핵포탄

핵포탄(영어: Nuclear artillery)은 제한된 위력의 전술 핵무기의 하위 집합으로, 특히 지상에서 전장의 목표물을 향해 발사되는 무기를 말한다. 핵포병은 일반적으로 대포로 발사되는 포탄과 관련이 있지만, 기술적으로는 단거리 로켓이나 전술 탄도 미사일도 포함된다.

업샷-노트홀 그레이블, 1953년 네바다 시험장에서 실시된 핵포탄 실험 (사진은 280 mm(11인치) 구경의 대포와 10 km 떨어진 곳에서 폭발하는 포탄을 묘사하고 있다)

업샷-노트홀 그레이블 실험 영상

핵포병의 개발은 (도시, 군사 기지, 중공업 시설에 대한 전략적 사용과는 대조적으로) 야전의 적군에 대해 전술적으로 사용할 수 있는 핵무기를 개발하려는 핵보유국들의 광범위한 노력의 일환이었다. 핵포병은 미국, 소비에트 연방, 프랑스를 포함한 소수의 국가들에 의해 개발되고 배치되었다. 영국은 이러한 무기 체계(블루 워터 미사일 및 옐로우 앤빌 포탄)를 계획하고 부분적으로 개발했으나 생산에 들어가지는 않았다.

두 번째 그룹의 국가들은 핵포병과 파생적인 관계를 맺고 있다. 이들 국가는 핵무기를 사용할 수 있도록 훈련되고 장비를 갖춘 포병 부대를 배치했지만, 장치 자체를 통제하지는 않았다. 대신, 장치들은 개발국의 파견 관리 부대가 보관했다. 이 관리 부대들은 위기 시 사용 승인이 떨어질 때까지 핵무기에 대한 통제권을 유지했다. 이 두 번째 그룹에는 벨기에, 캐나다, 서독, 그리스, 이탈리아, 네덜란드, 터키, 영국 등 북대서양 조약 기구(NATO) 국가들이 포함되었다.

오늘날 핵포병은 핵탄두를 탑재한 미사일을 운반하는 이동식 전술 탄도 미사일 발사대로 거의 완전히 대체되었다.

미국

무기 설계자들과 실물 크기의 W48 155 mm 포탄 모형

미국의 개발 노력은 다양한 포병 시스템을 위한 핵무기로 이어졌다. 수명이 짧았던 M65 원자포 이후에는 표준 곡사포가 사용되었다. 운반 시스템은 대략적인 개발 순서대로 다음과 같다.

• MGR-1 어니스트 존 자유 비행 로켓: W7 및 이후 W31 핵무기 운반, 1953~1985년.
• M65 원자포: 280mm W9 및 W19 핵포탄 운반, 1953~1963년.
• MGM-5 코퍼럴 미사일: W7 핵무기 운반, 1955~1964년.
• 아이오와급 전함의 16인치/50구경 마크 7 함포: 406 mm W23 핵포탄 운반, 1956~1962년.
• PGM-11 레드스톤 미사일: W39 핵무기 운반, 1958~1964년.
• M110 곡사포 및 M115 곡사포: 203mm W33 핵포탄 운반, 1957~1992년.
• M-28/M-29 데이비 크로켓: W54에서 파생된 M-388 탄두, 1961~1971년.
• MGR-3 리틀 존 자유 비행 로켓: W45 핵무기 운반, 1962~1969년.
• MGM-18 라크로스 미사일: W40 핵탄두 탑재, 1959~1964년.
• M109 자주포, M114 견인 곡사포 및 M198 견인 곡사포: 155mm W48 운반, 1963~1992년.
• MGM-29 서전트 미사일: W52 핵무기 운반, 1962~1979년.
• MGM-31 퍼싱 미사일: W50 핵무기 운반, 퍼싱 1은 1962~1969년, 퍼싱 1a는 1969~1991년.
• MGM-52 랜스 미사일: W70 핵무기 운반, 1972~1992년.
• M110 곡사포 및 M115 곡사포: 203mm W79 핵포탄 운반, 1976~1992년.
• 퍼싱 II 미사일: W85 핵탄두 운반, 1983~1991년.
• 155mm W82 핵포탄, 취소됨. M109 자주포, M114 견인 곡사포 및 M198 견인 곡사포에 의해 운반되었을 가능성이 높음.

그레이블 실험을 위해 발사 중인 280 mm "아토믹 애니", 1953년 5월 25일

최초의 대포 실험은 1953년 5월 25일 네바다 시험장에서 있었다. 업샷-노트홀 작전의 일환으로 실시된 그레이블 실험이라는 코드명 하에, 포신형 핵분열 탄두가 장착된 280 mm(11인치) 포탄이 10,000m(6.2마일)를 날아가 지상 160 m(525 ft) 상공에서 폭발했으며, 추정 위력은 15 킬로톤이었다.^[1] 이것은 전 세계에서 유일하게 실제로 발사된 핵포탄이었다. 포탄의 길이는 1,384 mm(4.5 ft)였고 무게는 365 kg(805 lb)이었다. "아토믹 애니"라는 별명이 붙은 특수 대형 대포에서 발사되었으며, 오클라호마주 포트 실의 포병 시험 부대가 제작했다. 약 3,200명의 군인과 민간인이 참석했다. 탄두는 W9 핵탄두로 지정되었으며 1952년부터 1953년까지 T-124 포탄용으로 80발이 생산되었다. 1957년에 퇴역했다.

버지니아 전쟁 박물관에 있는 280 mm '아토믹 애니'

개발 작업은 계속되어 W9의 더 긴 버전인 280 mm 포탄 W19가 탄생했다. 단 80발의 탄두만 생산되었으며 W48 탄두의 도입과 동시에 1963년에 퇴역했다.

W48은 길이 846 mm, 무게 58 kg이었으며 표준 155 mm 곡사포에서 발사하기 위한 155 mm M-45 AFAP(포병 발사 원자 포탄)에 들어 있었다. 핵분열 탄두는 선형 내폭형으로, 폭발물에 의해 압축 및 성형되어 초임계 구형이 되는 긴 원통형의 아임계 핵분열 물질로 구성되었다. W48은 TNT 100톤에 불과한 폭발력을 냈다.^[2]

W48은 1963년부터 생산에 들어갔으며, 1968년 Mod 1로 대체될 때까지 135발의 Mod 0 버전 포탄이 생산되었다. Mod 1은 1965년부터 1969년까지 제조되었다. 925발이 생산되었다.

W48 외에 대량 생산된 포탄은 단 한 종류뿐이었다. 바로 8 in (203 mm) 포탄에 사용하기 위한 W33 핵탄두였다. 1957년부터 1965년까지 약 2,000발의 탄두가 생산되었다. 각 XM422 포탄은 길이 940 mm, 무게 243 lb였다. XM422에는 3중 기계식 시한 신관이 장착되었다. 이 무기의 사용이 요구되었다면 표준 8인치 곡사포에서 발사될 예정이었다.

애버딘 성능 시험장의 280 mm 원자포

W33의 네 가지 폭발 위력은 모두 W48보다 컸다. M422 포탄은 현장에서 수동으로 조립되어 필요한 위력을 제공했는데, 세 가지는 5~10킬로톤, 하나는 40킬로톤의 위력을 냈다. 탄도학적으로 일치하는 관측탄(HES M424)과 1번부터 3번까지의 장약으로 구성된 특수 백색 장약 시스템 M80도 있었다. M423 훈련용 포탄은 뉴멕시코주 앨버커키의 국립 원자력 박물관에서 볼 수 있다.

탄두를 업데이트하려는 노력이 있었다. 1970년경부터 155 mm W74와 203 mm W75가 개발되었으며, 100톤 이상의 위력을 가질 예정이었다. 이 버전들은 1973년에 취소되었다.^[3] 1980년대에 추가 개발 프로그램이 시작되었다. XM-785(155 mm 포탄)용 W82는 방사능 강화 능력과 함께 최대 2킬로톤의 위력을 가질 예정이었다. 개발은 1983년에 중단되었다. W82-1 핵분열 전용 유형이 설계되었으나 1990년에 취소되었다.

다른 개발들도 계속되었다. 1956년 핵융합 증폭 핵분열 탄두인 UCRL 스위프트가 개발되어 레드윙 작전의 유마 실험에서 테스트되었다. 길이는 622 mm, 지름은 127 mm, 무게는 43.5 kg이었다. 실험에서 예상보다 훨씬 낮은 190톤의 위력만 냈으며, 증폭을 위한 핵융합 달성에 실패했다.^[4] 유사한 개념에 대한 작업이 1970년대까지 계속되어 5인치(127 mm) 함포용 1킬로톤 탄두 설계가 나왔다는 확인되지 않은 보고가 있지만, 이는 작전용 무기로 배치되지는 않았다.

1991년 미국은 핵포탄을 일방적으로 퇴역 조치했고, 러시아도 1992년 이에 대응했다. 미국은 유럽에서 약 1,300발의 핵포탄을 철수시켰으며 2004년까지 마지막 포탄을 해체한 것으로 알려졌다.^[5] 이후 초점은 핵 벙커 버스터 탄약 개발로 옮겨갔다.

소비에트 연방

SM-54 (2А3) 콘덴사토르.

152 mm 포탄 3BV3

소비에트 연방의 핵포병은 소련 지상군의 로켓군 및 포병 병과에 의해 운용되었다. 운반 부대는 전차 및 차량화 소총 사단과 상급 제대에 편성되었다. 핵무기의 통제 및 보관은 국방부 제12총국과 그 특수 부대의 책임이었다.

소련은 로켓형 및 포탄형 핵포병 시스템을 모두 개발하고 배치했다. 개발된 첫 번째 시스템은 SM-54 (2А3) 406 mm 포로 1956년에 공개되었다. 420 mm 후장식 활강 자주 박격포인 2B1 오카 또는 "트랜스포마토르"(러시아어: Трансформатор; "변압기")는 1957년에 생산되었다. 테스트 결과 두 시스템 모두에서 치명적인 운영상의 결함이 드러났고 전면 생산에 들어가지 않았다. 특수 제작된 무기들은 유사한 미국의 M-65 원자포와 같은 결점, 즉 크고 다루기 힘들며 빠르게 구식이 된다는 점을 겪었다.^[6]

한편, 로켓 및 미사일 기반 운반 시스템이 동시에 개발되었다. 초기 시스템(T7 "스커드", FROG-1 및 후속 모델)은 1950년대 후반에 처음 도입되었다. 미사일 기반 시스템에 대한 개발이 계속되었다.

• T5 루나 (NATO FROG 계열) 자유 비행 로켓
• T7 (NATO SS-1 스커드) 미사일
• TR-1 템프 (NATO SS-12 스케일보드) 미사일
• OTR-21 토치카 (NATO SS-21 스캐럽) 미사일
• OTR-23 오카 (NATO SS-23 스파이더) 미사일

특수 제작된 대포에 대한 노력이 실패한 후, 핵포병에 대한 소련의 접근 방식은 일반 포병 부대에서 표준 대포와 곡사포(개조 없이)로 핵탄약을 발사해야 한다는 것이었다. 표준 152 mm 포병용 최초의 핵무기인 3BV3는 1965년에 최종 승인되었다. 이후 기존 기술과 신기술을 사용하여 후속 무기 설계가 이어졌다.

• 자주포 2S19 Msta-S, 2S3 아카치야, 2S5 Giatsint-S, 견인포 D-20, 2A36 Giatsint-B, 2A65 Msta-B용 152 mm 포탄 3BV3. 위력은 1킬로톤, 최대 사거리는 17.4 km였다. 핵무기는 RFYAC-VNIITF로 지정되었으며 스네진스크의 E. I. 자바바킨 학자가 설계했다.
• S-23, MK-3-180(원래 해안포)용 180 mm 포탄 3BV1, 최대 사거리 45 km.
• 자주포 2S7 피온 및 견인 곡사포 B-4M용 203 mm 포탄 3BV2, 사거리 18 ~ 30 km.
• 박격포 M-240 및 자주포 2S4 튤판용 240 mm 포탄 3BV4. 일반 최대 사거리 9.5 km, 로켓 보조 시 18 km.

냉전 종식과 함께 러시아는 미국의 선례를 따라 1993년 핵포병 부대를 해체했다. 2000년까지 러시아는 거의 모든 핵포탄과 미사일 탄두가 파기되었다고 보고했다.^[7]

프랑스

프랑스의 핵포병은 1975년부터 1993년까지 플루톤 미사일 시스템을 갖춘 포병 연대에 의해 제공되었으며, 1991년부터 1996년까지는 사거리가 더 긴 후속 모델인 하데스 미사일로 대체되었다.

NATO

벨기에, 캐나다, 독일, 그리스, 이탈리아, 네덜란드, 터키, 영국은 핵무기의 올바른 취급 및 운용에 대해 훈련받은 포병 부대와 경우에 따라 전문 병참 및 보안 부대를 제공했다. 이들에게 할당된 핵무기는 각국 포병 부대에 배속된 미 육군 포병 파견대(USAFAD) 예하의 미 육군 포병 그룹(USAAG)이 관리했다. 이 그룹들은 제59병기여단의 일부였다.

이 포병 부대들은 다양한 시기에 다음을 운용했다.

• MGR-1 어니스트 존 자유 비행 로켓
• MGM-5 코퍼럴 미사일
• MGM-29 서전트 미사일
• MGM-52 랜스 미사일
• W33 핵포탄을 발사하는 8인치(203 mm) 곡사포 M1, M15, M110, M110A1, M110A2
• W48 핵포탄을 발사하는 155 mm 곡사포 M109, M109A1, M109A2 및 M109G
• 퍼싱 1 및 퍼싱 1a 미사일은 독일 공군이 운용했다.

이탈리아

핵포병은 MGR-1 어니스트 존 자유 비행 로켓, MGM-52 랜스 미사일, 8인치(203 mm) 곡사포를 갖춘 포병 그룹에 의해 제공되었다.

이탈리아 부대는 다음과 같았다(이탈리아어 링크):

• 제3미사일여단 아퀼레이아
  • 제3미사일포병그룹 볼투르노
  • 제1중포병그룹 아디제
  • 제9중포병그룹 로비고
  • 제27자주중포병그룹 마르케

네덜란드

핵포병은 두 개의 포병 그룹에 의해 제공되었다. 네덜란드 부대는 다음과 같았다.

• 19 Afdva(야전 포병 대대)(1960~1966년 존속, 2 x MGR-1 어니스트 존(1960~65년) 및 4 x M115 견인 곡사포 장비)
• 49 Afdva(야전 포병 대대)(1960~1966년 존속) 2 x MGR-1 어니스트 존(1960~65년) 및 4 x M115 견인 곡사포 장비
• 109 Afdva(야전 포병 대대)(1960~1978년 존속) 2 x MGR-1 어니스트 존(1960~65년) 장비, 49 야전 포병 대대 해체 후 4 x MGR-1 어니스트 존(1965~78년) 장비
• 119 Afdva(야전 포병 대대)(1960~1978년 존속) 2 x MGR-1 어니스트 존(1960~65년) 장비, 19 야전 포병 대대 해체 후 4 x MGR-1 어니스트 존(1965~78년) 장비
• 129 Afdva(1978~1991년 존속) 어니스트 존 해체 후 6 x MGM-52 랜스 유도 미사일 장비
• 19 Afdva(1966~1988년) 8 x M110(A2) 자주 곡사포 장비
• 19 특수 탄약 포대(1988~1991년 존속) M110용 4 x 임무 팀 보유
• 8 특수 탄약 보급 포대