W80 핵탄두

W80 핵탄두
W80 nuclear warhead

W80 핵탄두
종류수소폭탄
국가 미국
역사
사용국가 미국
개발로스앨러모스 국립 연구소 (W80-0, 1), 로렌스 리버모어 국립 연구소 (W80-2, 3, 4)
개발년도1976년 6월
생산년도1979년 1월
생산개수2,117발
파생형5종
제원
중량290 lb (132 kg)
길이31.4 in (80 cm)
지름11.8 in (30 cm)
W80 Mod 1 탄두
LRSO 프로그램을 위한 W80 Mod 4 탄두.

W80은 미국이 비축하여 지속적으로 배치하고 있는 저위력~중위력 열핵탄두로, 5 또는 150킬로톤의 가변 위력을 가지고 있다.

순항 미사일 탑재용으로 설계되었으며, 미국 공군이 운용하는 모든 핵무장 AGM-86 공중 발사 순항 미사일(ALCM)과 AGM-129 미사일(ACM), 그리고 미국 해군의 BGM-109 토마호크에 사용되는 탄두이다. 이는 본질적으로 널리 배치된 B61 무기를 개조한 것으로, B61은 현재 미국 비축 핵폭탄의 대부분을 차지하고 있다. 매우 유사한 W84 탄두는 퇴역한 BGM-109G 지상 발사 순항 미사일에 배치되었다.

이 탄두는 뉴멕시코주 로스앨러모스에 있는 로스앨러모스 국립 연구소에서 설계되었다.

제원

W80은 물리적으로 상당히 작다. 구성 자체는 재래식 Mk.81 113 kg 폭탄 정도의 크기로, 지름 30cm, 길이 80 cm이며 무게는 약 132kg로 약간 더 무겁다.

역사

초기 개발

로스앨러모스 국립 연구소는 1976년 6월 W80 개발을 시작했으며, 당시 제작 중이던 순항 미사일을 위한 맞춤형 무기를 생산하는 임무를 맡았다. 기본 설계는 B61에서 파생되었다. 주요 설계 차이점은 150 kt 위력만 내는 더 작은 2차 단계와 5 kt 및 150 kt의 두 가지 위력 설정만 제공하는 설계 단순화로 추정된다.

ALCM을 무장하기 위한 W80 Mod 1(W80-1)의 생산은 1979년 1월에 시작되었으며, 1981년 1월 첫 저온 테스트가 수행될 때까지 다수의 탄두가 완성되었다. 놀랍게도 테스트 결과 예상보다 훨씬 낮은 위력이 나왔는데, 이는 1차 단계를 점화하는 데 사용되는 TATB 기반 둔감성 고폭약 문제 때문인 것으로 밝혀졌다. 이 문제는 B61 기반 라인의 여러 모델에 영향을 미치는 것으로 판명되었으며, 해결책이 마련되는 동안 모든 무기 생산이 중단되었다. 생산은 1982년 2월에 재개되었다.

1982년 3월, 설계자들은 해군의 토마호크 프로그램을 위한 W80 파생형 작업에 착수했다. W80 Mod 0(W80-0)은 공군 버전에서 사용된 일반 플루토늄 대신 방사능이 적은 슈퍼그레이드 핵분열 연료를 1차 단계에 사용했다. 슈퍼그레이드는 플루토늄-239(Pu-239) 비율이 매우 높고(>95%) 감마선 방출체이자 자발 핵분열률이 높은 동위원소인 플루토늄-240(Pu-240) 양이 매우 적은 플루토늄 합금을 일컫는 업계 용어이다. 이러한 플루토늄은 연소도로 측정했을 때 매우 짧은 시간 동안 조사된 연료봉에서 생산된다. 이렇게 짧은 조사 시간은 연료봉 내 추가적인 중성자 포획과 그에 따른 Pu-240과 같은 대체 동위원소 생성물의 축적을 제한하며, 결과적으로 주어진 양의 플루토늄을 얻기 위해 훨씬 더 많은 연료봉을 조사하고 처리해야 하므로 생산 비용이 상당히 많이 든다. 잠수함 승무원들은 탄두 노출 시간이 상대적으로 짧은 공군과 달리 어뢰실에 보관된 무기 근처에서 일상적으로 작전한다. 첫 번째 모델은 1983년 12월에 인도되었으며 Mod 0은 1984년 3월에 본격적인 생산에 들어갔다.

W80 생산은 1990년 9월에 완료되었지만 Mod 0과 Mod 1의 생산이 각각 정확히 언제 끝났는지는 불분명하다. 총 1,750발의 Mod 1과 367발의 Mod 0이 인도되었다. 1,000발의 Mod 1은 원래 ALCM에 배치되었고, 다른 400발은 나중에 ACM에, 350발의 Mod 0은 토마호크에 배치되었다.

원래 ALCM 중 일부는 나중에 Mod 1 탄두가 제거되고 대신 재래식 탄두가 장착되어 CALCM으로 개조되었다. START II에 따라 400발의 ACM만 핵탄두를 유지하고 나머지는 CALCM으로 개조되어 탄두가 제거되고 비활성 비축물로 이동될 예정이었다.

2007년 핵무기 사건

2007년 8월 30일, W80-1 탄두로 무장한 순항 미사일 6발이 실수로 B-52에 적재되어 순항 미사일 해체를 위해 운송하는 임무를 띠고 노스다코타주 마이노트 공군기지에서 루이지애나주 바크스데일 공군기지로 비행했다. 비행기가 바크스데일에 착륙할 때까지 6발의 미사일에 핵탄두가 있다는 사실은 알려지지 않았었기 때문에, 36시간 이상 동안 탄두의 행방이 묘연했다. 제5폭격비행단은 2008년 5월 말 핵 안전 검사에서 불합격했다. 바크스데일 공군기지의 제2폭격비행단이 2008년 8월 15일 해당 비행단이 재인증을 받을 때까지 역할을 대신했다.

W80-4 개보수 및 LRSO

2014년 W80-1에 대한 수명 연장 프로그램(LEP)이 시작되었으며 LEP 탄두는 W80-4 명칭을 받았다. 이 탄두는 새로운 AGM-181 LRSO 순항 미사일에 사용될 예정이다. 첫 번째 생산 유닛은 2027년에 완료될 것으로 예상된다. 프로그램에 대한 공개 설명에 따르면 탄두는 군사적 능력이 향상되지 않고 구성 요소만 개보수 및 업데이트되며 무기 안전성과 신뢰성이 향상될 것이다.

2022 회계연도에 국가 핵안보국은 2020년대 후반에 배치될 새로운 미 해군 해상 발사 순항 미사일에 사용하기 위해 W80-4 ALT-SLCM 파생형 탄두에 대한 자금을 요청했다.

파생형 (Mods)

Mod 상태 날짜 생산 수량 위력 PAL 유형 비고
0 전량 해체됨 1984년 ~ 약 2011년 367발 5 또는 150 kt Cat D BGM-109A 토마호크 TLAM-N 미사일용 탄두. 승무원과의 근접성 때문에 슈퍼그레이드 플루토늄 사용.
1 현역 1981년 9월 ~ 현재 1,750발 5 또는 150 kt Cat D 최초 생산 유닛. AGM-86 ALCM 및 AGM-129 ACM 순항 미사일용 탄두.
2 생산되지 않음 0 Cat D W80-0용 수명 연장 프로그램, 2006년 취소됨
3 생산되지 않음 0 Cat D W80-1용 수명 연장 프로그램, 2006년 취소됨
4 개발 중 2027년 이후 500발 이상 계획됨 불명 불명 W80-1용 수명 연장 프로그램. 탄두는 현재 개발 중인 새로운 AGM-181 LRSO 순항 미사일에 사용될 예정.

같이 보기

각주

  1. ↑ “Fusion of lab efforts on W80 work”. 《Lawrence Livermore National Laboratory》. 2001년 4월 20일. 2022년 2월 5일에 원본 문서에서 보존된 문서. The W80 Life Extension Program to refurbish these warheads is now assigned to Livermore and Sandia laboratories, which will be responsible for the modified design. These laboratories will be responsible for assuring the safety, reliability and performance of the refurbished W80 warheads, Mods 2 and 3, as well as any potential future mods — Mod 2 will be the refurbished Navy warhead and Mod 3 the Air Force version.
  2. 1 2 3 4 “W80-4 Life Extension Program” (PDF). 《미국 에너지부》. November 2023. 2023년 12월 2일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2024년 1월 16일에 확인함.
  3. ↑ Norris, Robert; Arkin, William (November 1990). “Swords into Swords”. 《Bulletin of the Atomic Scientists》: 15. 2021년 9월 1일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2020년 9월 20일에 확인함.
  4. ↑ Gross, Daniel A. (2016). “An Aging Army”. 《Distillations》 2 (1): 26–36. 2019년 3월 24일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2018년 3월 22일에 확인함.
  5. ↑ Hoffman, Michael (30 May 2008). “Minot's 5th Bomb Wing flunks nuclear inspection”. 《Military Times》. 3 June 2008에 원본 문서에서 보존된 문서. 1 June 2008에 확인함.
  6. ↑ Hoffman, Michael (2008년 8월 16일). “Minot nuke handlers pass re-inspection”. 《Military Times》. 2008년 8월 18일에 확인함.[깨진 링크(과거 내용 찾기)]
  7. ↑ “W80-4: Sandia California works on nuclear weapon Life Extension Program”. 2015년 10월 14일. 2016년 12월 28일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2016년 12월 27일에 확인함.
  8. ↑ Creedon, Madelyn (2016년 7월 13일). “Statement of Ms. Madelyn Creedon Principal Deputy Administrator National Nuclear Security Administration U.S. Department of Energy on the Long Range Stand-Off Program Subcommittee on Energy and Water Development Senate Committee on Appropriations” (PDF). 2016년 12월 29일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2016년 12월 27일에 확인함.
  9. ↑ Energy and Water Development Appropriations: Nuclear Weapons Activities (보고서). Congressional Research Service. 2022년 3월 14일. 8쪽. R44442. 2021년 6월 10일에 원본 문서에서 보존된 문서. The FY2022 budget also includes funding for another alteration to the W80-4 warhead, known as theW80-4 ALT-SLCM. The Navy would deploy this warhead on a new sea-launched cruise missile (SLCM) later in the decade.
  10. ↑ Kristensen, Hans M. (2013년 3월 18일). “US Navy Instruction Confirms Retirement of Nuclear Tomahawk Cruise Missile”. 《Federation of American Scientists》. 2014년 7월 9일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2023년 8월 25일에 확인함.
  11. 1 2 “W80-1 Warhead Selected For New Nuclear Cruise Missile”. 2014년 10월 10일. 2020년 6월 5일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2020년 3월 8일에 확인함.

외부 링크