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| 프랑스가 태평양에서 한 핵실험의 모습. 뚜렷하고 좌우대칭인 버섯구름이 형성되었다. |
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1. 개요
대규모 폭발이 발생했을 때 생기는 버섯 모양의 구름. 보통 핵무기 폭발시 관측할 수 있기 때문에 핵무기 폭발의 상징이기도 하다. 미국이 비키니 섬 핵실험을 할 당시 버섯을 닮았다 하여 'Mushroom Cloud'라 부른 데서 유래했다.핵폭발로 생긴 버섯구름들의 사진을[1] 보면 옆에 연기 기둥 같은 게 보이는 경우가 있는데, 폭발로 대기가 어떻게 움직이는가를 연기의 흐름을 통해 분석하기 위해서 일부러 만들어 놓은 것이다. EMP 효과와는 관계없다.
2. 원리
핵무기처럼 강력한 폭발이 발생하면 폭심지 주변의 산소는 모두 연소되고, 주변 공기들 또한 폭발의 압력으로 충격파를 일으키며 주변부로 밀려난다. 즉, 폭발 때문에 생기는 화구[2]는 폭발력으로 밀어내는 힘과 폭심지에서 밀려난 주변 대기가 누르는 힘이 균형이 맞춰지는 크기에서 결정된다. 폭발이 끝나면 그 크기가 급격히 줄어드는데, 이렇게 되면 이전에 화구가 차지했던 공간은 일시적으로 진공이 된다. 이 공간을 주변부의 공기들이 빠르게 채우기 시작하면서 폭심지 안쪽으로 모이는 기류가 발생, 지상 부분의 폭발 연기가 마치 기둥처럼 보이는 현상을 일으킨다. 폭발 반응을 일으키고 남은 성분들은 보통 고온일수록 밀도가 낮은 기체의 특성으로 위로 올라가는데,[3] 폭심지로 빨려드는 공기의 영향을 받지 않는 고도까지 올라간 다음 반구 모양을 그리며 사방으로 퍼져나간다. 지상 근처에서는 지상에서 일어난 대량의 먼지구름이 사방으로 퍼진다.|
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| 오퍼레이션 캐슬의 '양키' 실험에서 형성된 버섯 구름의 모습. 주위에 Wilson cloud 고리가 보인다. |
3. 특징
버섯 구름을 본다고 안구가 손상된다든가 하는 것은 사실이 아니다. 핵폭발 직후에는 화구가 생긴다. 이 화구의 밝기는 두 번의 피크를 가지는데, 강도가 엄청나기에 이 시간[6] 동안 화구가 발산하는 빛에 직접 노출되면 화상을 입고, 화구를 직접 바라볼 때에는 실명할 수 있다. 태양을 가까운 거리에서 직접 본다고 생각하면 된다.버섯구름 자체는 폭발 후 대류 현상에 의해 일어나는 것으로, 이미 그 단계면 빛나기는 하지만 인체에 피해를 줄 정도는 아니다. 심지어 미국이나 소련, 영국의 핵 실험에서는 사람이 조종하는 비행기들이 기폭 후 1분 이상 지난 버섯구름을 지나가며 방사능 샘플을 수집하기도 했다. [7]
매우 원거리에 자외선 차폐물이 있다면 직접 볼 수도 있는데, 리처드 파인만이 실증한 바 있다. 그는 자동차 유리 한 장을 사이에 두고 봤다. 동료 과학자들은 혹시 눈을 잃을까 겁을 먹어 검게 그을린 유리로 보고 있었다. 물론 이것은 30km가 넘는 거리였기에 가능한 것이고, 그보다 가까운 거리였으면 가시광선만으로도 영구적인 시력 손상이 확정이다.. 상술하였듯 매우 근거리라면 가시광선만으로도 피부에 3도 화상을 입을 수 있다.
또한 버섯구름은 지구처럼 대기권이 두꺼운 경우에만 발생한다. 달이나 우주 공간 등 대기가 없으면 구름이 생길 리가 없고, 핵폭발로 발생한 뜨거운 열기가 급하게 상승하면서 일종의 구름을 형성하는 것이기 때문이다.
볼트 보이 항목에서처럼 핵폭발이 일어났을 때 버섯 구름이 팔을 쭉 뻗었을 때의 엄지손가락 크기만큼 정도면 일단 그 사람은 방사선 피폭 위험 범위 안에 있는 것이다는 주장이 있지만 사실이 아니다. 다만 군 화생방 교본엔 손가락과 손바닥을 사용해 버섯구름의 크기를 재서 핵폭발 지역까지의 거리를 재는 방법이 실려 있다.
폭발의 규모가 클수록 버섯구름의 형태도 제대로 갖춰진 모습이 나타난다. 핵폭발 시의 버섯구름이 유명한 이유 중 하나가 바로 이것으로, 핵폭발의 버섯구름이 유난히 형태가 확실한 데다 핵무기 자체가 임팩트가 워낙 강해 그런 식으로 사람들의 뇌리에 박힌 것.
3.1. 핵폭발로만 발생하는 것이 아니다
버섯 모양 자체는 폭발에 의한 상승기류로 생겨나는 형태이기 때문에 강력한 폭발물이나 화산 폭발 등 굳이 핵에 의한 폭발이 아니어도 볼 수 있다. 당장 부천 가스충전소 폭발사고, 오클라호마 화물열차 탈선 사고, 울산 염포부두 선박 폭발 사고와 같이 유조차가 폭발하거나 톈진 항구 폭발 사고, 베이루트 항구 폭발 사고 같은 화학물질 폭발사고나 가스 폭발사고 같은 경우에도 버섯구름이 충분히 발생할 수 있다[8]. 물론 구스타프 열차포 같은 놈들이 고폭탄을 쏜다거나 데이지커터[9]가 떨어져도 발생한다. 때문에 핵폭발로 인해 생기는 버섯구름은 원자운이라고 부르기도 한다. 그리고 분진폭발로도 가능하다. 룡천역 폭발사고 때도 버섯 구름이 생겼다는 증언이 있으나 사실 여부는 불명. 소규모 버섯구름을 보고싶다면 칼륨을 수조에 던져보자. 장난감 화약총의 화약조차도 한 줌을 모아 바람이 없는 곳에서 점화시키면 손바닥만 한 버섯구름을 볼 수 있다.유튜브의 불장난 영상들 중 성냥 수만개를 모아 화산을 만들어 한번에 불을 지피는 영상 [10]에서 버섯구름을 볼 수 있다. 좌우지간 엄청난 화력의 폭발이 집중되면 만들어지는게 버섯구름인 것.
또한 건물을 철거할 때 일정 크기 이상의 건물을 철거해도 이 버섯구름이 나온다.
그러나 이런 사실을 잘 몰라서 일반인들은 버섯구름=핵폭발로 오인하기도 한다. 게다가 일반인뿐 아니라 현역 군인들도 종종 착각한다. 실제로 걸프전 당시 제공권을 완전히 장악한 미군은 이라크군의 저항 의지를 꺾을 목적으로 초거대 폭탄인 ' 데이지커터'를 투하한 적이 있었다. 이 거대한 폭탄은 투하지에 있던 이라크군이 매설한 지뢰지대를 정리하고 거대한 버섯구름을 만들었는데 이때 이라크군은 물론이고 멀리서 구경하던 영국군 SAS까지 놀라 " 양키들이 핵공격을 감행했다." 하고 상부에 보고했다.[11] 국내에서도 최전방에서 복무하거나 한미합동훈련 경험자들이 군대에서 핵폭발을 봤다며 기밀인 양 운운하는 경우가 종종 있는데, 이 역시 오인한 것이다.
또한 강한 상승기류를 통해 자연속에서도 버섯구름이 발생하는데, 이런 경우에는 모양도 미묘하게 다르며 열기도 없고 연소로 인해 생긴 탄화물의 검은 색상도 없는 흰 구름이기 때문에 폭발물에 의한 구름과 쉽게 구분이 가능하다.
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| 최강의 일반 항공폭탄인 MOAB, ATBIP도 버섯구름이 발생한다. | 미군에서는 아예 TNT 100만 파운드(453.6톤)으로 기폭시험 영상을 찍었다. 여러 방향과 각도에서 촬영하여 폭발의 위력을 감상하기에는 더할 나위 없다. |
야마토급 전함이 폭발할 때도 탄약고 내에 저장되어 있던 엄청난 양의 포탄들이 유폭하여 버섯구름이 발생했다.
우크라이나 내전이 한창일 때 버섯구름이 포착되어 핵공격이 아니냐는 우려도 있었으나 탄약고 폭발로 밝혀졌다.
2015년 8월 12일 톈진에서 폭발사고로 버섯구름이 발생했다.[12] 자세한 내용은 해당 문서 참고.
대한민국에서는 2019년 울산 염포부두 선박 폭발 사고에서도 버섯구름이 포착됐다.
1990년대에도 부천 가스충전소 폭발사고에서도 버섯구름이 관측되었다. 상세한 내용은 해당 항목 참고.
2020년 8월 5일에 발생한 베이루트 항구 폭발 사고에서도 버섯구름이 관측되었다.
2022년 8월 9일에 발생한 노보페도리우카 사키 공항 공격에서도 버섯구름이 관측되었다.
2015년 경북 안동시에서 층간소음 문제로 LP가스를 폭발시키는 일이 있었는데, 이때도 버섯구름이 아파트 골조를 타고 윗층으로 올라가는 모습이 목격되었다.
4. 매체에서의 등장
그 특유의 모양 때문에 방사능 마크와 함께 핵폭발의 상징이다. 스타크래프트 테란의 핵 미사일 아이콘 등 여러 가지 게임 등에 아이콘으로 사용된다.- 드래곤볼에서 강자들의 대결 도중 기공파 같은 공격에 의해 버섯구름이 일어나는 장면이 가끔 나온다.
- 음악가 정태춘은 버섯구름에서 착안하여 반(反)핵의 메시지가 담긴 노래 <버섯구름의 노래>를 만들어 부르기도 했다.
- 스폰지밥에서도 당연히 등장하는데, 놀랍게도 여기의 무대 장소가 '비키니 시티'라는 무대인데 이 장소가 그 유명한 핵실험장소인 비키니섬 핵실험에서 모티브를 했다. 그래서 '비키니 시티'이고 각각 주요 몇몇 주민들이 어떤 모종의 사고나, 당해버린다면 갑자기 버섯구름이 나타나거나 폭사(=폭발물에 휘말려서 사망)해서, 깨알같이 나왔다.
- 강철전기 C21에서는 헤비아틸러리건이나 30레벨 이후의 헬링걸의 AM무장등 일부 무장이 광역 폭발을 일으키는데 버섯구름형의 이펙트가 발생한다. 아니 좀더 정확히는 버섯의 갓에 해당하는 부분이 마니모의 형상을 했다.
-
일상에서는 호박을 집어던졌더니 호박 구름이 피어올랐다고 한다.
- 핀과 제이크의 어드벤처 타임 세계관의 역사에서는 작중의 우대륙을 탄생시킨 과거의 핵전쟁을 '버섯 전쟁' 으로 기록하고 있기도 하다.
- 티미의 못 말리는 수호천사의 등장인물 조르겐 스트렝글은 나타나거나 사라질 때 버섯구름을 동반한다. 다른 요정들은 평범한 반짝이 구름을 동반하는데...
- 식물 vs 좀비에 등장하는 파멸버섯은 주위 모든 좀비들을 날려버리며 터질 때 버섯구름을 낸다. 위력에 어울리게 생긴 것도 제법 험악한 버섯.
- 노동요로 인터넷 밈이 된 sake L이 올린 2개의 영상은 음성을 제외한 영상이 전부 엘모가 버섯구름을 보고 입을 벌리고 있는 장면이다. 이것 때문에 패러디 작품들은 엘모와 핵폭발 장면이 적용되어 있어야 한다는 불문율이 생겼다.
- 스타크래프트 시리즈의 유령 요원과 악령 요원의 핵 미사일 공격 아이콘이 버섯구름 모양이다.
- 엘소드의 레이븐의 전직 중 오버 테이커 계열의 스킬 뉴클리어. 아예 대놓고 핵폭탄을 그대로 스킬에 차용한 만큼 스킬 아이콘부터가 버섯구름 모양이고, 인게임 이펙트도 버섯구름 폭발이다.
- 어설트 릴리 BOUQUET에서 알브헤임이 노인벨트 전술을 사용했을 때 버섯구름이 나온다.
- 더 보이즈(드라마)의 솔저보이가 에너지 블라스트를 최대위력으로 발동하면 작은 버섯 구름이 생긴다. 과거에는 없던 능력이지만 러시아에서 원자로에 들어가는 생체실험을 당한 후 새로 생긴 능력이다.
-
TheoTown에서 핵폭탄을 터트릴때 버섯구름이 생긴다.
[1]
대표적으로 트리니티 실험.
[2]
차르 봄바 항목을 참고하면 좋다.
[3]
분진은 고온의 기체 성분에 떠밀려 올라간다.
[4]
특히 1Mt급 이상의 수소폭탄은 구름이 올라가는 동안, 여전히 뜨거운 상태에 있기 때문에 주변 수증기를 데울 만큼 충분한 열을 가지고 있기 때문이다. 재래식은 온도가 그리 높지 않기 때문에 발생 자체가 어렵고, 원자폭탄에서는 위력이 작아 고리가 미미하게 생성되는 정도에 그친다.
[5]
그러나 원폭 rds3에서는 잘 보인다
[6]
핵무기의 규모에 따라 다르지만 1초 미만에서 10초 이상
[7]
물론 방사선이 그 시점에서는 수 Sv/h 미만이고, 비행기는 밀폐되어 있기에 건강에 즉각적 영향은 없었겠지만, 장기적으로는 있었을 수도 있다.
[8]
다만, 애매하게 위력이 큰 폭발물은 버섯구름이 핵무기만큼 뚜렷하지 못한다.
[9]
걸프 전쟁 당시 미군이 지뢰지대를 청소하기 위해
데이지커터를 쓰자, 주변을 관측 중이던 SAS가 전술 핵무기 폭발인 줄 알고 당황한 나머지 통신망에다 "사령부! 방금 (양키)놈들이 쿠웨이트에 핵을 떨어뜨렸습니다!"라며 무전을 날렸다는 일화가 있다.
[10]
현재는 삭제됨
[11]
방사능 검출수단도 없는 상태에서 난데없이 무시무시한 폭발과 버섯구름이 올라오는 광경을 본다면, 상황에 따라서는 이게 전술핵무기인지 그냥 강한 폭발물인지 알 방도가 없다. 게다가
방사능 낙진의 경우 폭발후 바로 형성되는 것이 아니라 폭발후 10분 정도 이후에 형성되기 때문에 폭발 직후에 판단하긴 더욱 힘들다. 한마디로 일반폭탄보다 훨씬 밝은 섬광과 상대적으로 또렷한 버섯 모양 구름으로 구별하는 수밖에 없는데, 주관적일 뿐만아니라 폭발섬광을 맨눈으로 지켜보기는 위험하다. 또한 전략핵무기가 아닌 전술핵무기라면 구별하기가 더욱 힘들다.
[12]
해당 폭발은 냉전 당시 무반동포로 발사하는 초소형 핵무기
데이비 크로켓의 화력과 비슷한 수준이었다.