[논문 리뷰] ITER: The International Thermonuclear Experimental Reactor and the nuclear weapons proliferation implications of thermonuclear-fusion energy systems

André Gsponer, Jean-Pierre Hurni|ArXiv.org|2004. 01. 21.

Laser-Plasma Interactions and Diagnostics참고 문헌 45인용 수 7

한 줄 요약

이 논문은 국제 fusion 실험-reactor(ITER)과 관련된 핵무기 확산 위험을 분석하며, 일본에 ITER를 설립할 경우 기존에 큰 플루토늄 재고와 고도로 발전한 관성 격리형 핵융합(ICF) 능력을 보유한 일본의 잠재적 열핵무기 잠재력이 크게 증가할 것이라고 주장한다. 이는 ICF 및 자기 압축형 핵융합(MCF) 프로그램이 열핵무기 물리학과 대규모 트리티움 기술에 접근할 수 있게 하여, 비핵무기국에서 4세대 핵무기의 출현을 가속화할 수 있음을 시사한다.

ABSTRACT

This report contains two parts: (1) A list of "points" highlighting the strategic-political and military-technical reasons and implications of the very probable siting of ITER (the International Thermonuclear Experimental Reactor) in Japan, which should be confirmed sometimes in early 2004. (2) A technical analysis of the nuclear weapons proliferation implications of inertial- and magnetic-confinement fusion systems substantiating the technical points highlighted in the first part, and showing that while full access to the physics of thermonuclear weapons is the main implication of ICF, full access to large-scale tritium technology is the main proliferation impact of MCF. The conclusion of the report is that siting ITER in a country such as Japan, which already has a large separated-plutonium stockpile, and an ambitious laser-driven ICF program (comparable in size and quality to those of the United States or France), will considerably increase its latent (or virtual) nuclear weapons proliferation status, and foster further nuclear proliferation throughout the world.

연구 동기 및 목표

• 일본에 ITER를 설립할 경우, 기존에 플루토늄 재고와 고도로 발전한 ICF 연구 능력을 보유한 국가의 핵무기 확산 영향을 평가하기 위해.
• 특히 관성 격리형 핵융합(ICF)과 자기 압축형 핵융합(MCF)을 포함한 열핵융합 에너지 프로그램이 무기 관련 물리학과 기술에 어떻게 접근할 수 있는지 평가하기 위해.
• 융합 에너지와 핵무기 프로그램을 뒷받침하는 트리티움 생산 및 관리의 역할을 검토하기 위해.
• 핵무기 비국가에 위치한 국가에서 고도로 발전한 핵융합 및 무기 관련 연구 능력을 보유한 국가에 ITER가 위치할 경우의 전략적 및 정치적 영향을 분석하기 위해.
• 융합 에너지 연구와 4세대 핵무기 개발 간의 겹침으로 인한 잠재적 열핵무기 확산 위험을 부각하기 위해.

제안 방법

• 관성 격리형 핵융합(ICF) 및 자기 압축형 핵융합(MCF) 시스템의 기술적 분석을 통해 확산 경로를 규명하기 위해.
• 융합 에너지 시스템과 열핵무기 물리학 간의 기술적 겹침, 특히 중성자 및 트리티움 생산 측면에서의 유사성을 매핑하기 위해.
• 일본의 기존 트리티움 기술 및 레이저 구동 ICF 능력을 분석하여 잠재적 무기 능력을 평가하기 위해.
• 융합 레이저 반응기에서의 대규모 트리티움 번식 및 처리가 핵무기 확산에 미치는 영향을 평가하기 위해.
• 모의 및 과학 기반의 무기 보존 관리 체계가 핵무기국과 비핵무기국 간의 기술 격차를 줄이는 데 기여하는 방식을 분석하기 위해.
• ICF 시설, 트리티움 번식 반응, 융합 타겟 설계에 관한 역사적 및 기술적 자료를 활용하여 확산 주장의 근거를 제시하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 ITER를 일본에 설립할 경우, 일본의 잠재적 열핵무기 확산 상태가 어떻게 악화되는가?
• RQ2 관성 격리형 핵융합(ICF) 프로그램이 열핵무기 물리학 및 설계 원리에 얼마나 깊이 접근할 수 있는가?
• RQ3 자기 압축형 핵융합(MCF) 시스템에서 대규모 트리티움 생산이 초래하는 확산 영향은 무엇인가?
• RQ4 고도로 발전한 핵융합 에너지 프로그램은 비핵무기국에서 4세대 핵무기 개발에 어떻게 기여하는가?
• RQ5 산업화된 국가들에서 핵융합 연구의 제도화가 어떻게 떠도는 확산 역학을 만들어내는가?

주요 결과

• 일본에 ITER를 설립할 경우, 기존에 큰 분리된 플루토늄 재고와 고도로 발전한 레이저 구동 ICF 프로그램을 보유한 점을 감안할 때, 일본의 잠재적 열핵무기 확산 상태가 크게 증가할 것이다.
• 관성 격리형 핵융합(ICF) 시스템은 핵융합 무기 물리학의 전반적인 접근을 가능하게 하며, 특히 Ignition 및 복사 압축 원리와 같은 수소폭탄 설계의 핵심 원리를 포함한다.
• 자기 압축형 핵융합(MCF) 시스템은 대규모 트리티움 기술에 대한 전반적인 접근을 가능하게 하며, 이는 원자폭탄의 보조 및 순수 핵융합 무기 개발에 필수적이다.
• ICF 기반의 핵융합 발전소 운영은 매일 수천 개의 마이크로 수소폭탄을 폭발시켜야 하며, 각각의 폭발 에너지는 톤 단위의 TNT 당량에 이르며, 이는 보안 및 확산 우려를 야기한다.
• 초고성능 컴퓨터와 고도의 핵융합 기술의 광범위한 보급은 핵무기국과 비핵무기국 간의 과학적·기술적 격차를 좁히고 있으며, 이는 잠재적 열핵무기 국가의 출현을 가속화하고 있다.
• 일본과 독일과 같은 국가들에서 열핵융합 연구의 제도화는 그들의 잠재적 열핵무기 국가로서의 지위를 실제 핵무기국과 거의 동일하게 만들었으며, 이는 사전 시험 없이도 4세대 핵무기를 빠르게 개발할 수 있기 때문이다.