에큐메니칼

나가사끼의 종-5( 7. 원자폭탄의 힘)

작성자
기사연
작성일
2008-04-04 21:38
조회
2101
7- 원자폭탄의 힘

8월 10일의 태양은, 여느 때와 마찬가지로 평범하게 긴삐라야마로부터 얼굴을 내밀었지만, 그 빛을 맞이하는 것은 아름다운 우라카미가 아니고, 재의 우라가미였다. 단지 살리는 동네가 아니고 죽음의 언덕이었다. 공장은 무조작으로 눌리어 부셔지고 굴뚝은 부러졌고, 상점가는 쓰레기의 바다가 되어 있고, 주택가는 단지 돌담의 층계 만 남았고, 밭은 벌거벗겨져 있고, 수풀은 불타고, 숲의 거목은 성냥개비들을 나란히 늘어놓은 것 같이 쓰러져 있고, 눈에 보이는 것은 황량함 뿐, 개 한 마리 살아 움직이지 않는다. 한밤중 돌연 불을 발했던 천주교회당이 진홍의 화염을 피워 올리고 최후의 종지부를 찍었다.
우리들은 이른 새벽 약학전문부의 참호로 이동하여, 기초의학교실의 구호의 임무를 맡았다. 운동장 한쪽 구석에 함석을 쓰고 자고 있는 자가 있어서, 가보니 세균교실의 야마타 선생이었다. 츠치다 군의 최후의 모양을 처음으로 보았다. 거기서 세균교실에 가보니 실험실의 탄 흔적의 재속에 선생의 것으로 여겨지는 검게 탄 뼈가 몇 개인가 있다. 대체로 방에서 발견된 여성의 뼈가 있었다. 이것이 츠지다군이리라. 이 뼈는 이미 “에? 호호!” 하고 웃지 않았다. 종이에 주워 모으면서, 꿈이 아니라면, 꿈이 아니라면, 하고 되풀이 하였다. 타코(문어) 짱이 수업을 받았던 강단의 불탄 터로 왔다. 희끔히 빛 속에서 반짝이는 재속에, 아아, 정연하게 나란히 있는 몇 십 개의 검은 뼈. 이 속에 우리 카타오카 군도 섞여 있는 것일까? 노-트를 붙들고 펜을 잡은 채, 일순간 젊은 생명을 빼앗긴 학생들. 작년의 아침은 그렇게 힘차게 사각모를 쓰고, 교문을 드나들었었는데....
예견은 했지만 바라지는 않았던 무서운 일이 운동장의 증산 밭에 발견된 다섯 구의 시체에 가까이 간 때에, 현실이 되고 말았다. 아무리 기다려도 올 리가 없었다. 여기에 이렇게 하고, 한 손을 오린 형태로. 아마도 요시다 군, 이노우에 군이 먼저 일하고 있는 곳으로, 뒤이어 하마 군과 코야나기 군이 달려 와 소리를 쳤을 것이리라. 세 사람이 일어나 손을 잡았다. 두 사람도 손을 흔들며 달려 나왔다. 그 순간에 내동댕이쳐진 것이 틀림이 없다. 세 사람과 두 사람이 떨어져 넘어져 있다. “히데 짱”, "미l 짱” 하고 여성부장님이 어깨에 손을 얹고, 흔들었을 정도로, 천진난만하게 죽은 얼굴이었다. 이토록 빨리 죽을 아이라면, 그렇게 꾸짖지 말았어도 좋았을 것을, 하고 야마시타 군의 귀여운 코를 바라보며 생각했다. 이렇게 차디 찬 아이의 머리를 쓰다듬고 있자니, 한 번도 꾸짖은 적이 없는 이노우에 군보다 끊임없이 꾸짖었던 야마시타 군 쪽이 더 가엾다. 작은 개 밧지도 가슴에 그대로 얇은 입술에는 흙이 묻어 있다.
단 한 발로 이렇듯 생명들을 빼앗고, 이처럼 엄청난 파괴를 한 폭탄은 도대체 어떤 물건인가. 여성부장님이 달려 와 전해 준 한 장의 편지는 어제 밤 적기가 뿌린 삐라였다. 눈을 휘둥그레 뜨고 있던 나는 무의식적으로 소리쳤다.
앗! 원자폭탄!
나의 마음은 다시 한 번, 어제와 꼭 같이 충격을 받았다. 원자폭탄의 완성. 일본은 패했다!
그렇구나 그래. 이 위력은 원자폭탄이 아니라면 경험할 수 없는 것이다. 어제부터 관찰한 결과는 예상했던 바, 원자폭탄의 현상과 꼭 들어맞는다. 마침내 이 어려운 연구를 완성했단 말인가? 과학의 승리, 조국의 패배. 물리학자의 환희. 일본인의 비탄, 나는 복잡한 생각에 가슴이 산란해지고, 처참함이 극도에 달해, 원자들판을 배회했다.
죽창이 떨어져 있다. 걷어차니, 카랑카랑 하고 공허한 소리를 냈다. 주어 하늘을 경계하며 눈물이 났다. 죽창과 원자폭탄! 아아, 죽창과 원자폭탄, 이것은 또 그 무슨 비참한 희극인가? 이것으로는 전쟁이 되지 않는다. 이것은 전쟁이 아니다. 국민들은 단지 불평 한 마디 없이 죽임을 당하기 위해 국토 위에 나란히 줄 세워진 것이다. 삐라에는 이렇게 쓰여 있었다.

일본 국민에게 고함.

이 삐라에 쓰여 있는 것을 주의 깊게 읽으라.
미국은 지금 그 누구도 할 수 없는 극도로 강력한 폭약을 발명하기에 이르렀다. 발명된 원자폭탄은 지금 그 한 개만으로도 족히 거대한 B-29 2천기가 1회 탑재한 폭탄에 필적한다. 이 공포스러울 수밖에 없는 사실은 제군들이 잘 생각하지 않으면 안 되는 일이며, 우리들은 맹세코 이 일이 절대 사실이라는 것을 보증한다.
우리들은 지금 일본본토에 대하여 이 무기를 사용하기 시작했다. 만약 제군이 여전이 의심스러우면, 이 원자폭탄 단 한 개가 히로시마에 투하되었을 때 어떠한 상태를 야기시켰는지 조사해 보시기 바란다.
이 무익한 전쟁을 지속시키는 군사상의 모든 원동력을 이 폭탄으로 파괴하기 전에 우리들은 제군이 이 전쟁을 중지시키도록 폐하에게 청원하기를 희망한다.
미 대통령은 명예로운 항복에 관한 13개 조의 개략적인 것을 여러분에게 말했다. 이 조항을 승낙하고, 보다 좋은 평화를 애호하는 신일본 건설을 개시하도록 우리들은 종용하는 것이다. 제군은 곧바로 무력저항을 중지하는 조치를 강구하지 않으면 안 된다.


한 번 읽으니 간이 타버린 것 같았다. 두 번 읽으니 사람을 바보로 만들고 있구나 하고 생각했다. 세 번 읽으니 도대체 무어라 지껄이고 있는가 하고 화가 났다. 네 번 읽으니 이것은 당연한 말이다 고 생각하였다. 마지막으로 다섯 번 읽고 나니, 이것은 선전 삐라가 아니고, 당연한 사실을 말하고 있음을 알았다. 나는 오른 손으로 죽창을 짚고, 왼 손으로 삐라를 쥐고, 방공호의 아오키 박사가 있는 곳으로 돌아갔다.
아오키 선생은 “음-”하고 신음하고는 땅위에 쓰러졌다. 그리고 허공을 바라본 채, 거의 한 시간 동안을 아무 말도 하지 않았다.
원자가 폭발하면, 거기에서 무엇이 나올까-나는 아오키 선생의 벗은 몸 옆에 들어 누어서 생각했다. 거대한 원자력, 미립자, 열, 먼저 이 네 가지가 머리에 떠오른다. 원자력 즉 원자가 생성된 순간부터 각 원자 속에 있는 원자핵 내에 잠재해 있는 힘, 원자의 형태를 유지하고, 그 작용의 원천이 되어 있던 힘, 그것은 원자의 체적에 비하여 현저히 막대한 에네르기인데, 실로 만상유전(萬象流轉)의 원동력이 되는 것이다. 일부의 학자는 태양으로부터 주야로 부단히 발생되는 거대한 에네르기는 실은 태양의 원자가 시시각각으로 폭발하여 발하는 원자력이다 고 말하고 있다. 따라서 원자폭탄은 인공태양이라고 말해도 좋을지 모른다. 이 거대한 원자력은 원자의 파열과 동시에 방출되어, 일거에 만물을 압도한다. 진공 중, 공기 중, 수중 등에서 일으키는 현상은 각기 다를 것이다. 이번 것은 공기 중에서 파열하였다. 방출된 큰 힘은 먼저 공기분자를 팔방으로 밀어낸 결과, 거대한 풍압이 지구 위에서 팔방으로 진행한다. 그 안쪽에는 진공이 생겨났을 것이다. 그리고 거대한 풍압의 뒤에서 거대한 음압(陰壓)이 따라 올 것이다. 따라서, 지형이 우라카미와 같은 골짜기라면, 지면파가 여기에 충돌하여 반사할 때, 복잡한 간섭을 일으킬 것이다. 이렇게 하여 지면에는 먼저 주압이 와 물체를 눌러 넘어트리고, 눌러 부수고, 분쇄하고, 불어 날려버린다. 뒤이어, 음압이 와 이것을 거꾸로 끌어당기고, 불어 올리고, 가벼운 물체는 하늘 높이 흙 연기를 만들어 감아 올려간다. 그 후에는 복잡한 풍압이 뒤섞이어 잠시 몹시 거칠어질 것이다. 그 결과 왜 이와 같은 방향으로 움직여질까 상상이 안가는 상태로 점점 변한 것이 틀림없을 것이다. 이 풍압의 속도는 대체로 음파의 속도와 같을 것이라고 생각된다.
미립자로 날아 흩어진 것은 원자구성입자인 중성자, 양자, 알파입자, 음전자나 원자핵의 분할에 의해 만들어진, 신원자 및 나누어지지 않은 원(元) 원자이다. 이 가운데, 가장 커다란 작용을 보이는 것은 중성자일 것이다. 중성자는 전기적으로 중성의 소립자이기 때문에, 어떤 속도로 원자핵을 뛰어 나오면, 도중에 전장자장(電場磁場)의 영향을 받지 않고, 그대로 직진하여 물체를 잘 관통한다. 그 속도는 아마도 일초 간에 약 3만 킬로를 돌진할 것이다. 다만 수소원자에 충돌하면 정지하는 성질이 있으므로, 물 습기 찬 흙, 파라핀에는 차단된다.
일파 입자, 양자는 양대전(陽帶電)하고 있고, 음전자는 음대전(陰帶電)하고 있으므로, 어떤 초속(初速)에서 날아 나온다 하더라도 도중에 전장자장(電場磁場)의 영향을 받아, 그 속도를 바꾸고, 또는 음장합체(陰場合體)한다든가, 공중방전을 한다든가 하여, 지상에는 그리 많이 도달하지 않고, 공중에서 부유하다가 마칠 것이다. 원자핵의 분할에 의해 새롭게 생성된 원래의 것보다도 작은 원자는 일정시일 불안정 상태에 있으며, 방사선을 방출하기를 계속하지만, 이것은 체적도 크기 때문에 진행 도중에 받는 저항도 커, 어느 사이엔가 속도를 상실하고 마찬가지로 공중에서 부유할 것이다. 이것은 방사능진이 되어 점차 지면에 강하 침적하고, 그 후부터 상당히 긴 월일(月日) 간, 폭심지대보다 당시의 풍하방향에 떠돌다 잔류방사능원(放射能源)이 될 것이다. 그런데, 이와 같은 미립자군은 폭발과 동시에 먼저 구형(球型)으로 확산하여, 속도와 중력과 부력과 가압 그 외의 조건의 지배를 받아, 어떤 형태를 뛸 것이다.
그 미립자를 중심으로 수증기가 응결하기도 할 것이다. 그 폭발직후에 생긴 마운(魔雲)의 본태는 이러하며, 그 굵은 검은 비도 이렇게 생성된 것이리라.
이러한 대변화가 순간적으로 생기기 때문에, 물론 커다란 열 에네르기를 생성한다. 폭심최근거리의 물체는 검게 타 누른 것이 된다. 예컨대 약학전문부 입구의 푯대는 폭심을 향해 있던 반면만 깨끗이 검게 타 누른 상태가 되어 서 있다. 때로는 열을 흡수한 흑색의 물체는 심하게 탔다. 우에노 군의 안구의 검은 수정체만이 구멍이 뚤리어 있는 것이나, 검은 기와의 표면에 거품이 생겨 있는 것이나, 욕의(浴衣)의 검은 모양이 있는 그대로 열상을 입은 환자가 있다든가, 돌의 검은 부분이 부슬부슬해졌다든가 등이 이 사실들을 입증하는 것이다,
원자내의 대전입자(帶電粒子)의 급격한 위치 이동이 일어난 결과로서, 전장자장(電場磁場)의 변형이 일어나, 이것이 전자파(電磁波)로서 복사된다. 그것을 짧은 파장의 것부터 나열해 본다면, 감마선, 엑스선, 근외선(菫外線), 광선, 적외선 일 것이다. 이보다 더 파장이 긴 것이 나올지도 모른다. 그 속도는 그 어떤 것도 1초간에 2십9만9천7백9십 킬로라는 굉장한 것이다. 광선이 번쩍 하고 눈을 쏜 그 시각이 원자 폭렬의 시각이었는데, 동시에 무서운 감마선은 신체를 관통하고, 적외선은 노출부에 열상을 가져다 준 것이다.
아오키 선생을 중심으로 장로들이 거듭거듭 토론하고 있다
“도대체 이 전체를 완성한 사람은 누구일까? 콘프톤일가? 로렌스일까?”
“아인슈타인도 중요한 역할을 했을 것임에 틀림없어. 그리고 보아나 페르미 등 유럽에서 미국으로 쫓겨 간 학자들.”
“중성자를 발견한 영국의 차도이크나 불란서의 죠리오 큐리 부부 등.”
“이미 몇 년 동안 학술 쇄국의 상황이어서, 중요한 문건이 발견되지 않아 알 수 없지만 틀림없이 신진 대가가 있음에 틀림이 없어. 그리고 아마도는 미국의 일이므로 수천 명의 과학자들을 동원하여, 연구의 분담을 정해, 능률적으로 착착 일들을 진행했던 것이다.”
“이것은 실험실 안에서 만의 일이 아니기 때문에, 재료의 채굴, 정련(精鍊), 분석, 순수분리 하는 것만으로도 커다란 공업력이 필요할 것이야. 틀림없이 나중에 발표한 것을 본다면, 일본의 병기연구라는 것이 저쪽의 규모에 비교한다면, 마치 큰 빌딩의 옆골목에 떨어져 있는 성냥상자 같을 것이다. 아마도 수십만의 노동자들의 힘이 이 한 발의 원자폭탄에 담겨 있어. 몇 십 명인가 몇 백 명인가 하는 여학생들이 남 몰래 종이에 풀칠하는 것과 같은 일본의 비밀병기와는 차원이 달라.”
“재료라 한다면 도대체 어떤 원자일까? 역시 우라늄일가?”
“글쎄, 혹시 알루미늄과 같은 가벼운 원자이지 않을까?”
“그러나 그렇게 작은 원자라면, 해방되는 힘도 작을 것이지 않아?”
“그러나 우라늄 원광은 지상에 많지 않아요. 이처럼 대전쟁에 사용하려면, 용이하게 손에 넣을 원소가 없다고 생각하는데...”
“뭐라고, 우라늄광은 캐나다에서 얼마든지 나오지.”
“재료와 관계되는 말인데, 도대체 어떤 방법으로 희망의 순간에 대량으로 일시에 원자 폭열을 일으켰단 것인가?”
“아아, 그거다. 그것이 각국 물리학자의 지혜 비교의 초점이었구나. 방금 로렌스의 이름이 나왔었지? 예의 사이클로트론으로 원자핵 파괴의 제 1인자지.”
“설마 그 폭탄의 안에 사이클로트론을 넣는 것은 가능치 않아. 이화학연구소의 것을 보고 온 적이 있는데, 커다란 건물 한 동 정도의 커다란 것이었어.”
“그것을 어떻게든 소형으로 만들었겠지.”
“아니, 고압절연(高壓絶緣)이라든가 전자석등을 생각해 보면, 쉽사리 작게 만들 수는 없어.”
“우라늄인가 무언가를 사용하여, 알파선과 같은 것을 이용했다면?”
“그렇다면 우주선(宇宙線)의 중간자라든가가 이용할 수 있을까?”
“ 아, 생각났다. 그렇다. 휫션이다.”
“그게 무어지? 휫션이라는 게?”
“휫션이다. 핵분해다. 마이트너 여사가 발견한 그 현상이다.”
“마이트너 여사? 전혀 들어 보지 못한 이름인데, 어디 사람이지?”
“오스트리아인이지. 연구한 곳은 코펜하겐이었지. 역시 히틀러로부터 추방당한 학자의 한 사람이지. 한 박사의 조수였는데 지금은 60넘은 할머니일 것이다. 이탈리아의 페르미 교수의 일과 관련 되어 있는데 말이야. 우라늄의 원자핵에 천천히 나르는 중성자를 맞추면, 우라늄 원자가 뻐끔히 두 개로 나누어지는 것을 발견했었지. 너무 빠른 중성자는 단지 원자핵을 관통하고 말 뿐 아무 것도 되지 않는 것이다. 느릿느릿 날라 오는 중성자가 원자핵 가운데에 숨어들면, 우물우물 하고 있다가 돌연 핵이 두 개로 나뉘어 떨어진다. 그리고, 핵 안에 잠재하고 잇던 거대한 원자력이 방출되어 분출한다.”
“오호, 편리하네. 중성자가 있는 것이 좋은 것이 아닌가?”
“이 때 재미있는 것은 두 개로 나누어진 부분의 질량이 원래의 질량 보다 줄어들어 있다는 사실이다. 이것은 이미 이전에 아인슈타인이 발표한 에네르기와 물량의 동등성이라는 이론을 사실에 있어서 증명한 것으로, 물리학의 혁명이라고도 칭할 수밖에 없는, 과학에 있어서의 최근의 아주 중요한 개척이었던 것이지. 즉, 핵이 2개로 나누어 질 때에 그 일부의 질량이, 바꾸어 말한다면, 물질이 홀연히 소멸하고, 그와 동시에 일정한 동질량의 에네르기가 발생하는 것이다. 즉 원자 폭탄의 에네르기가 그것이다.”
“ 그렇다. 물질의 질량에 빛의 속도의 자승을 곱한 곱이, 그 질량의 에네르기이다.”
“빛의 속도가 매초 약 3백억 센치메터이므로, 그 자승(自乘)은 굉장히 큰 수이지만, 1그램의 질량이 에네르기로 바뀐다고 한다면, 도대체 어느 정도가 될까?”
“아마 개략의 계산을 한다면, 1그램의 물질이 에네르기로 바뀌면 1만 톤의 물체를 백만 킬로미터 운반하는 힘이 되는구먼.”
“우아-!”
“이 우라카미를 부셔버린 원자폭탄의 경우, 거기에 원자도 상당이 다량으로 사용됐을 것이고, 여러 가지 기계로, 탄체는 어뢰 정도의 크기였을지도 모르며, 정진정미(正眞正味) 소비된 원자의 질량은 아마도 몇 그램이라는 소량이었을 것이야.”
“굉장하군. 그러나 많은 원자핵을 일시에 분할하는 데 중성자를 왜 발사하지?”
“그것이 또한 형편이 좋은 것에는 우라늄 원자핵이 휫션을 일으키면, 감마선도 나오지만, 대체로 2개의 중성자도 날라 나오지. 그리고, 이 두 개의 중성자가 가까운 곳의 핵에 부딪쳐 다시 두 개소에서 휫션을 일으키지. 거기서부터 2개 씩 중성자가 나와 이번에는 네 개의 핵을 가르지. 다음은 8개, 16개, 32개, 64개.”
“ 128개, 2백56개, 5백 12개, 천 24개, 2천 48개.”
“이와 같이 최초에는 조금 나누어지지만, 짧은 시간 후에는 굉장한 수의 원자가 동시에 폭발하지. 이것을 연쇄작용이라고 해.”
“그렇다면, 먼저 최초에 적어도 1개의 핵을 나누면, 다음은 저절로 거기에 있을 뿐인 원자가 나누어지는 것이군. 그러나 엄밀한 의미로는 동시가 아니고, 일정한 시간을 필요로 하는 것이군.”
“그렇게 말한다면, 폭압이 온 것은 한 순간이지 않고, 몇 초간인가 계속되었다는 것이군.
최초 약간 약한 것이 와, 급히 강해졌다고 생각되고 있어. 그 후에 계속된 것은 반대간섭의 결과의 압력이었을 것인 것 같지만.”
“일본에서는 이런 것을 알지 못했던 것일까?”
“ 알았지. 나도 이런 것은 알고 있었지.”
“그렇다면, 왜 하지 않았었을까?”
“마이토너의 이 실험은 전쟁이 시작되기 훨씬 전에 있었지. 그렇기 때문에 어느 나라도 하고 싶었지만, 휫션을 일으키는 것은 우라늄인데, 그 우라늄은 동위원소로 우라늄 235와 238이 있는데, 235 쪽이 잘 나누어진다는군. 혹시 우라늄 속에 다른 원소가 혼입되어 있으면, 그것은 나누어지지 않으므로, 중성자가 날라 온다고 해도, 이미 거기에서의 연쇄작용은 중단되고 말지. 따라서, 연쇄작용을 완수하기 위해서는 순수 우라늄 235만을 모우는 수 밖에 없어. 이것이 상당히 어려운 작업이야. 일본에는 이 우라늄 235의 순수분리를 하려 해 왔지만, 군부로부터 그러한 꿈 이야기 같은 연구에 막대한 비용을 사용하는 것은 곤란하다고 비판받아, 허사가 되었다는 소리가 흘러나온 것을 듣고 있지.”
“애석한 일이었군.”
“지나간 일은 어쩔 도리가 없지. 어리석은 자를 지도자로 둔 현자의 한탄이지. 그래서 말인데, 핵이 분할해서, 중성자가 나오는 것인데, 우라늄의 덩어리가 너무 작으면, 밖으로 즉 공기 중에 날아 나고 말아, 이것 또한 연쇄작용의 종말이 된다. 그럼으로, 우라늄 덩어리가 충분히 크지 않으면 안 돼.”
“순수 우라늄 235를 충분하게 대량으로 얻는 것은 쉬운 공업이 아이지. 미극은 가지고 있는 나라라고 하지만, 매우 어려움을 겪었을 것이야.”
“미국 과학자들의 공부하는 자세를 상상할 수 있지만, 또한, 이것은 방사능 물질을 처리하는 작업이니까, 많은 희생자가 나오고 있음이 틀림없어.”
“희생자 없이 과학의 진보는 없지.”
“나는 우라늄이라고 생각하지만 말이지, 보다 새로운 인공원자일지도 모른다고 생각될 수도 있어. 이 방면의 제 1인자, 로마의 페르미가 미국에 건너가 있다는 이야기이니까.”
“어찌됐든, 위대한 발명이로군. 이 원자폭탄이란 것은-”
진작부터 원자물리학에 흥미를 가져, 그 일부 면의 연구에 종사하고 있는 우리들, 수명의 교실원(敎室員)이 지금 이곳에 그 원자물리학의 학리의 결정인 원자폭탄의 피해자가 되어 방공호 속에 쓰러져 있다는 것, 몸으로 그 실험대 위에 올리어져 친히 그 상태를 관측하고 있다는 것, 그리고 금후의 변화를 계속 관찰한다고 하는 것은, 참으로 희유(稀有)의 일이라고 하지 않을 수 없다. 우리들은 당했다고 하는 비탄, 분개, 무념의 가슴 속으로부터, 새로운 진리탐구의 본능이 태동하기 시작했다고 생각했다. 갑작스럽게 신선한 흥미가 황량한 원자의 광야에서 끌어 올랐다.