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마크 4 핵폭탄
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마크 4(영어: Mark 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[2] 1953년까지 사용되었다. 500발 이상이 조달된 마크 4는 최초로 대량 생산된 핵무기였다.
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설계
요약
관점
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.[3] 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.[4] Z 부서의 인력은 1946년 크로스로드 작전의 마크 3 테스트를 지원하는 데에도 사용되었고[5] 1948년 샌드스톤 작전을 위해 에니웨톡에서 무기 테스트를 다시 지원했다.[5] 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.[6] 이 레이더 장치는 미리 정해진 고도에서 릴레이를 닫는데, 각 신관에 4개의 장치를 사용하여 발사 신호가 진행되도록 하려면 적어도 2개 이상이 작동해야 했다.[6] 초기 무기 테스트의 지연에도 불구하고 베를린의 긴장이 고조됨에 따라 무기의 개발 및 비축 생산은 견고해지고 합리화되었다.[7]
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.[8]
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.[9] 마크 4의 다양한 버전은 1, 3.5, 8, 14, 21, 22, 31 킬로톤(4 ~ 130 TJ)의 폭발 위력을 가졌다.
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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.[10][11]
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.
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
주해
참고문헌
외부 링크
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