北 EMP 공격에서 살아남는 법
北 EMP 공격에서 살아남는 법
  • 전경웅 미래한국 객원기자
  • 승인 2017.09.20 11:32
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지난 9월 4일 북한 노동신문은 6차 핵실험을 통해 성공한 수소폭탄으로 EMP를 일으켜 한국과 미국을 초토화시킬 수 있다고 선전했다.

EMP, 전자기 펄스(Electromagentic Pulse)란 핵폭탄이 높은 고도에서 폭발하면, 감마선을 대량으로 방출하는데 이것이 대기 원자와 부딪혀 ‘콤프턴 효과’를 일으켜 거대한 전자파를 만들어 내고, 이것이 전기 회로에 흘러들어 과전류 상태를 일으켜 망가뜨리는 것이다.

하지만 노동신문의 주장처럼 단 한 발의 핵폭탄으로 모든 전기제품이 못쓰게 되는 것도, 북미 대륙 전체나 한반도 전체를 석기시대로 되돌릴 수 있는 것은 아니다. EMP에 대한 연구는 이미 50년도 넘었기 때문에 방호 대책도 많이 나와 있다.

▲ 핵폭발 시 발생하는 EMP가 처음 발견된 것은 1958년 4월 28일 미국이 태평양에서 ‘하드택’이라는 암호명의 핵실험을 실행했을 때이다. 핵실험 직후 500Km 떨어진 하와이의 가로등이 꺼지는 등 이상현상이 나타난 것이다.

EMP 효과의 무기화는 60년 전부터

핵폭발 시 발생하는 EMP가 처음 발견된 것은 1958년 4월 28일 미국이 태평양에서 ‘하드택’이라는 암호명의 핵실험을 실시했을 때였다. 핵실험 이후 500km 떨어진 하와이의 가로등이 꺼지는 등 이상 현상이 나타난 것이다.

핵폭탄이 터진 뒤 EMP는 지구 자기장의 영향을 받아 폭발 장소를 중심으로 남북 방향으로 말발굽 모양으로 확산된다. EMP가 휩쓸고 가는 시간은 몇 천 분의 1초에 불과하지만 맥박처럼 발생하기 때문에 여러 번 충격을 준다. 1Mt급 핵폭탄이 성층권 높이에서 폭발할 때 생기는 EMP의 강도는 최대 50kv/m라고 한다.

미군은 이 EMP에 주목해 고고도 핵실험을 여러 차례 실시했다. 1962년 7월 태평양 상공 400km에서 1.2Mt(메가톤, TNT 100만 톤의 폭발력) 규모의 핵폭탄을 터뜨리는 ‘스타피쉬 프라임’ 계획을 실행했고, 그 결과 1445km 떨어진 하와이에서 300여 개의 가로등과 경보기, 각종 전자기기들이 고장 났다.

미군은 같은 해 10월 ‘블루길 트리플 프라임’, 11월 ‘킹 피쉬’ 계획을 통해 다시 고고도 핵폭발 시험을 실시했다. ‘스타피쉬 프라임’ 계획 당시 발생한 EMP 출력이 5.6kV/m로 약한 편이어서 보다 강력한 EMP를 일으킨다는 계획이었다. 추가 실험으로 발생한 EMP는 22~30kV/m로 영향권 내에 있는 대부분의 전자 장비에 영향을 줬다고 한다.

1958년 4월 미군의 핵실험 결과를 본 소련도 EMP에 주목해 비슷한 실험을 했다. 1961년 10월 6Mt급 핵폭탄은 고고도에서 터뜨리는 실험을 실시했는데, 그 결과 알래스카에 배치돼 있던 미군 조기경보 레이더를 비롯해 반경 4000km 이내의 고주파 통신 시스템이 고장 났다.

이후 미국과 소련은 핵폭발이 없는 EMP 무기 개발을 시작했다. 소련은 공산당이 해체된 이후 EMP 무기 개발이 늦어졌지만 미국은 개발을 거듭, 20세기 말에 이미 실전에서 사용했고 최근에는 반경 7km 이내의 전자기 장비를 파괴할 수 있는 EMP 폭탄을 개발했다는 소문이 나돌았다. 러시아 또한 EMP 폭탄 개발에 박차를 가해 현재는 보유한 것으로 알려져 있다.

EMP 한 방이면 석기시대? 그렇지는 않지만…

21세기 들어서는 핵폭발 없이 EMP를 만들 수 있다는 사실이 대중적으로 알려지면서 각국에서 EMP 무기화를 진행하고 있다. 북한도 2011년부터 EMP 실험을 하고 있다는 보고가 나왔다. 2014년에는 한국 합동참모본부가 북한이 EMP 폭탄을 만들고 있다고 보고했다.

그렇다면 EMP를 막을 방법은? 당연히 있다. EMP의 영향을 받지 않으려면 이론상으로는 전자기파를 상쇄하는 전자기파를 발사하거나 전기회로가 들어 있는 장비들을 도체로 된 상자 속에 닿지 않게 보관하면 된다. 또는 전기회로에 전류가 흐르지 않도록 임시조치를 해도 된다.

EMP 방호 대책을 가장 잘 수립해 놓은 나라는 미국이다. 미국은 핵전쟁 또는 테러리스트의 EMP 공격 등에 대비하기 위해 다양한 EMP 방호책을 마련해 놓고 있다. 특히 미군의 주요 사령부와 기지, 항공모함, 항공기, 탱크 등의 기갑 차량들은 대부분 EMP에 피해를 입지 않도록 조치를 해 놓은 것으로 알려졌다.

미군은 ‘밀펙(MILPEC)’이라 부르는 ‘군사용 적합기준(MIL-STD)’에 1986년부터 EMP 방호 기준 ‘MIL-STD-461F’를 포함시켜 전투기를 비롯한 주요 항공기, 탱크, 장갑차, 수송용 군용 차량, 위성통신 및 무전기 등에 적용한 것으로 알려져 있다. 덕분인지 ‘탱고’를 비롯한 한미연합사의 주요 지휘시설에도 EMP 방호 시설이 돼 있다고 한다.

미국에도 EMP 방호 대책이 제대로 안 되어 있는 분야가 있다. 바로 전력망과 교통망 관제 등 민간의 사회기반시설이다. 한국의 경우에는 미국과 비교할 수 없을 정도로 EMP 방호 대책이 더 부실하다. 그나마 EMP를 막을 수 있는 부분이 전력망 가운데서도 고전압 송전망 그리고 인터넷과 전화 교환시설 등 기간 통신망이다.

한국전력은 345kV 이상의 송전선과 송전탑에 과전류 강제방전 장치를 달아놓은 것으로 알려져 있다. 이는 낙뢰 등을 대비한 것이라고 하지만 EMP가 전선에 과전류를 일으켜 손상을 주는 것이므로, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

통신망은 KT를 비롯해 대부분의 통신사들이 광섬유 인터넷망을 설치해 놓고 있는데, 이는 EMP 영향을 거의 받지 않으며, 서버 등을 관리하는 데이터센터 또한 지난 10년 이내에 건설한 곳은 내진설계는 물론 전자파 차폐 인증을 받은 것으로 알려져 있다.

EMP 때문에 모든 차량이 멈춰 선다는 것 또한 1980년대 냉전 시절 핵전쟁의 위협이 최고조에 달했을 때 나온 이야기를 바탕으로 한 것이다. 1990년대 이후에 나온 차량들, 특히 수입차들은 EMP가 치명적인 영향을 주지 못한다는 미국 민간단체의 실험 결과도 나와 있다.

2000년대 초반 미 민간단체가 시중에 판매하는 차량과 픽업트럭 30여 종류를 대상으로 EMP 영향 실험을 했다. 그 결과 대부분의 차량들이 EMP를 맞은 직후 시동이 꺼지거나 운전자가 통제할 수 없는 전자계통 이상 현상이 나타났다고 한다.

하지만 대상 차량 가운데 70%는 얼마 뒤 시동을 껐다가 다시 걸 수 있었고, 전자계통 또한 정상으로 돌아왔다고 한다. EMP를 쏘기 전에 배터리를 분리해 놓은 차량은 거의 영향을 받지 않았다고 한다. 승용차는 30%, 픽업트럭이나 대형 SUV는 20% 정도가 정비소에 입고해야 할 정도로 피해를 입었다고 한다.

이 실험은 15년 전에 실시한 것이다. 최근에는 국산차들 또한 심각한 영향을 받지 않을 것이라는 주장도 나온다. 바로 ‘급발진’ 문제 때문에 차량 전자계통에 대한 인증이 강화돼서다.

현재 현대 모비스를 비롯한 국내 대형 부품업체들은 ISO 26262 인증을 받아놓았다. 이 인증에는 과학계의 권고에 따라, 차량의 두뇌에 해당하는 ECU(Electronic Control Unit)가 외부의 강력한 전자기파로 인해 파손되거나 오작동을 일으키지 않도록 전자기파 차폐를 해놓도록 돼 있다고 한다.

ECU를 사용하지 않는, 카뷰레터로 움직이는 구형 차량이나 미국 등에서 파는 EMP 방호용 군용 차량을 구매하는 방법도 있다. 하지만 실제로 사용 가능한 차량의 경우 구매비용이나 유지비용이 적지 않아 권장되지 않는다.

전력망과 통신망, 차량 등의 교통수단은 생산 단계부터 어느 정도의 대비가 돼 있다. 이보다는 안보에 무관심한 세태로 EMP에 전혀 대비를 하지 않은 한국 사회 전반이 문제다. EMP 방호를 위해서는 전자기파 차폐장치와 전선 과전류 유입방지 등을 해야 하는데 비용을 핑계로 아예 준비를 하지 않은 것이다. 군과 경찰 등의 경우 “북한이 EMP 공격을 할 능력이 없다”는 주장을 내세워 대비를 하지 않았다.

한국 민간 분야는 더 심각하다. 금융기관과 종합병원, 혈액보관소, 상하수도 시설, 도시가스 공급시설, 경찰 및 소방 통신망 등은 EMP 방호 대책이 거의 되어 있지 않다. 한국전력이 관리하는 송전선 가운데 지역송전망에 해당하는 154kV 송전선과 관련 변전소 등에는 EMP 방호가 제대로 돼 있지 않다고 한다. 방송국을 비롯한 언론사들은 EMP가 뭔지 관심도 없다.

또한 전기로 움직이는 상하수도와 도시가스 공급도 끊기게 돼 EMP 공격을 받으면 가정과 기업, 공장에서는 식수와 생활용수, 화장실을 사용할 수 없게 되고, 특히 가정에서는 요리와 난방을 못하게 된다.

종합병원을 비롯한 대형 병원에는 전력 공급 중단에 대비해 비상용 발전기가 준비돼 있지만, 이들 또한 몇 시간을 버티는 정도인데다 EMP 방호 대책은 전혀 안 돼 있다. 혈액보관소도 마찬가지다. 때문에 EMP 공격 이후에는 병원에 입원한 중환자나 사고를 당한 사람들의 사망률은 100%에 육박하게 될 것이다.

국내 은행과 증권사, 캐피탈 업체 등 금융기관들, 경찰과 소방 당국 또한 EMP 방호 대책을 해놓지 않아 EMP 공격을 받으면 전 국민의 금융정보가 모두 사라지고, 화재나 범죄가 일어나도 경찰이나 소방서에 연락을 할 수가 없다. 경찰끼리, 소방서끼리의 연락 또한 두절된다. 이로 인한 피해는 최소한 수백조 원 이상이 될 것이다.

EMP 공격 대처하려면

그렇다면 우리는 만에 하나 있을지 모르는 EMP 공격에 어떻게 대처해야 할까. EMP 공격은 고도 70~100km의 성층권과 전리층 사이에서 발생하기 때문에 폭발이나 지상에 방사능 낙진이 떨어지거나 열 폭풍이 불어 닥치지는 않는다. 하지만 공격이 워낙 순식간에 일어나기 때문에 미리 준비를 해놔야 한다.

북한이 한국을 향해 핵미사일을 발사한 즉시 정부가 전 국민들에게 재난재해 문자메시지로 알려주는 것은 절대적으로 필요하다. 그러면 문자메시지를 받는 순간 모든 전기 제품들을 콘센트에서 분리시키고, 노트북이나 스마트폰 등과 같은 중요 기기는 지하실이나 차폐된 금고 등에 집어넣으면 EMP로 인한 피해를 그나마 줄일 수 있기 때문이다.

이것이 어렵다면, 미리 준비를 하는 것이 좋다. 먼저 각 가정의 경우 EMP로 인해 상하수도와 전력, 도시가스 등이 공급되지 않는다고 가정하고 LPG나 부탄가스를 쓸 수 있는 전열기구와 조리 기구를 준비해 놓자. 각 가정은 욕조 등에 물을 가득 담아놓는 습관을 기르자.

단독 주택에 거주하는 경우에는 대비하기가 더 수월하다. 서울은 어렵지만 지방의 경우 각 주택 옥상에 있는 물탱크에 저장해 놓은 물을 사용하면 최소한 1주일 이상은 버틸 수 있다.

이밖에 랜턴이나 라디오 등은 자가 발전으로 움직일 수 있는 제품을 가족 수만큼 준비해 놓고 보관하자. 야간을 대비해서는 양초 등과 함께 전력 소비가 적은 LED 등으로 된 랜턴 등을 준비해 놓으면 불편함을 어느 정도 해소할 수 있을 것이다.

또한 휴대전화, 노트북 같은 전자제품은 예비용을 갖춰놓고, 휴대용 태양전지와 함께 전자기파 차폐처리가 된 백에 보관해 놓자. EMP 공격에도 안전한 전자기파 차폐처리 백(Bag)은 ‘패러데이 케이지’를 응용한 것이다.

1836년 영국 과학자 마이클 페러데이가 발견한 전류 효과를 응용해 도체 또는 도체로 만든 그물을 새장처럼 만들어 강력한 전자기장이 보호하려는 물체에 닿지 않도록 만든 것이다. 이런 전자기파 차폐처리 백은 이베이나 아마존 등에서 쉽게 구입할 수 있다.

30~40달러 정도면 노트북부터 스마트폰, 라디오, 태블릿, 휴대용 태양전지 등을 넣을 수 있는 다양한 크기의 전자기파 차폐처리 백을 구입할 수 있다.

그리고 조리기구 연료 사용을 최소화하기 위해 전투식량이나 3분 요리와 같이 물만 끓이면 되는 즉석 식품들을 1주일 분 이상 준비해 놓자. 라면이나 쌀은 그리 좋은 대책이 아니다. 조리와 설거지에 물과 연료를 많이 사용하기 때문이다.

서바이벌 가이드 등에서는 “쌀은 그냥 씹어먹을 수도 있으므로 준비하라”고 하지만, 최근 한국인들의 생활 패턴이나 건강 상태를 고려하면 그리 좋은 방안은 아니다.
이 정도로 대비를 해 놓으면 EMP 공격 이후에도 한동안은 버틸 수 있을 것이다.

하지만 최소한 1주일 이상은 외출을 하지 않는 것이 좋다. 사회기반시설과 치안이 제 구실을 못하는 상황에서 멀쩡한 모습으로 외출하는 것은 무법자들의 목표가 되기 십상이다.

밤이 되었을 때는 가정의 불빛이 외부로 새나가지 않도록 창문을 가려놔야 무법자들의 습격에서 안전할 것이다.

만약 외부와의 통신이 필요하다면, 장거리 워키토키를 구입하자. 미국에서는 캠핑과 사냥 때문에 40~50km 이상 거리에서 통신이 가능한 워키토키를 판매한다.

한국의 전파통신법은 이런 워키토키를 대량으로 구매하면 전파인증을 받도록 규제하고 있지만, 개인용으로 한 대를 구매하는 것은 허용한다. 비상시 통신하려는 사람들끼리 모여 구매해 보관하면 좋을 것이다.

EMP 공격을 받으면, 은행이나 증권사 계좌에 있는 돈은 없어지는 것이나 마찬가지이므로, 만일을 대비해 현금과 함께 여분의 식량이나 생수, 일반 의약품을 준비해 놓자. EMP 공격으로 금융·유통 질서가 무너지면, 처음에는 돈으로 거래를 할 수 있겠지만, 시간이 지나면 돈 또한 가치가 사라질 것이기 때문이다. 이때는 식량과 의약품이 돈보다 더 가치가 높을 수 있다.

EMP 공격에서도 움직일 수 있는 차량이 있다고 해도 운행은 되도록 하지 않는 편이 좋다. 주유소 또한 전기펌프로 움직이기 때문에 연료를 구하기가 매우 어려울 것이기 때문이다.

근본적인 대책은 사회 전반의 대비

앞서 말한 개인적인 대비보다 더 좋은, 근본적인 대책은 역시 정부와 기업이 지금부터라도 EMP 공격에 대비하는 것이다.

국내에는 세계 최고 수준의 EMP 차폐 기술을 보유한 기업도 있고, 가정이나 아파트 등에 EMP 차폐 시공을 할 수 있는 건축업체들도 다수 있다. 각 기업과 공장, 병원, 경찰과 소방 기관 등에서 사용할 수 있는, EMP 대비 비상발전기나 통신시설도 만들 수 있다.

물론 비용은 적지 않게 든다. 하지만 EMP 공격으로 거의 모든 사회기반시설이 마비되었을 때 드는 비용에 비하면 수십 분의 일에 불과하다. 사람 목숨과 비교할 가치도 안 된다.

이보다 더 중요한 것은 북한이 EMP 공격 자체를 못하도록 요격 시스템을 구비하는 것이다. 핵폭발을 통한 EMP 공격은 앞서 언급한 것처럼 성층권과 전리층에 걸치는 고도에서 일으켜야 한다.

그런데 만약 한국이 고도 10~300km까지 탄도미사일을 모두 요격할 수 있는 무기를 배치해 놓으면 북한은 핵폭탄을 이용한 EMP 공격을 할 기회가 사라진다. 물론 비용은 몇 조 원 이상이 소요될 것이다.

하지만 이때는 이스라엘의 사례를 떠올리자. 이스라엘이 하마스나 헤즈볼라의 로켓탄과 박격포 공격을 요격하기 위해 ‘아이언 돔’을 배치했다. ‘아이언 돔’은 한 발에 4000만 원이 넘는 ‘타미르’ 미사일로 한 발에 수십만 원짜리 로켓탄을 요격했다.

이를 두고 다른 나라의 소위 ‘평화운동가들’이 비난하자 이스라엘 정부는 “이건 낭비가 아니라 돈으로 살 수 없는 이스라엘 국민을 지키는 비용”이라고 일축했다. 한국 정부는 이 뜻을 배워 북한의 EMP 공격에 미리 대비해야 할 것이다.

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