전자기 펄스
전자기 펄스 (EMP)는 넓은 주파수 범위에 걸쳐 짧은 시간 동안 강렬한 전자기 에너지가 방출되는 현상을 말합니다. EMP는 자연적인 원인과 인공적인 원인 모두에 의해 발생할 수 있으며, 발생 원인과 에너지의 강도에 따라 다양한 영향을 미칠 수 있습니다.
발생 원인
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자연적 원인:
- 낙뢰: 강력한 낙뢰는 비교적 약한 EMP를 발생시킬 수 있습니다.
- 태양 플레어: 태양 표면에서 발생하는 폭발 현상인 태양 플레어는 지구 자기장을 교란시키고 대규모 EMP를 유발할 수 있습니다. 캐링턴 사건(1859)이 대표적인 예입니다.
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인공적 원인:
- 핵폭발: 핵폭탄이 지상 또는 고고도에서 폭발할 경우, 감마선이 대기와 상호 작용하면서 매우 강력한 EMP를 발생시킵니다. 이를 핵 EMP (HEMP)라고 합니다.
- 비핵 EMP 무기: 핵폭발 없이 강력한 전자기 에너지를 발생시키는 무기도 개발되고 있습니다. 고출력 마이크로파 (HPM) 무기가 대표적입니다.
영향
EMP는 전자기기에 다양한 영향을 미칠 수 있습니다.
- 전자기기 손상: EMP는 전자기기의 회로를 과전압으로 손상시켜 작동 불능 상태로 만들 수 있습니다. 특히, 반도체 기반의 현대 전자기기는 EMP에 취약합니다.
- 전력망 마비: EMP는 변전소, 전력선, 제어 시스템 등 전력망의 핵심 설비를 손상시켜 대규모 정전을 유발할 수 있습니다.
- 통신 시스템 장애: 통신 장비, 위성 통신, 방송 시스템 등을 마비시켜 통신망 전체에 장애를 일으킬 수 있습니다.
- 교통 시스템 혼란: 자동차, 항공기, 철도 등의 전자 제어 시스템에 오류를 일으켜 교통 시스템에 혼란을 초래할 수 있습니다.
대응
EMP 공격이나 자연 재해로 인한 EMP 발생에 대비하기 위해 다양한 대응 방안이 연구되고 있습니다.
- 차폐: 전자기기를 금속 케이스나 차폐 시설에 넣어 EMP의 영향을 최소화합니다.
- 서지 보호 장치: 전력선이나 통신선에 서지 보호 장치를 설치하여 과전압으로부터 전자기기를 보호합니다.
- 중요 시설 보호: 전력망, 통신망 등 국가 기반 시설에 대한 EMP 방호 대책을 강화합니다.
- EMP 강화 설계: 전자기기를 설계할 때 EMP에 대한 내성을 강화합니다.
- 비상 대비 계획: EMP 공격 발생 시 대응 및 복구 계획을 수립합니다.