마크 39 핵폭탄

섬네일|오른쪽|미국 공군 국립 박물관에 전시된 마크 39 Mod 2 핵폭탄. 접촉 신관이 포함된 노즈 플레이트에는 "찌그러지거나 변형된 경우 거부(폐기)할 것"이라고 명시되어 있다.
섬네일|오른쪽|마크 39 Mod 2 케이싱의 외부 특징을 보여주는 다이어그램. 탄두가 포함된 전면 섹션(A), 낙하산 팩이 포함된 후면 섹션(B), 그리고 무장/안전 스위치 액세스 패널의 위치를 보여준다.

마크 39 핵폭탄과 W39 핵탄두는 미국의 수소폭탄으로, 1957년부터 1966년까지 운용되었다.

마크 39 설계는 열핵폭탄으로 3.8 메가톤의 위력을 가졌다. 무게는 6,500–6,750 lb (2,950–3,060 kg)였으며, 길이는 약 11 ft 8 in (3.556 m), 지름은 35 in (89 cm)였다. 이 설계는 마크 15 핵폭탄 설계를 개량한 것이다(TX-15-X3 설계와 마크 39 Mod 0은 동일한 설계였다). 마크 15는 미국의 첫 번째 경량 열핵폭탄이었다.

W39 핵탄두는 지름 35 in (89 cm), 길이 106 in (269 cm)였으며, 무게는 6,230 lb (2,826 kg)에서 6,400 lb (2,903 kg) 사이였다. 본질적으로 마크 39 폭탄과 동일했으나 낙하산, 핀(날개), 그리고 가짜 노즈가 없었다. 이 탄두는 SM-62 스나크 미사일, PGM-11 레드스톤 단거리 탄도 미사일, 그리고 B-58 허슬러 무기 포드에 사용되었다. 또한 SM-64 나바호 미사일이 취소되기 전까지 해당 미사일에 사용할 수 있는 탄두로 지정되기도 했다. 레드스톤 미사일용으로 마크 39의 저위력 파생형이 개발되었다. 자료에 따르면 위력은 최저 425 킬로톤에서 최고 500킬로톤 수준이었던 것으로 보인다.

총 700발의 마크 39 폭탄이 1957년 2월부터 1959년 3월 사이에 생산되었다. 마크 39의 퇴역은 1962년 1월에 시작되어 1966년 11월에 완료되었다. 레드스톤 미사일용 W39 탄두 60발은 1958년부터 1963년 사이에 생산 및 비축되었으며, 스나크 미사일용 W39 탄두 30발은 1958년에 생산되어 1962년 8월부터 1965년 9월 사이에 퇴역했다.

 파생형 

 마크 39 Mod 0 
마크 39 Mod 0 폭탄은 마크 15 핵폭탄을 개량하려는 제안에서 파생되었다. 마크 39 Mod 0은 근접 신관 대신 접촉 신관을 사용하고, 니켈-카드뮴 배터리 대신 열전지를 사용한다는 점에서 마크 15와 달랐다. 또한 무게도 약 1,000 lb (454 kg) 더 가벼웠다. 진정한 접촉 폭발 능력과 함께 비행 중 선택할 수 있는 공중 폭발용 기압 신관 옵션이 있었으며, 이 경우 접촉 폭발은 예비 기능으로 작동했다. 또한 비행 중 삽입(IFI) 시스템을 갖추고 있었다.

 마크 39 Mod 1 
섬네일|마크 39 Mod 1 탄두의 외형.
섬네일|SM-62 스나크 미사일에 적재 중인 W39 모의 탄두.

마크 39 Mod 1은 IFI 시스템을 제거하고 부스트된 밀봉 피트 코어를 사용한 것이 특징이다. 이는 무기 무게를 줄이고, 전력 요구량을 낮추었으며, 더 작고 가벼운 배터리를 사용할 수 있게 했다. 또한 나중에 B-58 허슬러 외부 무기 포드, SM-62 스나크 미사일, PGM-11 레드스톤 미사일에 적용될 수 있는 탄두(W39)로 변형이 가능했다. 이제 무기에 발사에 필요한 모든 구성 요소가 항상 포함되어 있었으므로, 의도치 않은 기폭을 방지하기 위한 여러 안전 시스템이 추가되었다. 여기에는 무장 로드를 고정하는 안전 핀, 상당한 힘을 가해야 당겨지는 무장 로드, 그리고 화재나 극심한 열로 인해 고전압 배터리가 점화될 경우 기폭을 방지하는 고전압 안전 스위치가 포함되었다.

마크 39 Mod 1과 2의 1차 단계 피트는 모두 농축 우라늄으로 만들어졌으며 VIPER II로 알려졌다. 레드윙 작전의 Lacrosse 실험은 이 1차 시스템에 대한 실험이었으며 40킬로톤의 위력을 냈다.

 마크 39 Mod 2 
섬네일|접촉 폭발로 기폭되는 마크 39 Mod 2 폭탄의 "정상" 신관 작동 시퀀스.

마크 39 Mod 2는 초기에 Mod 1에 저고도 투하 능력을 제공하는 것을 목표로 추진되었다. 이는 무기가 목표물에 부딪혀 정지한 후 일정 시간이 지나 기폭하게 하는 방식이었다. 처음에는 새로운 낙하산 시스템을 만드는 작업이 진행되었으며, 이 무기 시스템은 초기에 마크 39 Mod 1 빅 테일(Big Tail)이라고 불렸다. 낙하산 배열을 재작업해야 하는 어려움이 발생했고, 예상되는 비교적 낮은 충돌 속도에서는 기존의 압전 수정이 신뢰성 있게 작동하지 않았기 때문에 다른 접촉 신관을 개발해야 했다. 무기를 위한 새로운 꼬리 시스템이 개발되었고, 이는 개량형 빅 테일 또는 마크 39 Mod 2 폭탄으로 재지정되었다. 새로운 꼬리 부분은 2단계 낙하산을 사용했는데, 먼저 지름 28피트 낙하산을 펼친 뒤 지름 100피트 낙하산을 펼치는 방식이었다. 마크 39 Mod 1 무기는 신관 하드웨어를 변경하고 대형 꼬리 시스템을 추가하여 마크 39 Mod 2 무기로 개조할 수 있었다. 마크 39 Mod 2 신관 시스템은 접촉 폭발만 허용했다.

원래 마크 39 Mod 2는 항공기에서 충분한 높이와 특정 상황에서 실수로 투하될 경우 무장 시퀀스가 시작되는 것을 방지하기 위해 MC-772 무장/안전 스위치를 사용했다. 이는 조종석에서 T-380 준비 스위치로 작동시킬 수 있었다. 1960년 1월, Alt 197로 알려진 마크 39 수정안이 승인되었는데, 이는 스위치를 MC-1288 무장/안전 스위치로 교체하는 것이었다. 이 스위치는 무장/안전 스위치가 "안전" 위치에 있을 경우 저전압 열전지가 충전되는 것을 추가로 방지하는 안전 조치였다. 1년 후 발생한 1961년 골즈버러 B-52 추락 사고와 관련된 무기들에는 Alt 197이 적용되지 않았다. 사고의 결과로 Alt 197이 없는 모든 마크 39 Mod 2 무기는 사용 중지 처리되어 변경이 적용될 때까지 배치에서 제외되었다. 몇 주 후 발생한 1961년 유바 시티 B-52 추락 사고에서 관련된 마크 39 Mod 2 폭탄들은 Alt 197이 적용되어 있었으나, MC-1288 무장/안전 스위치가 안전 위치에 있었음에도 불구하고 무기 중 하나에서 저전압 열전지가 활성화되었다. 국방원자력지원국에 따르면, "사후 분석 결과 한 무기의 저전압 열전지가 활성화된 원인은 케이블 단락으로 인해 MC-845 비쉬(Bisch) 발전기의 에너지가 MC-1288 무장/안전 스위치를 우회했기 때문일 가능성이 높다. MC-845 펄스는 충돌 시 기계적 충격으로 발생했으며, 임의의 단락 회로 중 하나를 통해 MC-640 열전지로 전달된 것으로 의심된다." 라고 밝혔다.

 사고 
마크 39 폭탄은 1958년부터 1961년 사이에 적어도 4건의 심각한 브로큰 애로우 등급의 핵사고에 연루된 것으로 알려져 있다.

 다이어스 공군기지, 1958년 11월 
1958년 11월 4일, 마크 39 Mod 1(밀봉 피트) 무기를 탑재한 B-47이 텍사스주 애빌린 인근 다이어스 공군기지에서 (훈련 임무를 위해) 이륙 직후 추락하여 폭발했다. 무기 1차 단계의 고폭탄이 기폭되어 감손 우라늄, 고농축 우라늄, 납이 흩어졌다. 폭발로 인해 깊이 6 ft (1.8 m), 지름 35 ft (10.7 m)의 분화구가 생겼다.

 바크스데일 공군기지, 1959년 7월 
1959년 7월 6일, 세 발의 마크 39 Mod 2 무기를 싣고 루이지애나주 바크스데일 공군기지에서 이륙하던 C-124 수송기가 추락했다. 무기 한 발은 화재로 완전히 파괴되었고, 나머지 두 발은 분해되어 회수되었다. 어떤 무기에서도 고폭탄 기폭은 발생하지 않았다.

 노스캐롤라이나주 골즈버러, 1961년 1월 

섬네일|1961년 골즈버러 B-52 추락 사고 이후 폭발물 처리반이 발견한 1번 무기(마크 39 Mod 2 열핵무기).

1961년 1월 24일, 노스캐롤라이나주 골즈버러 인근에서 두 발의 마크 39 Mod 2 핵폭탄을 싣고 가던 B-52 스트래토포트리스가 공중에서 분해되어 추락했다. 폭탄들은 기폭 시퀀스가 시작되는 방식으로 항공기에서 튕겨져 나갔다. 한 폭탄은 충분히 높은 고도에서 이탈하여 낙하산이 작동했고, 기폭 시퀀스가 무장/안전 스위치 단계까지 진행되었으나, 스위치가 의도대로 작동하여 완전한 기폭을 방지했다. 다른 폭탄은 더 낮은 고도에서 이탈했고 낙하산이 펼쳐지지 않았으며, 기폭 시퀀스가 무장/안전 스위치 이전 단계에서 무장 준비에 실패했고, 신관 시스템이 무장되기 전에 지면에 충돌하여 부서졌다. 다행히 폭발 직전 상태에 이르지는 않은 것으로 조사결과가 나왔다. 두 번째 무기의 열핵 2차 단계 부분은 회수되지 않았다. 두 폭탄 모두 고폭탄은 기폭되지 않았다. 골즈버러 사고는 마크 39의 무장/안전 스위치가 우발적으로 체결될 수 있다는 사실이 알려져 있었기 때문에, 샌디아 국립 연구소의 안전 공학자들을 포함한 많은 사람들에 의해 핵폭발에 가장 근접했던 위기 중 하나로 평가받고 있다.

 캘리포니아주 유바 시티, 1961년 3월 

1961년 3월 14일, 두 발의 마크 39 Mod 2 (Alt 197) 무기를 탑재한 B-52가 캘리포니아주 유바 시티 서쪽 15 mi (24 km) 지점에 추락했다. 무기 중 하나는 비교적 온전했다. 다른 하나는 충돌 후 항공기에서 분리되어 여러 번 굴렀고, 내부 부품이 탄도 케이스 밖으로 튀어 나갔다. 두 무기 모두 고폭탄은 기폭되지 않았다.

 전시 
마크 39 Mod 2 모형은 오하이오주 데이턴에 있는 미국 공군 국립 박물관의 냉전 갤러리에 전시되어 있다. 이 폭탄은 1993년 커트랜드 공군기지의 국립 원자력 박물관에서 기증받았다.

 같이 보기 
 핵무기 목록

 각주 

 외부 링크 
 Allbombs.html list of all US nuclear weapons at nuclearweaponarchive.org

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