글 : 이종철 ADD 박사

요 약

비살상 화학 및 생물무기는 화학, 생물, 고분자 등의 각종 재료를 이용하여 비살상 전(非殺傷戰)을 목적으로 하는 무기체계의 하나이다. 대인용 화생물질은 사람을 살상에 이르게 하거나 신체에 영구적인 손상을 끼치지 않아야 하며, 대물용 비살상 물질의 경우에도 인체나 주변 환경에 나쁜 영향을 주지 않아야 한다. 비살상 화생기술은 그 효과를 극대화할 수 있는 나노기술의 발달과 분자과학에 의한 신물질개발, 제약을 포함한 생명공학 기술의 비약적인 발전에 따라 진정제, 악취제, 반-마찰제, 탈-고분자제, 화학 및 생물촉매 등이 향후 비살상 화생무기로 응용가능할 것으로 판단된다.

서 론

음향이나, 소음, 전자파 등의 다양한 비살상 기술 중 화학, 생물 및 각종 재료를 비살상 무기에 이용하는 비살상 화생기술은 비살상 무기체계의 기본을 이룬다. 화학 및 생물기술을 이용하는 비살상 화생무기는 최루제나 화약, 최루탄, 섬광탄 및 소음탄 등의 1 세대 장비를 연상할 수 있으나 최근에는 나노기술, 생물공학 기술 및 제약기술의 비약적인 발전으로 새로운 개념의 비살상 화생기술을 비살상 무기에 적용하려는 노력이 증대되고 있다. 현재 비살상 효과를 줄것으로 기대되는 화생물질은 진정제, 악취제, 반-마찰제, 탈-고분자 물질 등 화학, 생물 및 고분자 재료를 기반으로 하고 있으며 이들 물질을 목표물에 정확히 전달할 수 있는 투발수단과 살포장치의 개발에 박차를 가하고 있다. 이와 함께 비살상 화생제가 인체에 미치는 안전문제와 전장 및 자연환경에 미치는 영향을 평가함으로써 비살상 효과의 신뢰도와 재현성을 부여할 수 있는 비살상 화생무기 개발에 많은 노력을 경주하고 있다.

비살상 화생물질은 보다 적은 량으로 큰 효과를 발휘하기 위하여 나노물질로 제조하여 미립화한 후 캡슐로 만들어 살포효과를 극대화 하는 한편, 화생제가 충전된 탄체나 용기는 재래식 탄체와는 달리 파편을 생성하여 인체에 피해를 주지 않도록 탄체의 종말 운동에너지를 감소시키며 탄체는 자연연소되거나 기존 탄체보다 더 유연한 물질을 이용한다. 비살상 화생물질을 충전한 탄약은 또한, 기존 무기체계를 이용할 수 있도록 호환성을 유지하며 개발되고 있다.

궁극적으로 비살상 화생기술은 인간의 오감인 후각, 미각, 촉각, 청각, 시각과 감성을 조절할 수 있는 특수물질 및 재료 개발과 이들 물질을 원거리까지 운용목적에 따라원하는 목표물에 안전하고 광범위하게 사용 할 수 있는 보조수단 개발에 중점을 두고있다.

과거 극비리에 비살상 기술을 연구, 개발해 온 미국의 화생기술 개발계획은 매우 치밀하고 광범위하였다. 이미, 우리가 상상해 볼 수 있는 대부분의 기술을 검토하였고 이외에 동성애를 유발하는 최음제, 곤충이나 동물을 유인하여 병사의 사기와 전투력을 저하시키는 화학물질이나 인공 피라미와 같은 물고기를 발전소의 엔진에 흡입케 하여 발전소를 마비시키는 등 기상천외하게 느껴졌던 비살상 기술을 연구하였다[1~3]. 이러한 사실은 미국이 수행해 온 비살상 기술현황이 공개되면서 입증되었다. 이에 비하여 우리의 비살상 화생기술 개발노력은 매우 미약하다. 따라서 이 글은 다양한 비살상 기술중에서 독자의 많은 관심을 끄는 화학, 생물 및 재료를 이용한 비살상 화생기술 현황을 심층 분석하고 이의 기술개발 방향을 모색코자 한다.

본 론

▣비살상 화생무기 및 화생기술의 잠재성

과거 비살상 화학무기의 대표적인 예는 실전과 치안유지에 사용되는 pepper spray 및 CS 탄과 인질구출에 사용하는 스턴 수류탄이 있으며 주로 휴대용 탄약에 CS와 같은 폭동 진압제를 충전하여 사용하였다.
그러나 향후에는 과거보다 더욱더 발전된 새로운 개념의 비살상 화생무기가 요구되고 있다. 특히, 대인용 화생무기는 인체에 미치는 영향이 완전히 규명되지 않은 상태에서 외부에 노출될 경우 그 사회적 파장이 매우 크므로 대부분 비밀리에 수행되어 왔으며 현재 사용되는 비살상 물질로는 최루제(CS에어로졸, OC spray), 악취제, 점착성 발포제(sticky foam)가 있으며 이외에 진정제, 환각제 등?약제가 대인용 비살상 무기로 고려되고 있다. 한편, 생물을 이용하는 기술은 아직 실현단계는 아니나 신경전달 방해물질, 생물 촉매 등과 특정물질을 파괴하는 세균이 있으며 이외에 차량엔진을 무력화하는 특수재료와 연료를 고화하는 연료첨가제 및 연소 억제제 등이 대두되고 있다. 비살상목적으로 사용 가능한 기술은 그림 1과 같이 매우 광범위하다.

▲비살상 기술분류
이중 비살상 화생기술은 단독으로 사용하거나 다른 비살상 기술과 복합적으로 이용할수 있다. 예를 들면 최루제나 pepper spray, 악취제 등은 휴대용 용기에 넣어 사용하거나 탄약에 충전하여 총포, 로켓 및 항공기 등을 이용, 원거리까지 살포할 수 있다. 여기서 핵심물질은 최종효과를 발휘하는 화생물질이다. 미국이 개발초기에 비살상 후보기술로 선정한 12개 기술 중 화학 관련 기술은 반-마찰 물질, 악취제, 진정제, 발포제(foam), 추적 장치 및 나노입자가 포함되어 있으며, 비살상 기술을 분류할 경우 전자기 및 음향기술을 제외하면 대부분 화학 관련기술이 주축을 이루고 있다[4,5]. 또한, 실전에 사용한 비살상 무기도 대부분 화학기술에 기반을 두었다.

이미 세계의 경찰을 자임하는 미군이 여러 곳에서 경험한 바와 같이 아군 보호와 평화유지 및 인도적 지원임무를 수행하면서 군중을 통제하고 특정지역이나 시설을 보호하며, 적대적 차량을 차단해야 하는 특수 환경 하에서 비살상 화학무기는 다른 어떤 무기보다 많은 장점을 제공하였다. 미국은 폭동진압 등 특정 상황에서 비살상 화학무기 사용을 허용하고 있다. 그 물질이 비독성 물질이라면 더욱 그렇다. 특히, 대인용으로 진정제 및 악취제와 차량의 접근과 이동을 저지할 수 있는 기술의 응용 잠재성이 크다고 인식하고 있다. 비살상 화생무기의 장점은 다음과 같다.

- 화학물질은 적군이나 선동적인 민간인을 평화적으로 무력화시킬 수 있다. 화학적 방법은 다른 기술보다 단순하고 경제적이며 즉시 많은 효과를 발휘한다.
- 화생물질은 살포가 용이하며 개인과집단에 큰 영향을 미칠 수 있다. 화학적 방법에 의한 군중통제 시스템은 군중이 밀집하여 이동의 자유를 요구하거나 도피하기 전에 먼저 살포하여 군중을 해산할 수 있다.
- 화생물질은 분자설계를 통하여 인체의오감이나 특징적인 부위에 영향을 미치거나 제어함으로써 다른 기술보다 더욱 정교한 비살상 효과를 부여할 수있다.
- 어떤 미생물은 무기의 표면이나 핵심 구성품을 서서히 파괴할 수 있다.
- 약리물질이나 비살상 화학제, 엔진작동 억제제, 연료 고화제 등은 소량의 물질로서 효과적인 비살상 효과를 얻을 수 있다.

현재까지의 비살상 화생기술 연구는 주로 인체를 무력화시키는 비살상 물질의 선정과 이들 물질에 대한 인체의 안전성 여부를 규명하는데 노력하였다. 독성물질로 고려되지 않았던 악취제는 군중통제, 시설해소 및 특정 지역의 보호와 군중의 접근을 차단할 수 있는 강력한 잠재물질이 되었다. 그러나 이를 효과적으로 사용하기 위해서는 살포장치의 개발과 비살상 효과의 지속성 부여, 사용 후 제거방법(청소 또는 중화) 등에 역점을 두어야 한다. 최근 각종 악취제의 효능 및 특성과 미생물을 이용한 특정재료의 파괴 및 변환 연구가 실시된 바 있다. 화생물질의 특성상 고려되어야 할 또 다른 문제는 이들 물질을 무기에 적용할 경우 화학 및 생물무기의 개발, 생산 및 사용을 금지하는 국제협약(화학 및 생물무기 금지협약)을 준수하면서 화생제를 어떻게 목표물에 효과적으로 분산시킬 수 있는가 이다. 비살상 화생제에 대한 국제협약의 저촉여부는 일부 논란이 있으나 필요성은 인정되고 있는 추세이며, 화생물질의 정확한 장거리 살포에 따른 신뢰도 및 효과에 대한 정량분석은 아직까지 만족할 수준까지 수행되지 못하였다.

▣비살상 화생무기에 적용가능한 물질

1) 폭동 진압제(RCAs)
화학 작용제는 살상 및 비살상 작용제로 구분한다. 살상 작용제는 화학무기의 핵심물질로서 신경, 혈액, 수포 및 질식 작용제가 있으며, 비살상 작용제는 사람의 의식과 행동을 일시적으로 마비시키는 무능화 작용제(BZ) 및 폭동 진압제(OC, CS, CN, CR)로 구분된다. 화학 작용제를 포함한 화학무기를 신고한 나라들은 CWC에 의거 지정기간 내에 모두 폐기해야 하며 이를 감시하는 강력한 국제 사찰활동이 전개되고 있다.
비살상 화학제인 CS도 전쟁 시에는 사용하지 못하도록 CWC에 규정되어 있으나 대부분의 국가들은 자국의 치안유지를 위해 이를 사용한다. CS는 pepper spray와 함께 소총탄 및 수류탄 형태로 가장 많이 사용되는 대인용 비살상 작용제로서 고통과 눈물 및 구토를 유발한다. 최루제는 폭도를 제압하고 해산하는데 사용되며 화학전 방어훈련과 전시에도 사용된 바 있다.

2) 악취제(Malodorant)
심한 악취로 후각신경을 공격하여 사람의 행동을 일시적으로 마비 또는 무력화시킨다. 악취제는 비교적 최근 대두된 물질로서 과거에는 군용으로 사용되지 않았다. 또한, 국제협약에 저촉되지는 않는다는 견해가 일반적이므로 법적 논란을 피할 수 있어 향후 비살상 물질로 많은 관심을 끌 것으로 보인다. 악취제는 2가지 이상의 조성인 악취물질과 운반액체로 구성되며 사용물질은 유기성 황 화합물과 냄새를 강화시키는 skatole(3-methylindole의 백색 결정)이다. 악취제는 인체에 미치는 영향, 재현성 및 악취성능 판단 등 정량적이고 신뢰적인 물질이 개발되어야 응용 가능하다.

3) 점착성 발포제(sticky foam)
발포제는 점착성이 있으며 팽창률이 매우 큰 고분자 물질이다. 미 법무부와 군은 이 물질의 응용을 위한 시험을 실시한 바 있으나 인체안전, 살포 후 제거 및 처리, 군수지원 문제 등이 대두되어 후속 연구가 활발히 진행되지 못하고 있다. 각종 발포제는 도로, 활주로에서 차량 이동이나 항공기의 이 ․착륙을 방해할 수 있다. 이 물질은 원래 1980년대 핵물질 저장지역을 보호하기 위하여 개발되었으나 미국 샌디아 연구소가 비살상 기술로 이용하였다. 에너지부는 이 기술을 응용하여 대사관이나 주요시설에 보호용 장벽을 설치하여 C4 화약과 M16 소총에 대한 방어효과를 측정한 바 있다. 점착성 발포제는 폴리우레탄 및 에폭시 수지를 사용하여 수초∼수분 내에 5∼50배로 팽창시켜 가볍고 단단한 스펀지 블록을 생성함으로써 적이 침입하지 못하도록 차단하거나 구조물에 견고히 부착시킨다.

4) 생체이용
도로 및 건물을 파괴하는 벌레, 연료와 플라스틱의 특성을 파괴하는 생물 촉매, 알루미늄 및 각종 재료의 표면을 은밀히 부식시키는 세균 등 개발 시도된 기술은 수없이 많다. 그러나 현실적으로 이를 어떻게 무기화할 수 있는지는 아무도 모른다.
1998년 미 해군은 도로와 활주로를 파괴하고 각종 무기의 금속부품을 부식시키며 차량 및 장비표면의 페인트와 연료 및 윤활제를 파괴할 수 있는 유전학적으로 변이된 미생물을 제안하였다. 이 계획은 케블러 수지, 아스팔트, 시멘트, 페인트, 윤활유 등을 공격하는 효소용 유전자를 분리하여 미생물에 대량 주입하는 것이다. 미생물은 각종 물질을 파괴한 후 소멸되도록 조작한다. 이 아이디어로 이미 선박이나 항공기 표면의 페인트와 스텔스 장비로서 레이더에 코팅한 우레탄을 분해하는 미생물을 배양하였다. 같은 해, 공군의 생물기술 연구소도 대물용 생물 촉매로 연료나 플라스틱의 유기분자를 파괴하는 박테리아 유도체를 제안하였다. 이와 같이 생물공학 기술의 향후 이용은 비살상 기술로 잠재 가능성이 매우 클 것이다.

5) 약리물질
약리물질은 단독 사용하거나 보조제로 사용할 경우, 중추 신경계 근육에 적절히 작용 할 수 있으며 인체에 안정성을 유도하여 공격적 행동을 약화시킬 수 있다. 진정제 등 약리물질은 대인무기의 새로운 핵심물질로 간주되며 여기에는 benzodiazepines, alpha2, dopamine D3, 5-Ht, opioid 수용체와 경련제 및 마약이 포함된다. 진정제는 무능화 작용제라고 불리며 2005년 10월, 모스크바극장의 인질구출 작전 시 펜타닐(fentanyl)이 사용된 이래 알려지기 시작하였다. 그러나 약리물질도 과다 사용하면 살상을 초래할 수 있다. 모스크바 인질구출 작전 시 대부분의 인질을 구출 하였지만 인질 중 약 16%인 120명이 화학물질의 영향으로 사망한 바 있다.

6) 탄소섬유 및 각종 비살상 재료
전력망을 일시에 마비시켜 전쟁 수행능력을 감소시키는 탄소섬유, 휴대용 컴퓨터의 팬(fan)을 통과하여 컴퓨터 기능을 상실케하며 레이더, 사통장치 및 각종 전기 공급장치를 고철로 변화시키는 탄소 나노입자, 각종 이동차량과 추진 장치의 엔진 등 연소장치를 무력화하는 연료 오염제 및 파이로 물질 등 비살상 무기에 적용 가능한 화생물질은 수없이 많다.

▣미국의 비살상 화생기술 연구개발현황

미국의 비살상 화생기술 개발현황은 생물무기 관련문제를 다루는 국제 소규모 단체인 Sunshine Project[6]가 정부에서 입수한 자료를 인터넷에 공개하여 밝혀졌다. 이 단체는 생물기?발전에 따라 파생될 수 있는 새로운 생물무기의 심각성을 알리고 그 위협을 제거하기 위해 1999년 독일 생물학자 Aken 등이 조직한 비영리 단체이다. 공개자료 중 1994∼2004년에 수행된 대인 비살상 연구는 국제적 반응이 매우 민감하여 대부분 비밀로 분류되었다. 공개된 과제는 약 50건으로 초기에는 기초 연구를 수행하였으나 최근에는 개발된 비살상 물질을 소총, 박격포탄 및 대구경탄에 적용하고 있다.

위 기간 중 각 군에서 수행한 화생기술 연구현황은 다음과 같다.
1994년, 공군은 다양한 비살상 화학제 개발을 제안하였다. 이중에는 혐오적으로 동성애를 유발하는 화학물질(강력한 최음제)도 있을 뿐만 아니라 사람을 태양에 민감하게 하거나 적진의 병사를 침으로 쏘고 물어뜯는 벌레와 설치류 및 큰 동물을 유인하는화학물질의 개발을 제안하였다. Los Alamos는 촉매를 사용하여 고무의 특성을 없애는 연구를, 에지우드 화생연구소는 인체용 무능화제와 진정제의 개발을 발표하였다. 해군은 자극제를, Idaho 연구소는 미생물에 의한 오염 및 부식관련 보고서를 발표하였다. 미 에버딘 시험장(APG)은 대-테러 및 인질구출 시 감금지역에서 드라이아이스(dry ice)의 사용방안을 검토하였다. 이외에 오염된 에어로졸 탄, 차량용 액상 화학제, 에어로졸 살포지뢰, 단거리 무인 항공기용 액체 분산탄의 개념연구가 수행되었으며, Sandia는 차량을 움직이지 못하게 하는 화학물질을 연구하였다.

1997년, 육군의 APG는 비살상 박격포탄용 탑재물질의 개발을 주도하고, 화생연구소는 전 세계 인종의 냄새지표(odor index)를 개발하였다. 이는 냄새를 복사하는데 필요한 화합물의 세부 정보를 제공한다. 해군은 비살상 화학무기에 대한 법적 검토를 하였다. Lawrence Livermore는 법무부와 공동으로 opiate 혼합물을 소총탄용으로 시험하고 이를 발전시켜 naloxone과 혼합하도록 제약회사와 협의하였다. 펜타닐 계 물질의 사용을 위한 연구도 있다. 인질 상황 시 마취제를 살포하고 인질범이 감금된 곳의 공기정화 장치에 주입하여 이를 흡입한 사람을 무기력하게 할 수 있다. 이는 2002년 모스크바 극장의 인질 참사사건을 연상케한다.
1998년, 공군은 대물용 생물 촉매와 각종 센서개발 사업을 발표하였다. 해군도 군수물자의 노화 촉진방안을 연구하였고, 뉴 햄프셔 대학은 마이크로캡슐에 의한 화학물질전달을 연구 하였다. 해군은 OC의 법적 검토와 후각 이용 연구를, 육군은 이동형 살포기 개발을 요구하였다. 2000년에는 81mm 비살상 박격포탄 시험 및 군중 진압용 에어로졸 살포시스템 보고서가 발표되었다. 펜실베이니아 주립대 연구팀은 진정제 관련 자료를 구축하여 군에 제공하는 한편, 비살상 무기의 훈련과정을 개설하여 2002년 이후 해병 장교에게 교육하였다. 뉴 햄프셔 대학은 화학물질의 마이크로캡슐 제조연구와 폭동 진압제를 조사 하였고, JNLWD는 사거리 1.5∼2.5Km의 81mm 비살상 박격포탄개발시험과 액상 탑재물의 살포연구를 하였다. 2001년 9.11 사건 직후에는 민항기 내에 에어로졸 발생장치를 설치하여 탑승객의 문 밖에서 객실로 약을 투여하는 방안도 제안된 바 있다.

2002년에는 충격에 의한 인간의 고통에 관한 연구와 화학물질을 효과적으로 발사할 수 있는 발사기 연구가 수행되었고 참호에 숨어있는 적의 상공에서 폭발하는 20/40mm용 CS 소구경탄도 개발하였다. 2003년에는 비살상 화학제의 분류 및 무기적용 평가작업이 수행되었고, 안정제, 섬광제, 소음 및 악취제를 적용한 다기능 수류탄을 연구하였다. 육군은 사거리 15∼20km의 155mm 대인용 비살상 탄약 개발을 지원하였다. 주요 탄약개발 사업은 다음과 같다.

▲81mm 비살상 박격포탄 개발계획 

81mm 비살상 박격포탄 개발
포탄, 전자신관, 충격용 낙하산 및 소진탄피를 사용하는 합동군 비살상 박격포탄 개발 사업으로서 재래식 탄체를 사용하지 않아 탄체로 인한 2차 손상이 없고 기존 무기체계와 호환성을 유지한다. 비살상의 정량화 범위는 인체 모집단의 98%를 무력화시키며, 1%에 영구 손상을, 이중 0.5%는 치사에 이를 수 있다. 이 사업은 '02년부터 연간 2백만 달러, '05∼'06년은 매년 325만 달러가 투입되었다. 참여기관별 수행내용은 표 1과 같으며, '09년 이후 약 8,000발을 생산, 배치할 예정이다. 그림 2는 화생 작용제 살포용 박격포탄과 사거리 103m, 살포고도 9m에서 탄에 충전된 액상 물질의 분산도를 보여준다.

155mm 비살상 포탄 개발

육군 피카티니 병기창은 사거리 15∼20km의 155mm 대인용 비살상 무기개발을 General Dynamics(GD)에 지원하고 있다. XM1063이라 불리는 이 탄은 "M864cargo 탄"을 변형한 것으로 50개의 자탄을 운반할 수 있다. GD는 또한 81mm 비살상박격포탄의 주 계약업체로서 '05∼'06년 인체의 영향 및 위협특성을 분석하였고 에어로졸 발생기술을 개발한 후 cargo 탄을 이용하여 원거리에서 자탄 충전물의 성능을 시험, 분석하였다.

각종 소총탄 개발

- 비살상 경고탄 : 사거리 100∼300m의 12구경 경고용 탄으로 군중이나 수상한 차량의 접근을 차단하는데 사용한다. 발사 시 빛과 큰 총성 및 연기를 발생한다.
- 개인 병사용 비살상 시스템 : 상용의 FN 303 비살상 발사기 개념에서출발한 공기 압축식, 반-자동화기로서 경량 플라스틱으로 제작하고 조준경과 보조 장치가 부착되어 있다.
- 공중 파열형 비살상탄 : 공중에서 파열되는 대인탄으로 제한지역에 접근하는 군중과 폭도를 제어하기 위해 기존의 비살상 탄보다 더 멀리 발사할 수 있도록 25/40mm탄을 MK19, M203로 발사기로 발사한다. 탄은 3 종류로서 저속탄은 40mm 수류탄 발사기로, 고속탄(25m 및 40mm)은 개인화기 및 탑재용으로 개발되고 있다. 탄은 목표물에 충격하지 않으며 충전물질은 경고제 또는 무능화제를 사용하나 살상제의 충전도 가능하다. 이 탄의 사거리는 약 1km이며 차폐지역이나 개활지, 은폐 및 밀폐지역에 사용한다. 대물용 작용제로는 미끄럼제가 포함된다.

- MK19 비살상 탄 : 지역 방어를 위한 대인탄으로 충격과 고통을 주는 고무탄을 신속히 발사한다. 이라크에서 효용성이 입증되어 지역 방어 및 적대적 군중과 대치할 경우 사용하면 효과적이다.
위와 같이 기존의 소총 사거리 범위를 훨씬 능가하는 장거리 비살상 능력을 확보하기 위하여 기존 투발수단을 이용하는 다양한 비살상 탄이 개발되고 있다. 비살상 탄약 개발의 기술적 문제는 발사 후 탄체 자체의 살상력이 완전 소멸되어야 하며, 탑재 물질을 정확히 목표물에 살포해야 한다. 충전제로는 OC, 최루제, 악취제, 차장제, 섬광제, 소음제 등과 반-마찰제, 엔진 무력화 물질을 개별 또는 혼합 사용한다. 탄체는 인체에 영향을 주지 않도록 탄피가 추진제 역할로 연소해 없어지거나 조명탄과 같이 충전물을 낙하산에 연결하여 목표물의 일정고도에서 살포하는 방법도 가능하다.

▣비살상 화생기술 획득전략

미래의 전쟁은 인마살상 및 주요시설의 대량 파괴를 탈피하여 지휘, 통제 및 통신시설 등 주요 핵심시설을 무력화하여 전쟁수행 능력을 약화시키고 속전속결의 단기전으로 양상이 바뀔 것으로 보인다. 또한 화생방 등 대량 살상무기의 사용이 금지되고 국지전과 비살상전이 혼재될 것이다. 따라서 기존 무기와 함께 비살상 무기의 필요성은 더욱 증대될 것이다.

특히, 화생물질을 기반으로 하는 비살상 화생기술은 기존물질의 개량이나 신물질의 개발과 함께 현존하는 총포, 탄약, 살포장치 등과 호환성을 유지해야 경제적으로 활용할 수 있다. 비살상 화생기술은 그림 4와 같이 대인, 대물 및 기동성 저지용, 주요시설 보호 및 무력화용으로 구분하여 각각의 용도에 적합한 화생물질을 개발하여 무기체계에 적용하는 것이다. 비살상 화생제는 휴대용 장치나 탄약을 이용하여 병사가 직접 사용 할 수 있을 뿐만 아니라 총, 포와 살포기 등 각종 투발수단에 충전하거나 탑재하여 목표지점에 살포할 수 있다.

따라서 화생기술의 핵심은 비살상 효과를 발휘하는 화생제의 개발과 함께 개발된 물질을 적절히 운용할 수 있는 살포수단의 선정 및 개발이 관건이다. 또한, 각종 비살상 화생물질은 시간개념을 도입하여 사용 후에는 필요에 따라 비살상 효과가 나타나지 않도록 가역적이어야 한다. 대인용 비살상제의 경우 일정시간이 경과하면 비살상 효과가 없어져야 하며, 차량이나 항공기가 움직이지 못하도록 도로나 활주로에 미끄럼 물질을 살포할 경우, 사용한 후에는 도로, 하천 등 자연환경에 나쁜 영향을 주지 않으며 자연분해 또는 중화할 수 있는 물질도 개발해야 한다. 생물의 경우 에도 미생물을 이용하여 사용한 재료의 고유특성을 제거함으로써 그 재료를 사용하는 장비나 구조물을 무력화시킬 수 있어야 한다. 이 경우에도 시한적 개념을 적용하면 적이 모르는 사이에 목표물이 서서히 활성을 잃어버리거나 와해되어 적에게 치명상을 줄 수 있다.

현재 적용 가능한 비살상 화생기술을 표2에 종합하였으며 이들 기술에 대한 심층 분석과 개발노력이 필요하다. 화생 또는 미생물 효소로 부터 파생되는 강력한 부식제는 고무나 플라스틱을 신속히 파괴하거나 석유 공급을 저해할 수 있다. 이 물질은 부식성이 강한 불산(HF)보다 수백 배 이상 크며 액체나 에어로졸 형태로 살포할 수 있다고 알려져 있다. 액체금속 연화제는 금속의 분자구조를 변화시켜 궁극적으로 구조물을 약화시켜 파괴한다. 금속 연화제는 일반금속이나 합금으로 합성하며 고분자 작용제는 매우 강한 접착성이 있다.
이 물질은 액체 또는 거품 형태로 사용하여 장비와 병사가 이동하지 못하게 기동성을 제한할 수 있다. 윤활제는 차량을 이동하지 못하게 하는 능력이 있어 반-마찰제로 개발되고 있다. 엔진이 작동하지 못하도록 연소 억제물질이 개발되어 지상차량이나 소형 선박의 엔진을 무력화할 수도 있다. 위에 열거한 화생물질은 실험실적으로는 효과가 입증되었으나 전투 환경 및 자연환경에 대한 적용성은 아직 미약하다. 그럼에도 불구하고 이미 각종 임무수행 시 대상목표물에 적용 가능한 다양한 비살상 무기를 분류하고 각각의 전략적 효과와 장점이 제시된 바 있다.

그림 5는 이미 개발하였거나 개발 중인 다양한 기술을 대인 및 대물용 비살상 무기 체계에 적용할 수 있다는 것을 개념적으로 예시한 것이며 개발 가능한 비살상 화생무기 체계를 아래와 같이 분류하였다.

개인병사용 비살상 장비 및 탄약시스템
- 휴대용 스프레이, 수류탄 및 휴대용 비살상 살포기
- 소총, 기관총 등 기존의 개인화기 및 비살상 탄

중/대구경용 비살상 탄약시스템
- 박격포 및 포 발사용 비살상탄 비살상 물질의 살포 및 발사시스템
- 차량 탑재형 발사기, 로봇 및 무인항공기 탑재체계

기동차량 무력화 시스템
- 미끄럼제 및 경 차량 이동 저지용 그물발사 체계
- 엔진 연소제어 물질 및 엔진작동 불능시스템
- 유류, 윤활유 등을 응고시키는 화생물질 궁극적으로 비살상 화생무기의 핵심은 비살상 화생제의 개발과

살포수단의 선정 및 개발이며, 기술연구 분야로는 표 2에 제시된 바와 같이 폭동 진압제, 진정제, 마취제, 수용성 발포제 등의 대인용 비살상 물질과 연소 변환제, 유류 오염제 등을 포함하여 미끄럼제, 강력한 그물 등 차량을 움직이지 못하게 하는 비살상 물질과 마이크로 탄소섬유, 초강력 부식제, 세균 등과 같이 전자장비와 주요 핵심시설을 무력화 시킬 수 있는 물질이 거론되고 있다. 이와 함께 비살상 화생제가 인체에 미치는 인간 공학적 문제와 전장 및 자연환경에 미치는 환경영향의 연구를 소홀히 해서는 안 된다.

결 론

비살상 화생무기는 화학 및 생물무기 금지협약에 따라 기존의 화생 작용제와는 전혀 다른 차원의 물질이 개발, 적용될 것으로 예상된다. 미래의 비살상 화생무기는 적을 인도적으로 제압할 것이며 적의 핵심장비나 신형무기의 가장 취약한 부분을 찾아 집중공격하여 못쓰게 함으로 대량살상과 재산 및 환경을 심각하게 파괴하지 않고 승리할수 있도록 유도할 것이다[8]. 비살상 화생무기에 적용되는 기술은 분자과학에 의한 신물질 개발, 나노기술에 의한 비살상 효과의 증대, 뇌 과학을 이용한 생체조절, 보다 안전하고 효과적인 약리물질 등 신 물질과 함께 인간 및 환경공학 기술을 접목하여 혁신 기술로 발전 가능하며 이를 적용한 다양한 비살상 무기가 출현할 것이다. 사람을 일시적으로 무력화 시키는 화생제는 안전하고, 신뢰적이며, 가역적인 비살상 효과를 부여할 것이며, 생체물질에 의하여 생성된 산이나 효소는 각종 장비 및 구조재료의 표면에 도포된 코팅제를 손상시켜 스텔스 능력을 감소시키고 윤활제 및 연료를 파괴할 수 있다. 이러한 기술은 대물용 비살상 기술로 확대될 수 있을 것이다.

이와 같이 화생분야의 핵심기술은 비살상 효과를 극대화 할 수 있는 화생물질의 선정, 개량 및 신물질 개발과 함께 이를 효과적으로 적용하는 무기체계를 개발하는 것이다.
현재, 가장 효과적인 무기체계로는 탄약 형태로서 각종 투발수단에 적용 가능한 화생 물질을 개발, 적용하는 것이나 궁극적으로는 무인화, 자동화하여 로봇이나 무인항공기 및 미래 병사체계를 이용 하게 될 것이므로 미래 소요를 위한 철저한 준비와 사전분석이 필요한 때이다.

참고문헌

[1] US National Research Council, "AnAssessment of Non-Lethal Weapons Science and Technologies", The National Academies Press, Washington, D.C., USA., http://www.nap.edu
[2] Joint Non-Lethal Weapons Directorate, http://www.jnlwp.com
[3] 이종철, 비살상 무기 어디까지 왔나? 국방과학기술 플러스, 제41호, 2007.
[4] Bedard, Nonlethal Capabilities, Realizing the Opportunities, Defense Horizons, No. 6, 2002.
[5] N. Lewer and N. Davison, Nonlethal Technologies-an overview, disarmament FORUM, one 2005, pp.37∼51.
[6] The Sunshine Project, http://www.sunshine-project.org
[7] J. Siniscalchi, Non-lethal technologies : Implications for Military Strategy, Maxwell Air Force Base, AL, 1997.
[8] 군인공제회, M-kiss/군사트렌드/미래전과 군사혁신, www.mmaa.or.kr

약어정리

•APG(U.S. Army Aberdeen Proving Ground) : 미 육군의 에버딘 시험장
•B&TWC(Biological & Toxin Weapons Convention) : 생물무기 금지협약
•CS(o-chlorobenzylidene) : 최루제의 일종인 화학물질
•CWC(Chemical Weapons Convention) : 화학무기 금지협약
•JNLWD(U.S. Joint Non-Lethal Weapons Directorate) : 미국 합동 비살상무기 사업본부
•OC(Oleoresin Capsicum) : 고추의 추출물질
•RCAs(Riot Control Agents) : 폭동 진압제
•SBCCOM(U.S. Army Soldier and Biological Chemical Command) : 미국
육군 병사 및 생화학사령부
•TACOM(U.S. Army Tank-automotive and Armaments Command) : 미국 육군 탱크-차량 및 무장사령부

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