1. 개요
雷管, 점화, 기폭시키는 장치. 폭발물은 Detonator. 총기류는 percussion와 primer.[1] 대개는 그 자체로 1차 폭약이다. 그리고 그 1차 폭약을 폭발시키는 장치(전기, 도화선) 등이 또 따로 있다. 2차 폭약은 1차 폭약이 발생시키는 폭굉 정도의 에너지가 아니면 터지지 않으므로 흑색화약이나 니트로 셀룰로오스 등으로 만들 수는 없고, 폭굉을 일으키는 폭약 중 충격에는 둔감하면서 특별히 폭속이 빠른 뇌홍 등으로 만든다.뇌관은 19세기 초 스코틀랜드의 화학자이자 발명가인 알렉산더 포사이스(Alexander John Forsyth)에 의해 발명되었다. 그는 1807년, 화약을 폭발시키기 위한 새로운 방식을 개발했는데, 이를 통해 초기 뇌관이 탄생하게 되었다. 그의 발명은 이전의 발화 방법보다 더 안정적이고 신속한 발사를 가능하게 했다. 그 후 19세기 중반에 알프레드 노벨(Alfred Nobel)이 뇌관을 더욱 개선하여, 폭약을 안전하고 효율적으로 사용할 수 있는 현대적인 뇌관 기술을 발전시키는 데 기여했다. 노벨은 다이너마이트와 뇌관의 상용화를 통해 폭발물 기술을 크게 발전시켰다.
보통 영화에서 폭탄 해체 장면이 나올 때, 주인공이 땀 삐질삐질 흘리면서 빨간 색 파란 색 전선 중에 뭘 잘라야 되지? 하고 고민하는데 이 전선이 뇌관의 일부다. 그리고 실제로는 이렇게 대놓고 빨간선이나 파란선으로 구분되어 있지 않으며, 애초에 이게 뇌관인지 파악하는데도 전문가가 필요한 물건이다. 괜히 전문적으로 교육받은 EOD 팀이 있는 게 아니다.
무슨 일이 커지거나 무언가 널리 퍼지는 원인을 비유적으로 뇌관이라 하기도 한다.
2. 존재 이유
폭발물은 강력하지만서도 터질 때는 확실히 터져야 하고, 안 터져야 할 때는 돌덩이처럼 안전해야 한다. 이 조건이 모두 충족되지 않으면 터뜨리려고 해도 터지질 않아 쓸모없는 반죽 덩어리 내지 돌가루로 전락하거나, 그야말로 흉기 그 자체로 변모해 수시로 자폭에 팀킬까지 시전하는 초위험물로 둔갑해버리고 만다. 이를테면 운반중 약간 툭 친 것만으로 대폭발이 일어난다든지…. 옛날 사용하던 흑색화약은 이 점이 참 애매모호한 물건이어서, 불만 붙여주면 터져버릴 수 있는 물건이었고 그 외에도 물에 젖으면 못쓰게 된다거나, 매연이 심하게 발생하고, 화력이 일정하지 않고, 자주 흔들어주지 않으면 구성 성분이 분리되거나, 불똥만 튀겨도 위험하고, 위력도 그리 강하지는 않은 등의 여러가지 문제점이 있다. 그외에 니트로글리세린의 경우 터지기는 기막히게 잘 터지지만 안 터지게 하기가 미친듯이 힘들어서 다이너마이트가 발명될 때까지 수많은 산업재해를 낳았다.[2][3]그래서 니트로글리세린을 안정화하게 만든 다이너마이트 같은 것들은, 단순히 도화선으로 점화하거나 직접 불로 가열하기만 해서는 그저 타기만 할 뿐 폭발하지는 않는다. 심지어 현대에 개량된 폭약 중에는 어지간한 불로는 아예 타지도 않을 정도로 안정적인 종류도 있다. 그니까 기껏 심지 하나만 박아넣고 불붙이면 끝~ 식으로는 절대 터뜨릴 수 없다. 폭약들이 안전성 확보 및 목표물에 발사시 충격을 견디고 목표물까지 날아가는 동안 기폭하지 않아야 하는 등의 조건이 많이 붙어서 결과적으로 엄청나게 둔감해졌다. 일례로 고성능 폭약 고폭탄(high explosive charge)인 TNT나 C4의 경우 그냥 불붙이면 고형연료가 타듯이 그냥 탄다. 이를 폭발시키기 위해서는 열과 폭발을 공급해주어야 한다. 그래서 뇌관을 사용한다. 폭약의 감도에 따라 뇌관에도 위력차이가 있다. 기폭 방식은 크게 도화선식과 전기식으로 나뉜다.
3. 제거방법
실제로는 폭탄제거의 핵심은 뇌관(또는 신관) 제거. 탄약처리 주특기에서 배우는 것 중 하나가 12.7mm 보통탄을 사용해서 뇌관/신관 제거용 슬러그 발사장치 만들기. 하지만 이런 방식은 별도의 방해장치가 없는 일반적인 폭탄이나, 부비트랩 중 일부에서 나타나는 것처럼 제거방해장치가 없는 경우에만 해당된다.초심자가 허접하게 만드는 수제폭발물같은 경우를 제외하고, 진짜로 현실에서 사용되는 제대로 된 시한폭탄류의 물건은 폭발을 막으려고 뇌관을 제거하는 것을 막기 위해 각종 방해장치를 달아놓는다. 여기에 대해서 주장약을 칼로 야금야금 갉아서 흩어놓는 방법을 쓰면 된다는 주장이 있는데, 뇌관제거를 막기 위해서라도 기본적으로 달아놓는 충격센서가 단 1개라도 있을 경우 그런 짓을 하는 순간 폭발해서 황천행이다. 그리고 이런 종류의 폭탄은 보통 위력이 강하기 때문에 수류탄을 처리하듯이 구덩이를 간단하게 판 후, 내부에 투입하는 방식으로는 시전자까지 휘말리는 대참사가 일어난다. 아무리 폭발력이 위로 분산된다고 해도 기본적인 폭발력이 높기 때문에 주변 피해를 피할 수 없기 때문이다. 애초에 영화에서 폭탄제거작업이 어렵게 나오는 것은 다 그만한 이유가 있기 때문이다. (물론 영화 스토리에서 나오는 웃기는 이유 때문은 아니다.)
혹시 영화에서 나오는 상황처럼 선 두개 중 하나를 자를 상황이 온다면, 선들의 한쪽 끝이 뇌관에 이어져있나를 확인하고 이어져 있다면 그냥 둘 다 잘라버리면 된다. 뇌관에 이어져 있지 않다면 뇌관에 이어져 있는 선을 찾아서 잘라버려라. 나머지 선들은 다 장식이거나 당신을 골탕먹이려는 제작자의 음모다. 그리고, 앞서 설명했듯이 실제 사용되는 이런 종류의 폭탄은 뇌관을 제거하는 것을 방해하기 위해 각종 방해장치를 달아놓으므로 선을 자르면 터지기 때문에 실제 상황에서 이런 경우를 겪는 일은 거의 없다.
그래서 가장 확실한 폭탄처리는 현장에서 폭발시키는 것이다! 특히 부비트랩류나 IED같은 위험한 종류는 그 물건을 만든 녀석을 잡아와서 그 녀석보고 해체하라고 해도 못할 정도로 일단 동작하면 막기 어렵다. 그래서 주변 피해가 너무 크지 않을 것이라고 판단될 경우, 주변을 소개한 다음, 전문가가 다른 폭탄등을 사용해서 원거리에서 확실하게 폭파처리해버린다. 당장 제거를 위해 접근하는 것 자체가 너무 위험하기 때문이다. 이런 이유 때문에 폭탄제거에도 로봇을 투입하는 경우가 점점 많아지고 있다.
4. 종류
폭발 방식에 따라 전기식과 비전기식 뇌관으로 구분한다.4.1. 전기식 뇌관
링크
위 사진은 상업적으로 사용되는 전기식 뇌관.
전기를 이용해서 기폭하는 뇌관으로, 뇌관 뒤에 전선이 나와있는게 특징이다. 선을 연결해서 일정수준의 전기를 전달해주면 폭발하게 되며, 전기를 공급해 줄 수 있다면 무선으로도 가능하다. 휴대폰을 사용하면 지구 반대편에서도 격발시킬 수 있다.
물론 전기식 격발기를 사용하는 비전기식 뇌관으로도 똑같이 할 수는 있는데 이 경우에는 격발기가 폭발에 날아가므로 좀 아깝다.
폭발하는데 필요한 전압이나 전류는 뇌관마다 조금씩 다르다. 오래된 만화에서 볼 수 있는 T자형 레버를 강하게 누르는 것도 내부의 발전기를 돌려 전기식 뇌관을 격발하는 장치이다. 건전지라는 문명의 이기가 있는 현대에는 존재 가치가 없는 물건. 전기로 동작하기에 하늘에서 떨어지는 벼락의 전류가 유입될 경우 폭발할 수도 있고, 벼락이 주변을 지날 때 생성되는 유도전류에 의해서 폭발을 할 수도 있기 때문에 보관에도 주의를 기울여야 하는 물건이다.
보통 휴전선 근처에서 벼락과 동시에 클레이모어가 터진 경우 유도전류에 의해서 기폭된 것이라고 봐도 된다. 현대에 제조되는 전기식 뇌관은 번개 등으로 발생한 유도 전류에는 반응하지 않도록(즉 둔감하도록) 만들기 때문에 비교적 안전한 편이나 아래 서술하는 비전기식 뇌관보다는 취급에 주의해야 한다.
비전기식 뇌관에 비해 장치가 간단하고 소형이며 값이 저렴한 장점이 있다.
4.2. 비전기식 뇌관
전기를 사용하지 않는 뇌관이다. 위의 전기식 뇌관에서 뒤에 도화선이 달려있다고 보면 된다.도화선은 지연요소로 작용하며, 도화선에 불 붙이고 불꽃이 뇌관까지 진행하면 폭발하는 물건. 전기뇌관보다 외부 영향을 덜 받고 구성 물품이 간편한 장점은 있지만, 폭발하는 시간 조절이 정밀하지 못한 문제도 있고 불발의 위험성도 크다. 영화 라이언 일병 구하기 후반부에 라이터로 불붙여서 쓰는 폭탄이 비전기식 뇌관을 사용한 것. 도화선 전용 점화기가 있지만, 처음 써보면 생각보다 도화선에 불이 잘 안 붙는데다 도화선에 습기 좀 드셔주시면 쉽게 불발이다. 거기다 일회용인 주제에 300원짜리 불티나 라이터보다 크다.
현대에는 도화선을 대체하는 도폭선이라는 게 있기 때문에 거의 모든 뇌관이 비전기식으로 작동한다(전기식, 비전기식 겸용 뇌관도 있음). 도화선과의 차이점은 격발에 별도의 전기식 격발기를 사용한다는 점과 지연시간이 매우 짧다는 것. 그리고 방수 처리가 용이해 수중에서도 사용 가능하고 도화선과 마찬가지로 T형 매듭으로 묶어 폭발력을 분배할 수도 있다. 폭발 타이밍을 0.01초 단위로 세밀하게 조정할 수 있어서 비싼 것 빼곤 단점이 사실상 없다.
5. 유사품
유사품으로 신관(信管 / fuse, fuze)이 있다. 사용목적과 특성은 비슷하지만 신관은 탄환, 폭탄, 어뢰, 기뢰, 지뢰, 미사일 등에 충전된 폭약을 기폭시키는 장치라고 알면 된다.한마디로 말해 공병이나 광부들이 각종 지형지물들을 즉각 기폭시킬 경우는 간단한 구조의 뇌관을 쓰며, 포탄[4]과 미사일, IED 등에 장착돼 나름 복잡한 조건이 되어야 기폭되는 것을 신관이라 부른다. 다만 일선에는 이런 것들을 하나하나 구분질 정도의 여력이 없기에 되는대로 뭉뚱그려 부르지만, 포탄 이상의 크기라면 죄다 신관으로 부르는 것이 압도적이다.
6. 관련 문서
[1]
뇌관
[2]
사실 이 경우도 실컷 설치하고 불붙여도 안터지는 일이 비일비재했다. 확실히 터뜨리는 방법이 없는 것은 아닌데,
망치로 치는 등 직접 충격을 가하면 터진다. 당연히 망치를 휘두른 사람은 무사하기 힘들다.
[3]
1864년 9월 노벨의 화약공장에서 큰 폭발사고가 일어나 노벨의 동생 에밀을 비롯하여 직원들이 사망하였다.
[4]
성형작약탄,
고폭탄,
소이탄 등.