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핵잠의 단점을 알아봤으니 이번엔 장점도 알아봐야 한다. 핵잠의 가장 큰 장점은 막강한 전력을 이용하여 전기를 마음껏 쓸 수 있고, 담수화를 무제한으로 할 수 있다는 장점이 있다. 이게 무슨 장점이냐고 말하겠지만, 디젤은 물과 전기 쓰는 것이 제한적이라 샤워도 제대로 못하고, 물도 마음껏 마실 수 없다. 사람이 필요로하는 물을 제대로 못 마신다니. 떡진 머리를 유지해야 한다니. 이게 참으로 보통 일이 아닌 거다. 일반인도 샤워를 2일 이상 못 하면 머리가 간지럽고 미치겠는데 디젤 잠수함 승조원은 최대 일주일까지 샤워를 못 할 수도 있다. 시발 이게 무슨... 당연히 이런 상황이 오면 사람 채취도 많이 발생한다. 하지만 디젤은 공기 정화 장치도 마음껏 돌릴 수 없다. 당연히 발전기 켜야 하니까 연료를 퍼먹는다. 아주 구역질이 올라온다. 모든 사람이 부처가 되지 않는 이상 불가능할거야.

핵잠도 방귀 몇 번 뀌는지도 아는 마당에 디젤은 정말 거주성이며, 생활이나 가장 악조건이란 이야기다. 이런 기초적인 것이 통제당하면 사람은 미쳐가기 마련이지. 월급 천만 원 줘도 할 사람이 몇 명이나 될까?그래서 잠수함의 이탈 비율은 당연히 가장 높아. 진짜 사람 미치는 일을 하고 싶으면 잠수함 승조원이 딱이야. 어지간한 마조도 이건 못 버텨. 물론 핵잠 승조원도 3개월 이상 잠항을 하면 맛이 간다는 사실이 있긴 하지만 디젤에 비하면야...

사실 이 것말고도 가장 큰 장점이 하나 더 있는데, 바로 무제한 잠항이 가능하다는 거야. 디젤은 배터리가 다 떨어지면 스노클링이라는 작업을 해야 해. 이를 보조하려고 AIP를 집어 넣었지만 아시다시피 이 AIP로 이동하는 속도는 4노트밖에 안 되서 너무 답답하거든. 하지만 핵잠은 당연히 그럴 필요가 없어. 그래서 오히려 10노트 이상에서의 잠항 작전은 핵잠이 유리하지. 물론 이 것도 러시아나 미국처럼 기술력이 축적되야만 가능한 일인 걸 명심해

하지만 여기서 놀랍게도 옆나라 일본은 전혀 예상치못한 선택을 해. 일본 무기 역사를 봐도 이러한 혁신은 정말 이례적이라고 볼 수 있을 정도야.

바로 납축전지를 완전히 때어버리고, 리튬전지로 교체했다는 거야. 리튬전지란 개념 자체는 이미 스마트폰에서 사용할 만큼 우리에겐 친숙하지만, 군사용으로 봤을 땐 별로 친숙하지 않은 것은 사실이야. 기껏해야 군용 로봇이나 노트북에서나 쓰던 배터리를? 의문점이 많아. 특히 리튬전지는 물과 만나면 폭발하기 때문에 안정성에 문제가 많다고 우려를 표하는 사람들도 있어. 물론 이는 사실이지만, 납축전지 역시 만만찮게 무섭고 문제가 많았어. 애초에 납이란 물건도 중금속이잖아?이로 인해서 중독 사례도 많고, 대량의 가스 발생 혹은 화재가 발생할 수 있어. 리튬전지는 전지를 뜯어내서 질겅질겅 씹지 않는 이상 중금속으로 중독될 일이 없다는 거야. 그리고 일본은 리튬 전지에 방화벽을 설치하고, 특수 자동진화체제를 장착했어. 한국의 도산 안창호급 잠수함 배치 2는 여기에 더해 전류차단 장치와 더불어 800도 화재 시험을 지속적으로 진행 중이야. 

납축전지와 비교하면 리튬전지는 같은 면적 대비 3배 더 많이 전기를 충전할 수 있고, 스노클링 속도도 압도적으로 빠르지. 잠수함도 스고속충전을 할 수 있다는 소리야.

그럼 당연히 들킬 가능성도 적겠지? 수명도 납축전지에 비하면 월등히 우월하고, 교체도 압도적으로 유리해. 심지어 더 조용해. 납축전지는 무거워서 교체할 때 힘이 많이 들지만 리튬전지는 가벼운 거 다들 알지?

그리고 사진 오른쪽 밑에서도 나와 있지만, 2030년대가 되면 리튬황전지(전고체 배터리)를 장착해서 소류급보다 5배 더 좋은 성능을 이룩하겠다는 것이 일본 잠수함의 미래라고 볼 수 있어. 그럼 20노트는 70시간 가량을 이동할 수 있고 10노트면 거의 20일 넘게 무제한 잠항을 할 수 있지. 리튬전지의 핵심은, 비용 대비 효과가 핵잠에 비해 좋다는거야. 지금 당장이야 핵잠이 좋지만, 2030년대, 40년대가 되면 전고체 기술과 함께 차세대 배터리 기술의 성능이 더이상 핵잠과 비교하면 가격경쟁력이 생긴다는 것이 일본의 생각이자, 일부 전문가들의 생각인거야. 물론 한국은 잠항시간이 더 중요하기 때문에, AIP를 버리지 못한다는 것이지. 그리고 연안 활동이 주 목적이기 때문에 잠항심도에 목숨 거는 일본에 비하면 널널한 편이라 AIP+리튬전지 조합은 한국만이 유지할 가능성이 높아. 한국은 SSB를, 일본은 그냥 SS를 원하니까 나오는 결과야. 그래도 위에서 언급했듯이 납축전지에 비하면 리튬이 장점이 더 크기 때문에 삼성SDI에게 맡겨서 잠수함 용 리튬전지를 장착 중인 거고. 

그래도 핵잠에 비해서 속도가 부족한 거 같다고? 빨리 달리면 소리가 커진다는 사실과, 소나는 소리를 이용해 찾는다는 점을 명심해야 해. 내가 빨리 달리면 달릴수록 적을 찾기 어려워져.

하지만, 도산 안창호급 잠수함 배치 2는 리튬전지를 장착해도 재설계를 하지 않으면 제대로 효율을 낼 수 없다는 주장도 있어. 3배가 아니라 1.5배밖에 못 한다고. 

당연히, 리튬전지도 단점이 없는 건 아니야. 리튬전지의 발열 문제가 가장 큰 문제야. 이를 식혀줄 기술이 필요한데 아직까진 별다른 해결책이 없다는 것이 문제야. 그리고 리튬전지는 너무 가벼워서 무게중심을 맞춰줄 필요가 있어. 이게 상당히 어려운게, 장갑으로 보충하기엔 그럼 디젤 출력을 더 높여야 하고, 그럼 크기가 더 커지고... 안 봐도 무한 반복이 이어진다는 거지. 결정적으로 아직 완전한 기술은 아니라는 거지. 일본도 이를 잘 알고 타이게이급 잠수함 초도함인 타이게이를 기술실증함으로 교체할 정도로 아직은 데이터가 부족한 것도 문제지. 하지만, 일본은 매년 한 척씩 잠수함을 계속 건조 중인지라 발전 속도를 절대로 무시하면 안 돼.

하지만 여전히 핵잠에 대한 간절함은 많고, 특히 원자로도 기술 발전을 하고 있어. 4세대 원자로가 바로 그 주인공들이야. 

증식로. 4세대 원자로가 될 것으로 예상되는 차세대 원자로지.

일단 액체금속 원자로 중 하나인 납-비스무트 방식은 알파급, 시울프(57년)에서 사용했다가 과열 문제와 더불어 시동을 끄면 동파가 되어버리는 황당한 이유가 있어서 생각조차 하고 있지 않으니 넘어가자.

증식로 중에서 크게 2가지가 잠수함 원자로 후보로 생각되고 있어. 

첫 번째 주인공은 바로 토륨 원자로야.

토륨 원자로의 가장 큰 장점이라면, 우리나라에도 충분히 매장되어 있어서 에너지 주권을 지킬 수 있다는 점과 피격 시 안전하다는 장점이 있어. 우라늄은 전량 수입해야하기 때문에 불안정한데 반해 토륨은 우리나라에 채굴부터 가공까지 전부 다 할 수 있어. 당연히 소형화가 쉽기 때문에 잠수함에도 탑재하는데 유리한 면이 있지. 연료봉 오버홀도 20년이기 때문에 저농축 경수로보단 유지비가 덜 들 수도 있지. 원자로 값도 저렴해서 앞으로 좋은 차세대 원자로가 되겠지. 당연히 가격하락을 유도할 수 있고. 연료봉이 올라오면 자동으로 핵분열을 멈추기 때문에 역시 안전하다는 장점이 있지.

하지만 문제점도 당연히 많아. 뭐 기술적 실증이니 뭐니 하는 건 축적하면 그만이지만, 감속재 오버홀이 너무 잦은 문제점, 삼중수소 발생 문제, 재시동이 복잡하다는 문제점이 있어. 감속재로 흑연을 사용하는데 이걸 4년마다 교체해야 한다는 치명적인 문제가 있어. 아니, 연료봉 오버홀은 저농축보다 좋은데 감속재가 발목을 잡을 줄은 몰랐어. 이를 해결하기 위해 필요한 기술이 있어야 한다는거야. 또한 토륨 원자로는 삼중수소가 발생하기 때문에 이를 따로 저장하거나, 아니면 어딘가에 버려야 하는데 당연히 이를 무단 방출했다간 난리가 날게 뻔해. 그렇다고 보관하기에도 애매한게 삼중수소는 명백히 방사선 동위원소이기 때문에 불안한 건 사실이지. 또한 필요에 따라 원자로를 꺼야할 수도 있는데 토륨 원자로는 재시동 과정이 복잡하기 때문에 문제가 생길 수도 있어.

두 번째 주인공은 용융염 원자로야.

사실 위의 토륨 원자로 중에서 액체 용융염 원자로가 있어서 정확하게 나눌 순 없지만, 용융염 원자로가 좀 더 상위분류라 개별로 설명할 거야.

장점은 토륨과 마찬가지로 안정성, 소형화가 장점이고, 가격도 저렴하다는 추가 장점도 있지. 하지만 잠수함 용으로 쓰기엔 애매한 게 이게 수소를 생산한다는 거야. 항모 입장에서야 수소는 쓸모있는 곳이 많겠지만 잠수함 입장에선... 글쎄? 잠수함은 너무 좁다고 볼 수 있다.

여기까지가 미래 잠수함 기술에 대해서 알아봤어. 앞으로 잠수함은 더욱 발전할 것이고, 우리나라도 선택을 해야 해. 리튬이냐, 증식로냐, 저농축이냐.

다음화

훠훠훠, 혹시 경항모라던지 만드시고 싶으신궈 없으신과요? 쭵쭵....