전략 및 전술 핵무기이다.

B61은 다양한 파생형에 따라 0.3에서 340 킬로톤의 위력을 갖는 가변 위력 설계이다. 이 무기는 완전 신관 옵션 무기로, 공중 및 지상 폭발 신관, 자유 낙하, 감속 자유 낙하 및 레이다운 투하를 포함한 모든 범위의 신관 및 투하 옵션을 갖추고 있다. 초음속 비행을 견딜 수 있는 유선형 케이싱을 가지고 있으며, 길이는 11 ft 8 in (3.56 m), 지름은 약 13 in (33 cm)이다. B-61의 기본 중량은 약 700 lb (320 kg)이지만, 개별 무기의 중량은 버전 및 신관/감속 구성에 따라 다를 수 있다. 2020년 기준으로 이 무기는 12번째 개량이 진행 중이었다. 2012년 미국 과학자 연맹에 따르면, 약 400발의 B61-12는 각각 2,800만 달러의 비용이 들 것이라고 한다.

 개발 
섬네일|오른쪽|분해 중인 B61 폭탄.
섬네일|B61 폭탄 케이싱; 오하이오주 노스 캔턴의 MAPS 항공 박물관.

1961년, 해군과 공군이 기존 무기를 대체할 경량 폭탄에 관심을 보이고 있으나 두 군이 해당 무기에 대해 상당히 다른 군사적 요구 사항을 가지고 있음을 나타내는 보고서가 발행되었다. 그러나 보고서 작성자들은 기술의 발전으로 단일 무기가 두 요구 사항을 모두 충족할 수 있다고 믿었다. 이어 1962년 중반 샌디아의 보고서는 완전 신관 옵션을 갖춘 경량 핵폭탄이 가능하며 이러한 프로그램이 단기간 내에, 아마도 1965년이나 1966년까지 완료될 수 있다고 믿었다.

B61이 될 무기의 개발은 1962년 12월에 승인되었다. 프로그램의 정당성은 새로운 무기가 핵무기를 현대화하고 항공기의 능력을 향상시키며 B28 및 B43 핵폭탄의 저위력 버전을 대체하여 핵무기 재고 목록을 단순화할 것이라는 점이었다. 목표 생산일은 1965년 6월이었다.

이 무기는 1963년 1월 TX-61로 지정되었다. 짧은 일정을 고려하여 B57 핵폭탄용으로 개발된 것과 같은 기성 구성품을 최대한 활용하기로 결정했다. 지정된 환경 조건에는 -60 °F (-51 °C) ~ 160 °F (71 °C)의 무제한 온도 범위, 최대 40g의 충격, 최대 40분 동안 최대 275 °F (135 °C)의 비행 중 온도가 포함되었다. 낙하산 전개는 최대 255 g (2,500 m/s²)의 하중을 생성하도록 지정되었다.

이 무기는 뉴멕시코주의 로스앨러모스 국립 연구소에서 설계 및 제작되었다. 생산 엔지니어링은 1965년에 시작되었으며, 최초의 전쟁 예비용 B61-0 무기는 1966년 12월 AEC에 의해 인수되었다. 그러나 1967년 5월 설계 수정을 위해 생산이 중단되었다가 1968년 1월에 재개되었다. 1966년 6월의 플린트록 작전 하프비크(Halfbeak) 실험은 이 무기의 완전 위력 실험이었을 가능성이 있으며, 1963년부터 1968년 사이에 네바다 핵실험장에서 다른 실험들이 수행되었다.

실험 중, 고속 투하 시 안정성과 분리를 개선하기 위해 무기에 스핀 모터가 추가되어 초당 5회전의 회전을 생성했다. 여전히 기밀로 분류된 이유로 무기에 대한 세 가지 대안도 모색되었다. 첫 번째 대안은 원래 TX-61 설계와의 유사성으로 인해 중단되었고, 국방부는 두 번째 옵션에 호의적이지 않아 탐색이 중단되었다. TX-61 설계는 1964년 5월에 세 번째 대안의 "노선을 따라 진행하라"는 명령을 받았으나 이것이 무엇을 의미하는지는 불분명하다.

모든 버전의 총생산량은 약 3,155발이며, 2012년 기준으로 약 540발이 현역으로, 415발이 비활성 상태로, 520발이 해체를 기다리고 있다.

Mod 0부터 Mod 13까지 알려진 14가지 버전의 B61이 설계되었다. 각각은 동일한 물리학 패키지를 공유하며 서로 다른 위력을 갖는다. 한 가지 파생형은 1997년에 배치된 Mod 11로, 지상을 관통하는 벙커 버스터 무기이다. 1996년 초에 완공된 러시아 코스빈스키 카멘의 정부 존속(COG) 시설은 미국의 지표면 관통 탄두에 저항하도록 설계되었으며 미국의 샤이엔 산 복합체와 유사한 역할을 한다. 코스빈스키 완공 시점은 미국이 새로운 핵 벙커 버스터에 관심을 갖고 1997년 Mod 11 배치를 선언한 이유 중 하나로 간주된다. 코스빈스키는 약 1,000 ft (300 m) 두께의 화강암으로 보호된다.

 배치 
섬네일|B61 폭탄 구성품. 물리학 패키지는 중앙 왼쪽의 은색 실린더에 포함되어 있다.

B61은 다양한 미군 항공기에 배치되었다. 사용 승인된 미국 항공기로는 B-1 랜서, B-2 스피릿, B-52 스트래토포트리스, F/A-18 호넷, A-6 인트루더, A-4 스카이호크, F-111, F-15E 스트라이크 이글, F-16 파이팅 팰컨, F-35A 등이 있다. 나토(NATO) 핵무기 공유의 일환으로 독일 공군과 이탈리아 공군의 파나비아 토네이도 항공기도 B61을 탑재할 수 있다. B61은 F-22 랩터의 무기창 내부에 장착할 수 있다.

B61 전술 파생형은 나토 핵무기 공유 프로그램의 일환으로 유럽의 나토 동맹국들에 배치되어 있다. 약 150발의 폭탄이 6개 기지에 저장되어 있다. 벨기에의 클라이네 브로겔 공군기지, 독일의 뷔첼 공군기지, 이탈리아의 아비아노 공군기지 및 게디 공군기지, 네덜란드의 볼켈 공군기지, 튀르키예의 인실릭 공군기지 등이다. 2012년 나토는 Mod 12 업그레이드의 향상된 정확도와 F-35 항공기 인도를 통해 이 전력을 개선하기로 합의했다. 이는 B61에 적당한 원거리 타격 능력을 추가했다. F-35A는 2023년 10월 B61-12 탑재 인증을 받았으며, 이는 미국 5세대 전투기가 핵무기 탑재 인증을 받은 최초의 사례이자 1990년대 초 이후 나토 재고 목록에서 해당 지위를 획득한 최초의 새로운 플랫폼이 되었다.

2025년 6월, 영국은 12대의 F-35A 전투기를 구매하고 나토의 이중 능력 항공기(DCA) 핵 공유 임무에 공식적으로 참여할 것이며 B61-12도 구매할 것이라고 발표했다. 통상 이착륙형인 F-35A는 핵무기 탑재가 가능하며, 이미 나토 공중 투하 핵전력의 핵심을 형성하고 있는 미국 B61-12 중력 폭탄과 상호 운용이 가능하다.

 설계 
섬네일|네덜란드 볼켈 공군기지의 지하 무기 저장 및 보안 시스템(WS3) 보관소에 있는 B61 훈련 버전. 탄두의 액세스 패널이 열려 있어 가변 위력 설정과 같은 작업을 위한 인터페이스를 보여준다.

B61은 고속 항공기에 외부 장착하도록 설계된 완전 신관 옵션(FUFO)을 갖춘 가변 위력 이중 용도 전술 및 전략 폭탄이다. 초음속 비행을 견딜 수 있는 유선형 케이싱을 가지고 있다. 원래 B61-0 무기는 길이가 141.6 in (3.60 m), 지름이 13.3 in (34 cm), 기본 중량이 715 lb (324 kg)였으며, 이후 대부분의 무기는 약 1,200 lb (540 kg)의 무게를 가진 Mod 11 버전을 제외하고는 거의 동일한 치수와 무게를 가지고 있다.

 지상 작업 
B61은 폭탄 측면에 위치한 액세스 패널을 통해 지상 요원에 의해 무장되며, 패널을 열면 9개의 다이얼, 2개의 소켓, 그리고 지령 무력화 기능을 수동으로 트리거하는 T형 핸들이 드러난다. 소켓 중 하나는 안전/무장 및 발사 메커니즘의 중요 회로를 연결하기 위해 삽입해야 하는 MC4142 타격 활성화 플러그용이다. 다른 소켓은 PAL 커넥터로, 알파벳 코드가 표시된 23개의 핀이 있다.

B61 무력화 메커니즘은 다음과 같이 작동한다. 올바른 3자리 숫자 코드를 입력한 후 다이얼을 DI로 돌리고 T형 핸들을 당기면 핸들이 사용자의 손으로 빠져나온다. 이 동작은 스프링 장착 공이를 해제하여 MC4246A 열전지의 뇌관을 때려 전원을 켠다. 열전지의 전력은 폭탄의 내부 회로를 태워버리기에 충분하여 기폭을 일으키지 않고 중요한 메커니즘을 파괴한다. 이렇게 하면 폭탄을 사용할 수 없게 된다. 무력화 기능이 활성화된 B61은 수리를 위해 생산지인 판텍스로 반환되어야 한다.

 투하 
B61은 공중 폭발 또는 지상 폭발로 설정할 수 있으며, 자유 낙하, 감속 자유 낙하 또는 투하 항공기에서 방출되는 동안 무기를 늦추기 위해 낙하산을 사용하는 레이다운 투하가 가능하다. B61의 Mod 0~10 버전만이 낙하산 감속기를 갖추고 있다. 이를 통해 항공기는 감속 투하 모드에서 폭발로부터 탈출할 기회를 얻는다. 이 무기는 최대 마하 2의 속도와 50 ft (15 m)의 낮은 고도에서 투하할 수 있다. 무기의 레이다운 모드 중 하나에서는 무기 투하 31초 후에 폭발한다.

Mod 11은 강화된 케이싱과 지연 작동 신관을 갖춘 강화 관통 폭탄이다. 이를 통해 무기는 폭발하기 전에 지하 수 미터를 관통하여 지하 깊은 곳의 강화된 구조물을 파괴할 수 있다. 1994년부터 개발된 Mod 11은 1997년에 실전 배치되어 구형 메가톤급 위력의 B53 폭탄을 대체했다. 약 50발의 Mod 11 폭탄이 생산되었으며, 탄두는 Mod 7 폭탄에서 개조되었다. 현재 Mod 11의 주요 운반체는 B-2 스피릿이다.

 파생형 
2025년 현재 B61은 Mod 0부터 Mod 13까지 14가지 파생형이 있다.

 B61 Mod 3 및 4 
섬네일|오른쪽|B61 폭탄의 내부 핵 구성품. 폭탄은 벌링턴 AEC 공장과 판텍스에서 조립되었다.
B61 Mod 3와 4 폭탄에는 베릴륨이 포함되어 있지 않다.

 B61 Mod 5 
핵무기의 베릴륨 감소 또는 대체에 관한 1978년 보고서에서는 B61-5에 베릴륨이 포함되어 있으며 베릴륨 사용이 제한될 경우 B61-5는 아마도 B61 Mod 3로 대체될 수 있다고 언급했다.

 B61 Mod 6 및 8 
B61 Mod 6 및 Mod 8 폭탄은 1987년 3월부터 미 해군이 사용하기 위해 개발되었으나 냉전 종식과 함께 취소되었다. 이 무기는 무게 350 kg (770 lb), 길이 3.6 m (141.6 in), 지름 34 cm (13.3 in)였으며 원 포인트 안전 방식이었고, 1차 단계에 둔감 고폭약(IHE)을 사용했으며 강화된 전기 안전(EES)을 활용했다.

이 무기는 기존 B61-0, -2, -5 무기를 Mod 6 및 8 무기로 개조하여 제작될 예정이었으며 가능한 경우 B61-7 무기 부품을 사용할 예정이었다. 질량 면에서 B61-7과 가장 큰 차이는 에이콘 조립체, MC4137 TSSG(궤적 감지 신호 발생기), 그리고 JTA였다.

 전기 시스템 
무기의 컴퓨터는 MC4139 프로그래머로, 독립 채널에 2개가 사용되며 B61-7에 사용된 프로그래머와 동일하다. MC3656 주 배터리는 B61-7에 사용된 배터리와 동일하며 열 작동 방식으로 무기에 120초 동안 전력을 공급하지만, 초기 전력은 항공기에서 분리될 때 무기의 풀아웃 스위치에 의해 활성화되는 MC2238 펄스 배터리에 의해 공급된다.

이 무기는 기폭을 위해 2개의 중성자 발생기를 포함하고 있으며, 중성자 발생기 점화를 위해 2400V 0.6μF 커패시터를, 발사 세트를 위해 3300V 2.0μF 커패시터를 사용했다. 레이더 신관이나 접촉 신관이 작동하지 않으면 무기는 무장 후 120초에 폭발하도록 되어 있었다.

 B61 Mod 12 
섬네일|B61 Mod 12 실험

2013년 펜타곤은 B83 핵폭탄을 냉전의 유물로 간주했으며, 당시 미국 재고 목록에 남은 가장 높은 수준의 핵무기인 메가톤급 중력 폭탄을 유럽에 배치하는 것은 "상상할 수 없는 일"이라고 믿었다. 또한 B-2 폭격기만이 탑재할 수 있으며 추가 항공기에 통합하는 데 비용이 많이 들 것이다. Mod 12 업그레이드는 이중 능력 전투기뿐만 아니라 F-35 및 B-21 레이더에도 탑재할 수 있고 낮은 위력 옵션으로 부수적 효과를 줄이면서 더 유연하게 사용할 수 있기 때문에 나토 및 아시아 동맹국을 보호하기 위한 전진 배치 전술/전략 핵무기로 추진되고 있다. B61의 자본 재구조화는 B83의 퇴역으로 이어져 마지막 메가톤급 미국 폭탄을 제거하고 B61 시리즈를 유일한 미국 중력 핵폭탄으로 남길 것으로 기대된다.

2013년 펜타곤과 NNSA는 B61 개보수가 2019년까지 시작되지 않으면 기존 무기의 구성품이 고장 나기 시작할 수 있다고 밝혔다. 2013년 군축 통제 협회의 톰 콜리나는 새로운 개발이 러시아와의 군축 노력을 복잡하게 만들 수 있다고 말했다.

2014년 의회는 프로젝트 자금을 삭감하고 대안 연구를 요구했다.
2014년 1월, 전 공군 참모총장 노턴 A. 슈워츠는 Mod 12 핵폭탄 업그레이드가 이전 버전에 비해 향상된 정확도와 적은 낙진으로 더 낮은 위력을 가질 것이라고 밝혔다. 공중 투하 핵무기의 정확도는 보장되지 않았기 때문에 목표물에 효과적으로 충격을 주기 위해서는 대형 탄두가 필요했다. Mod 11 핵 지표면 관통 무기는 원하는 폭발 위치에서 110~170 미터의 정확도를 가지므로 400 킬로톤 탄두가 필요하다. Mod 12는 목표물에서 30 미터의 정확도를 가지며 50 킬로톤 탄두만 필요하다. 슈워츠는 더 높은 정확도가 무기를 개선할 뿐만 아니라 유용하게 사용될 수 있는 다른 목표물 세트를 생성할 것이라고 믿는다. 예를 들어, 분화구를 만들고 충격파를 통해 파괴하기 위해 지상 폭발이 필요한 지하 벙커를 공격하는 고위력 Mod 11의 역할이 있다. 지상에서 폭발하는 50 킬로톤 위력은 표면의 밀도에 따라 반경 30~68 미터의 분화구를 생성하여 벙커를 원형 공산 오차 내에 효과적으로 두게 된다.

2014년 비평가들은 더 정확하고 덜 파괴적인 핵무기가 지도자들로 하여금 배치에 대해 덜 신중하게 만들 것이라고 말한 반면, 슈워츠는 미국이 필요한 상황에서 더 기꺼이 사용할 것이기 때문에 적들을 더 억지할 것이라고 말했다. 향상된 정확도는 현재 대륙에 배치된 이전 Mod 3/4보다 더 효과적일 것이다. F-16 및 파나비아 토네이도 항공기는 전자적 차이로 인해 새 폭탄과 인터페이스할 수 없지만 F-35를 구매하는 나토 국가들은 이를 활용할 수 있을 것이다. 비활성 Mod 12의 첫 비행 실험은 2015년에 수행되었으며, 2017년 8월에 두 번째 성공적인 실험이 있었다.

Mod 12가 지표면 관통 능력을 가지고 있다는 주장에도 불구하고, 이 무기는 지표면 관통 무기로 기능하는 데 필요한 Mod 11과 같은 강화된 구조를 가지고 있지 않다. Mod 11은 지상 관통 임무를 위해 계속 유지될 것이다.

Mod 12 수명 연장 프로그램(LEP)은 2018년에도 계속되었으며 2018년 6월 29일 토노파 실험장에서 두 차례의 성공적인 비핵 시스템 자격 비행 실험이 보고되었다. 2018년 10월, Mod 12 유도 꼬리 키트 조립체는 생산 단계에 진입하기 위한 마일스톤 C 승인을 받았다. TKA는 11개월 이내에 전통적인 실험 프로그램을 거쳐 31번의 폭탄 투하 모두에서 100% 성공률을 달성했다. B61-12 핵폭탄은 2020년 6월 미 공군의 F-15E로 성공적인 비행 실험을 완료했다. 25,000 ft (7,600 m) 상공에서 투하되어 약 55초 동안 공중에 머문 후 목표물을 타격했다.

최초의 B61-12 폭탄은 2021년 11월에 생산되었다. 이 무기는 B61 Mod 3, Mod 4, Mod 7 폭탄을 대체하며 B61-11은 비축량으로 유지될 것이다. LEP는 B61의 수명을 최소 20년 연장할 것으로 예상된다. 2022년 10월, 미군은 유럽에서의 Mod 12 배치를 가속화할 계획이라고 발표했다. 이는 러시아 외무차관 알렉산드르 그루슈코의 비판을 불러일으켰는데, 그는 미국 정부가 무기의 향상된 정확도로 "핵 문턱을 낮추고 있다"고 비난했다.

F/A-18E/F 슈퍼 호넷은 미래 플랫폼으로 나열되지 않았다.

 B61 Mod 13 
섬네일|2025년 5월 초기 생산된 B61-13
처음에는 NNSA 비축 관리 및 관리 계획에서 B61 Mod 13 수명 연장 프로그램(LEP)의 1단계 개발이 2037년에 시작되어 2050년에 무기 첫 생산이 이루어질 것으로 예상했으나, 2023년에 B61-12와 유사하지만 B61-7과 유사한 고위력을 갖는 B61 Mod 13이라는 새로운 중력 폭탄을 생산할 계획이 발표되었다. 이는 Mod 13이 미래의 Mod 12 LEP가 될 것이라는 계획을 폐기하는 것이다. 생산되는 B61-13 한 발당 B61-12 생산을 한 발 줄일 계획이므로, 계획된 신규 B61 폭탄 수를 늘리지 않을 것이다. 국방 관계자들은 B61-13이 "수십 발"만 생산될 수 있다고 밝혔다. 새 폭탄은 B-21 레이더에 탑재될 예정이지만 F-35에는 배치될 계획이 없다.

미국 과학자 연맹은 이 무기가 강경파에 의해 퇴역이 막힌 B83-1 핵폭탄을 마침내 퇴역시키기 위해 도입된 "정치적 폭탄"이라고 비난했다.

최초의 B61-13은 2025년 5월에 완성되었다.

 W61 지표면 관통 탄두 
섬네일|W61 핵 지표면 관통 탄두

340 kt의 위력을 가진 W61 지표면 관통 탄두(EPW)는 AGM-129 고급 순항 미사일과 MGM-134 미지트맨 소형 ICBM용으로 개발되었다. 이 무기는 1985년 1월 1단계 초기 개발에 들어갔고 1992년 9월 4단계 생산 엔지니어링에 들어갔으나 같은 해 12월 취소되었다.

고급 순항 미사일 역할에서 이 무기는 노후화된 B53 폭탄을 대체할 예정이었으나 W61 취소 후 그 역할은 B61-11 폭탄이 채웠다.

 피트 
판텍스에서의 피트 처리 자동화에 관한 기밀 해제된 기술 보고서에 따르면 B61-2와 B61-5는 B61-3, B61-10, W85와 마찬가지로 공통 피트 설계를 공유한다. B61-0과 B61-4는 다른 무기와 피트를 공유하지 않는다. B61-7은 B61-1의 개조형이고 B61-11은 B61-7의 개조형이므로 아마도 공통 피트를 공유할 것이다.

 비용 
2010년 5월, 국가 핵안보국은 2017년까지 록히드 마틴 F-35 라이트닝 II가 무기를 내부에 탑재할 수 있도록 폭탄을 재설계하기 위해 의회에 4천만 달러를 요청했다. 이 버전은 Mod 12로 지정되었다. 400발의 Mod 12 폭탄은 전술 항공기(F-35 등)와 전략 항공기(B-2 등) 모두에서 사용될 것이며 꼬리 하위 조립체(TSA)는 합동직격탄 수준의 정확도를 제공하여 50 킬로톤 탄두가 모든 탑재 항공기에서 전략적 효과를 낼 수 있도록 할 것이다. 그러나 400발의 무기를 개조하는 데 현재 100억 달러 이상이 소요될 것으로 예상된다. Mod 12 꼬리 조립체 계약은 2012년 11월 27일 보잉에 1억 7,800만 달러에 수여되었다. 보잉은 합동직격탄 경험을 활용하여 핵폭탄에서 JDAM과 동등한 정확도를 산출할 것이다. 이 계약은 탄두 개보수에 드는 100억 달러 비용 외에 꼬리 키트를 생산하고 적용하는 데 드는 10억 달러 비용의 첫 부분일 뿐이다. Mod 12는 내부 유도 시스템을 사용하며 목표물까지 활공할 수 있다. 2015년 7월 1일, 미국 핵안보국(NNSA)은 Mod 12 꼬리 키트 조립체의 세 차례 비행 실험 중 첫 번째 실험을 수행했다.

2012년 미국 과학자 연맹에 따르면 약 400발의 B61-12 비용은 각각 2,800만 달러가 될 것이다.

 같이 보기 
섬네일|폭탄 랙에 장착된 B61들
 핵무기 목록

 각주 

 외부 링크 
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 , an anti-nuclear weapons organization
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분류:핵무기
분류:미국의 핵무기
분류:수소폭탄
분류:1960년대 도입된 군사 장비