각 나라의 핵탄두 보유량과 이중 즉시 발사 가능한 수량은 조사기관에 따라 차이가 난다. 2024년 스톡홀름국제평화연구소(SIPRI)에 따르면 미국이 5,044개, 러시아가 5,580개, 중국이 500개의 핵탄두를 가지고 있으며 이 중 발사 가능한 상태는 미국이 1770개이다. 또한 인도 172기, 파키스탄 170기, 이스라엘 90기 그리고 북한은 지난해 30기에서 20기 늘어난 50기로 추정됐다.
미국 무기통제협회에 따르면 발사가능한 상태의 핵탄두는 미국 1,500개, 러시아 1,400개 이상이다. 중국은 290개 수준으로 추정되고 있다. 2023년 2월 2일 미국 의회 조사처의 '전략 핵전력(Strategic Nuclear Forces)' 보고서에 따르면 핵탄두는 1천420개, 핵 투발 수단은 659개이다.
중국은 현재 대량 공격 개념인 선제공격 전략을 채택하지 않고 있다. 이 경우 선제공격을 받을 때 적의 주요 도시에 보복할 수 있는 수준의 핵무장만을 보유한다. 하지만 중국은 대만 문제 등 미국과의 전면전 상황을 배제할 수 없어 향후에 미러 수준의 선제공격 능력을 보유할 것으로 예상된다. 실제로 중국은 2027년 700개, 20230년 1,000개 이상의 핵탄두를 보유할 것으로 예상된다.
미국의 2024년 ‘핵 고용 전략(Nuclear Employment Guidance)’에 따르면 미국은 3,700기의 핵탄두와 전략핵무기 1,419개를, 러시아가 4천기의 핵탄두를 보유하고 있다. 중국이 2030년까지 핵탄두를 현재의 500기에서 1000기로 늘릴 가능성이 있고 북한이 현재 60기 이상의 핵무기와 핵무기 제조를 위한 핵물질을 보유하고 있다.
2024년 ‘핵 고용 전략’에 따르면 미국은 중국, 러시아, 북한을 동시에 공격한다. 냉전 시대에 미소 양국은 상대방과 상대방의 우방에 대해서도 동시에 선제공격을 하거나 보복공격을 하는 핵전쟁 계획을 수립한 바 있다. 이런 이유로 미소는 엄청난 수의 핵무기를 배치했다. 미국의 경우 전략핵무기 감축 조약 발효 이전인 1980년대 핵탄두 1만 4천 개에서 많이 줄었다.
미국과 러시아의 전략핵무기는 대륙간탄도미사일(ICBM), 잠수함발사미사일(SLBM), 전략폭격기 등 트리아드(Triad)를 축으로 한다. 미국의 핵무기 전략폭격기는 B-2와 B-52이다. 미주리 화이트맨 기지에 B-2A 폭격기 20대가, 루이지애나 박스데일 기지와 노스다코타 미노트 기지에 B-52 폭격기 46대가 배치됐다.
미국의 경우 B-52 폭격기는 항속거리 9000마일로 20개의 공대지 순항 핵미사일(AGM-86B)을 발사할 수 있으며 원래 76대였으나 30대는 ‘신전략무기감축협정’(New START·뉴스타트)에 따라 2015년부터 핵무이 제거됐다. 순항 핵미사일 AGM-86B는 TNT 150 kt의 폭발력을 지니는 W80 수소폭탄을 탑재하고 시속 550마일 속도로 1500마일을 날아가 목표율을 타격한다. W80 탄두가 탑재되는 B-52용 순항미사일 개량형도 제작되고 있는데, 모두 1천 발 이상 배치할 계획이다.
B-52는 핵폭탄과 순항미사일을 운용할 수 있으나 B-2의 경우 핵폭탄 공격만 가능하다. 전략폭격기용 핵폭탄은 B61, B83이며 모두 475개가 배치돼 있다. 2022년 공개된 신형 전략폭격기 B-21 레이더스는 2025년부터 전력화에 들어가 80~100대 배치할 예정이다.
미국은 SLBM의 경우 다탄두인 트라이던트 D-5를 520발 보유하고 있다. 이를 발사할 수 있는 오하이오급(1만8000t급) 잠수함 14척을 보유하고 있다. 이중 12척이 작전 배치 상태이다. 각 잠수함은 SLBM 24발을 무장할 수 있으나 전략핵무기 감축 체제에 따라 현재는 20발만 싣는다. 작전 배치 중인 12척의 240개 발사대를 최대한 가동하면 핵탄두 1천 개를 쏠 수 있다.
SLBM 잠수함의 모항은 워싱턴의 뱅골 기지와 조지아의 킹스베이 기지이다. 미국은 SLBM용 핵탄두인 W76의 수명 연장도 계획하고 있는데, 이와 별도로 새로운 핵탄두 W88, W93 생산 프로그램도 가동되고 있다. 2031년부터 신형 콜롬비아급 잠수함을 투입한다.
핵탄두를 장착하는 장거리 미사일의 종류는 끝까지 규칙적인 궤적을 이루는 탄도미사일(Ballistic), 우주에서 궤적을 그리다 마지막 타격 단계에서 요격을 피하기 위해 궤적을 변경해 회기 기동하는 재진입체(MARV, MAneuverable Reentry Vehicle), 대기권 안에서 높은 고도로 올라간 후 가속도를 내며 내려오면서 처음부터 회피 기동할 수 있는 극초음속 활공체(HGV: Hypersonic Glide Vehicle), 대기권 안에서 낮은 고도로 가속도를 내며 날아가다 목표에 접근해 회피 기동하는 극초음속 순항미사일(Hypersonic cruise missiles, HCM) 등이 있다.
극초음속 활공체나 극초음속 순항미사일은 추진체의 한계로 인해 아직 대륙간탄도미사일 정도의 사거리를 지니지 못한다. 다만 잠수함에서 발사한다면 사거리 문제는 극복된다. 극초음속 활공체는 발사 초기에 탐지될 가능성이 있는 반면 극초음속 순항미사일은 처음부터 저고도이므로 탐지하기 어렵다. 한편 위성처럼 지구 저궤도를 돌다가 갑자기 목표물을 타격하는 궤도폭탄(Fractional Orbital Bombardment System, FOBS)이 있다.
대륙간탄도미사일(ICBM) 보유량은 러시아 1244개, 미국 800개, 중국 238개이다. 이중 발사가능한 상태는 러시아 760개, 미국 400개로 추정된다. 중국이 2030년에는 실전 배치되는 ICBM이 미국과 비슷해진다. 현재 중국이 세계에서 가장 빠른 속도로 핵무기를 늘리고 있으며 이러한 속도를 유지하면 2035년 이후 러시아나 미국보다 더 많은 대륙간탄도미사일(ICBM)을 보유하게 될 수 있다. 북한은 20여개의 ICBM을 보유한 것으로 추정한다.
2020년 기준으로 지하 ICBM 격납고(사일로)는 미국은 전체 450개의 사일로 중 400개에 당장 발사가 가능한 ICBM을 두고 있으며 러시아는 130개의 ICBM 사일로를 운용하고 있다. 중국은 2020년 현재 16개의 사일로를 건설 중인데, 2030년에는 미국과 비슷한 수준의 사일로를 보유할 것으로 추정된다.
한편 미국은 1986년 ‘LGM-118 피스키퍼(Peacekeeper)’를 실전배치했다. LGM-118 피스키퍼는 MIRV 미사일로, W87/Mk-21 핵탄두가 설치된 10개의 재돌입체를 장착할 수 있다. 정확도 또한 미니트맨 III의 2배 이상 높아졌다. 미국은 총 50기를 배치했다. 그러나 1993년 미국과 러시아간에 조인된 군축 협정인 제2차 전략무기감축협정 ‘STARTⅡ’ 조약에 따라 2005년 9월 19일에 해체됐다.
ICBM의 경우 미국은 오직 미니트맨-Ⅲ 한 종류만 배치하고 있다. 러시아의 경우 10 종류가 넘는다. 미니트맨-Ⅲ는 1발에 핵탄두 3개를 넣을 수 있는데, 현재는 미러협정으로 인해 1개의 핵탄두만 장착한다. 미니트맨-Ⅲ의 근거지는 몬태나 말름스트롬 기지, 노스다코타 미노트 기지, 와이오밍 워렌 기지 등 3곳이다.
3개 기지마다 3개 비행중대(squadron)가 있으며, 비행중대별로 50개의 미사일을 한꺼번에 발사할 수 있다. 즉 총 9개의 중대가 미사일을 발사할 수 있는 사일로(Silo Launcher) 450개를 유지하고 있다. 다만 전략핵무기 감축협정에 따라 이중 400개의 사일로만 가동 중이다. 결국 최대 400발의 미니트맨-Ⅲ를 동시에 발사할 수 있다. 신형 ICBM인 GBSD(the Ground-based Strategic Deterrent)을 2029년까지 9발 생산해 초기 작전 능력을 확보하고, 2036까지 400발을 배치할 계획이다.
미니트맨-Ⅲ는 발사 버튼만 누르면 60초안에 미사일이 보관된 사일로가 개방돼 발사된다. 발사 명령 후 최대 마하 23의 속도로 비행해 지구상 어느 곳이든 30분 내 타격이 가능하다. 이 안에 들어가 있는 W78과 W87 핵탄두의 위력은 335에서 300 킬로톤에 달한다. 미니트맨-Ⅲ의 탄두에 부착된 재돌입체 Mk-21/SERV의 원형공산오차는 120m 이하로 적의 대륙간탄도미사일 사일로를 정확하게 타격할 수 있다.
2023년 '미니트맨-Ⅲ' 발사장면을 한미 국방부 핵협의그룹(NCG) 대표들이 함께 지켜봤다. 한국 대표들의 ICBM 발사 참관은 2016년 이후 7년 만이며 2번째다.
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