W25 (핵탄두)

섬네일|오른쪽|250px|플럼밥 존 핵 실험, 1957년 7월 19일 AIR-2A 지니 미사일의 실전 핵 실험. 미 공군 F-89J가 유카 플랫 핵 실험장 상공 15,000 ft (4.6 km) 고도에서 발사했다.

W25 핵탄두는 로스앨러모스 과학 연구소가 방공용으로 개발한 소형 핵탄두였다. 이것은 1.7 kt의 명목 위력을 가진 핵분열 장치였다.

W25는 미국 F-89 스콜피온, F-101 부두, F-106 델타 다트 요격기와 NATO 핵 공유의 일환으로 캐나다 CF-101 부두 항공기가 사용하는 비유도 공대공 미사일인 MB-1에 사용되었다. MB-1은 1957년에 배치되어 결국 AIR-2 지니로 재지정되었다. 제한된 수량이 1984년 12월까지 F-106 항공기에 탑재되었다.

 역사 
 지니 미사일 
W25 프로그램은 1951년 3월 군사응용국이 적 항공기 공격을 무력화하기 위해 핵무기 사용을 검토할 것을 제안하면서 시작되었다. 그러나 당시 탄두와 미사일 기술 수준이 제안을 실현하기에 충분히 발전하지 않았기 때문에 즉각적인 조치는 거의 취해지지 않았다.

기술은 곧 향상되었고, 1952년 2월 합동참모본부는 합동항공위원회에 문제 연구를 요청했다. 연구는 1953년 1월 완료되었으며, 요격기와 폭격기에서 발사되는 대포, 미사일, 미사일 탑재 탄두가 가능하다고 제안했다. 위원회는 특히 RIM-8 탈로스, CIM-10 보마크, MIM-3 나이키 아작스 지대공 미사일용 핵탄두 개발을 권장했다. 보고서에 대한 논의 중 수만 개의 방공 탄두가 필요할 것으로 예상되어 비용 절감을 위해 탄두의 핵물질 사용을 경제적으로 해야 한다고 믿었다.

동시에 미 공군은 고속 핵무장 공대공 미사일을 원했다. 공군은 방공 작전이 평시 조건에서 수행되기 때문에 미확인 항공기가 실제로 적대적인지 확인한 후에 교전할 수 있는 능력이 바람직하다고 생각했다.

샌디아 국립 연구소는 1952년부터 핵무기의 고고도 작동을 조사해 왔으며, 1953년 8월 유일한 주요 우려 사항은 저압에서의 고전압 파괴라고 결론지었다. 이는 기존 무기 발사 장치가 부적합하다는 것을 의미했으므로 해결책이 검토되었다. 곧 밀봉된 핵무기를 사용하고 무기에 고압 공기를 채워 전기 아크를 방지함으로써 문제를 해결할 수 있다고 결정되었다.

1953년 10월, 방공 탄두 프로그램은 무기의 핵 및 비핵 구성 요소를 고도로 표준화하려는 당시 추세를 피하는 이례적인 방향으로 전환되었다. 이는 방공 탄두가 즉시 사용 가능해야 하고, 조기 기폭에 대한 내성이 높아야 하며, 핵물질 사용을 경제적으로 해야 한다는 근거로 정당화되었다. 샌디아는 공대공 미사일 탄두의 최적 크기를 조사했고, 1954년 5월 원자력 위원회는 공대공 핵탄두 개발을 시작했다.

1954년 5월, 15인치 탄두에 대한 군사적 특성이 명시되었다. 30일 동안 준비 상태를 유지할 수 있고, 최대 100,000 ft 고도에서 50시간 비행할 수 있으며, -90 ~ 165 °F (-68 ~ 74 °C)의 온도를 견딜 수 있어야 했다. 탄두는 종축을 따라 100 G, 수직축을 따라 20 G의 가속도를 견딜 수 있어야 했다.

1954년 6월, 마크 25, 마크 30, 마크 31이라는 탄두 이름이 공식적으로 채택되었다. 공군은 무장 및 신관 시스템을 포함한 미사일 시스템을 담당하고, AEC는 탄두 및 관련 조립, 테스트 및 취급 장비를 공급하기로 했다. 탄두용 미사일은 처음에 딩동으로 명명되었으며 F-86 세이버, F-89 스콜피온, F-100 슈퍼 세이버에 탑재하는 데 최적화되었다. 미사일 지름은 15.5인치여야 했지만, 최대 18인치 까지의 확장을 조사하기로 했다.

1954년 11월 위력 대 살상 확률에 대한 연구가 발표되었다. 위력이 높을수록 무기의 살상 반경이 증가했지만, 위력이 높으면 발사 항공기의 안전한 탈출을 위해 발사 거리를 늘려야 했다. 이는 무기의 정확도를 떨어뜨려 결국 위력 증가로 인한 이점을 상쇄했다. 살상에 드는 핵물질 비용도 연구되었으며, 가장 큰 무기 지름인 18인치 가 핵물질 효율이 가장 높은 것으로 밝혀졌다. 그러나 더 큰 무기는 더 큰 미사일을 필요로 했고 항공기 호환성 문제를 야기했다. 결국 17.25인치 지름으로 결정되었다.

1955년 1월 합동 연구 그룹이 해산되고 공대공 미사일 합동 프로젝트 그룹으로 개편되었다. 그 시점에 무기 무게는 약 230 lb 였다.

1955년 3월 국방부 차관보는 미사일과 탄두의 전체 개발을 승인했다. 같은 달, 공군은 1957년까지 무기를 운용하기를 강력히 희망한다고 밝혔다. 필요한 수량 때문에 무기 양산을 시작해 달라고 요청했지만, 확정된 생산 지침을 받지 못했기 때문에 AEC는 요청을 거부했다. 이후 군사 연락 위원회는 미사일 가용 날짜인 1957년 1월까지 탄두를 생산해 달라고 요청했다.

무기는 밀봉된 설계를 훼손하지 않는 한 다른 무기와의 구성 요소 호환성을 최대화해야 했다. 무기는 생산 날짜를 지연시키지 않는 한 적어도 30일, 바람직하게는 90일 동안 작동 준비 상태로 보관할 수 있어야 했다. 탄두는 최대 75,000 ft, 바람직하게는 100,000 ft 까지 작동할 수 있어야 했다. 지름은 17.25인치 여야 하며 길이와 무게는 최소한으로 유지해야 했다.

이 시기에 무기에 열전지를 사용하는 것에 대한 우려가 제기되었는데, 기폭을 일으키는 데 필요한 모든 구성 요소가 탄두 내부에 존재하게 되기 때문이었다. 따라서 평가가 이루어졌고 1955년 4월에 사용할 수 있는 몇 가지 안전 옵션을 설명하는 보고서가 발표되었다. 결국 기폭 장치에 대한 고전압 연결을 차단하는 자동 안전/무장 장치가 선택되었다. 이를 탄두 적응 키트가 아닌 탄두 내부에 배치함으로써 시스템이 X-유닛 커패시터와 열전지를 단락시킬 수도 있게 되었다.

1955년 5월 미사일인 AIR-2 지니가 형태를 갖추기 시작했다. 비유도 방식인 이 미사일은 사거리가 3 ~ 5 mi 이고 속도는 발사 속도보다 3,000 ft/s 빨랐다. 길이는 114인치, 핀을 접었을 때 지름 22인치, 핀을 폈을 때 34인치 였다. 탄두는 고도에서 고전압 아크 발생을 방지하기 위해 공장에서 15 psi 로 가압되었다.

1955년 6월 공군은 탄두 생산 프로그램 가속화를 요청했는데, 이는 단기 배치를 위한 임시 탄두를 생산하고 마크 25 양산 탄두가 나오면 교체하는 것이었다. 임시 탄두는 EC-25로, 양산 탄두는 마크 25 Mod 0 또는 W25-0 탄두로 불렸다. 설계 출시는 1956년 7월로 예정되었으며, 최초의 양산 탄두는 1957년 6월에 생산될 예정이었다. 비상 능력 탄두는 1956년 12월부터 생산되었다. 처음에 미사일은 F-86 세이버에 대해 인증되었으며, 나중에 항공기가 가용해짐에 따라 F-101 부두 및 F-106 델타 다트와의 호환성을 갖추었다.

이 무기는 유지 보수나 검사가 거의 필요 없는 새로운 세대의 무기, 즉 소나무 블록 유지 보수 정도만 필요한 "나무(wooden)" 폭탄으로 여겨져 주요 성과로 환영받았다.

1961년 1월 샌디아는 무기에 대한 환경 안전 장치 개발을 요청받았다. 이는 관성 스위치로 달성되어 마크 25 Mod 1 탄두를 생산했다. 무기는 1962년 3월 비축에 들어갔다.

W25는 1984년에 퇴역했다.

 핵무기 파괴탄 
1953년 10월 경량 핵무기 파괴탄(ADM) 개발이 권장되었다. 장치는 지름 15인치, 길이 30인치, 무게 200 lb 미만이며 40 lb 패키지로 분해할 수 있어야 했다. 이 응용은 1956년 2월 마크 30과 마크 31을 기반으로 한 ADM을 선호하여 취소되었다.

 리틀 존 
1954년 9월 미 육군은 MGR-3 리틀 존 미사일(원래 어니스트 존 주니어라고 불림)용 탄두를 검토하기 시작했다. 1955년 4월 탄두에 대한 군사적 특성이 제공되었고 W25 탄두가 잠시 이 역할에 고려되었다. 1956년 2월 이 응용은 더 높은 위력의 더 작은 지름 무기를 선호하여 취소되었다. 결국 W45 탄두가 미사일용으로 선택되었다.

 증폭 및 전 우라늄 탄두 
1956년 6월 증폭된 W25 탄두 부재에 대한 비공식적인 의견이 나왔다. 앨버커키 작전 사무소는 그러한 무기에 대한 공식 요청을 받은 적이 없다고 답했고 군은 즉시 그러한 요청을 제공했다. 1956년 7월 예비 연구가 완료되었는데, 지니 적용의 크기 제한 때문에 완전한 재설계가 필요하여 사실상 새로운 탄두를 생산해야 한다고 명시했다.

그 연구에 이어 W25의 플루토늄 위험에 대한 우려와 전 우라늄 무기 생산에 대한 문의가 이어졌다. 1956년 11월에 보고한 연구 그룹은 주어진 공간 제한 내에서 플루토늄 위험을 어느 정도 줄일 수는 있지만, 포신형 장치를 사용하지 않고는 전 우라늄 탄두가 불가능하다고 보고했다. 1957년 5월 AEC는 핵분열 물질 요구 사항을 늘리지 않고 플루토늄 위험을 최소화하는 방법을 조사하도록 지시받았다. 해당 연구 결과는 기밀로 남아 있지만, 해당 응용은 1957년 11월에 취소되었다.

 설계 
W25는 지름 17.4 in (44 cm), 길이 26.6 in (68 cm)였으며 보고된 무게는 218 ~ 221 lb (99 ~ 100 kg)였다. 탄두는 내폭형 무기였으며 밀봉된 설계였다.

 같이 보기 
 핵무기 목록

 각주 

분류:핵무기
분류:핵폭탄
분류:미국의 핵무기
분류:1950년대 도입된 군사 장비