니고연구
1. 개요
ニ号研究 / 니호연구
제2차 세계대전 당시 일본군 육군이 이화학연구소의 니시나 요시오에게 원자폭탄 개발 프로젝트를 맡기면서 행해진 군사연구. 참고로 니고연구란 명칭은 니시나 요시오의 성씨 앞머리를 따서 지은 것.
히로시마와 나가사키에 원자폭탄이 투하되고 항복을 선언한 이후 일본 사회에서는 자기 나라 원자폭탄 개발을 시도했다는 것에 대하여 연구하는 것을 금기시하는 풍조가 생겼다. 이 때문에 니고연구의 진상은 전후 60여년이 지났음에도 명백히 규명되지 않고 있으며, 최근에 들어서야 니고연구에 대해 상세히 밝히려는 시도를 보이고 있다.
야마자키 마사카츠 등 여러 학자들에 의하면, 니고연구는 원자폭탄 개발보다는 원자력의 군사적 이용에 가까웠으며, 실현 가능성도 낮았다고 한다. 그러나 이러한 진술이 책임 회피를 위한 변명이라는 의심도 있다.[1]
2. 진행과정
1940년 육군항공기술연구소 소장 야스다 타케오는 스즈키 타츠사부로에게 원자폭탄에 관하여 조사하라는 지시를 내린다. 스즈키는 원자폭탄 생산이 이루어질 수 있으며, 원자폭탄에 필요한 우라늄 광석이 일본 내에 매장되어있을 수 있다는 보고를 한다. 이에 야스다 타케오는 1941년 6월에 이화학연구소 소장으로 있던 오코치 마사토시에게 정식으로 원자폭탄 연구를 의뢰한다. 오코치는 이 프로젝트를 일본을 대표하는 물리학자 니시나 요시오에게 위임하고 니시나 연구실에서 원폭 개발을 위한 준비에 들어갔다. 참고로 니시나 연구실은 질적으로도 양적으로도 일본 내에서 최첨단이었다.
100명이 넘는 연구원이 참여한 니시나 연구실은 우주선반, 사이클로트론 원자핵반, 이론반, 방사성이 생물에 영향을 주는 영향 연구반으로 구성되어있었다. 특히 이론반은 핵분열이 발견되었을 때부터 핵분열에 높은 관심을 보였다.
1942년 12월 니시나 요시오는 다케우치 마사에게 U235 와 U238 의 분리 연구를 지시한다. 이후 1943년 1월에는 니시나 요시오, 다케우치 마사, 야자키 이이츠, 다마키 히데히코 등이 모여 연쇄반응에 관한 확산식과 같은 이론적 취급에 대한 강의를 하였으며, 같은 해 2월 28일 다케우치 마사는 우라늄 농축도와 임계값에 관한 계산 결과를 내놓는다. 3월 17일에는 열확산법을 이용한 우라늄 농축방법을 검토, 3월 19일에는 직접 실험을 진행할 것을 결정한다.
1943년 5월 스즈키 타츠사부로는 니시나 연구실의 토의 결과를 정리, 야스다 타케오에게 다음과 같이 보고한다.[2]
야스다 타케오는 스즈키를 통해 원폭개발이 이루어질 수 있다는 니시나 연구실의 토의 결과를 받자, 니시나 연구실에 원폭개발을 지시한다. 이 때의 야스다 타케오는 항공총감 및 본부장이었는데, 니고연구와 원폭개발 계획은 항공본부 직할 연구 및 군사작전과 비슷한 최고기밀로 취급되었다.① 기술적으로 원폭의 가능성을 검토한 결과, 제조가 가능하다고 생각한다.
② 천연 우라늄 속에 포함되어있는 U235 를 1㎏ 농축 분리함으로써 황색 화약 1만 8천 톤의 폭발력을 지닌 폭탄을 얻을 수 있다. [3]
③ U235 를 농축 분리하려면 6불화우라늄(UF6)을 제조하여 열확산법을 이용하는 것이 좋다.
그러나 야마자키 마사카츠를 비롯한 학자들은 니시나 요시오가 보고한 내용을 토대로 니시나 연구실에서 수행한 핵분열의 연쇄반응 계산을 재현한 결과, 이는 원자로 폭주형과 같은 것이었으며 원폭개발로는 충분하지 않은 것이었다라는 결론을 내렸다. 보고서의 결론과 모순되는 계산 결과에 대해 야마자키는 니시나 연구소측에서 연구 인력과 연구 수준을 보장하기 위한 구실로 이 연구를 이용하였을 가능성이 있다고 지적하였다. 니고연구에 참여한 타마키 히데히코가 스스로 이 계산의 결과가 신빙성이 없다고 밝힌 것은 이 지적을 뒷받침하는 근거 중 하나.
그럼에도 불구하고 원폭개발 연구는 진행되었다. 1943년 6월 다케우치 마사를 중심으로 본격적으로 우라늄 농축을 위한 열확산탑 건설에 착수하였고, 7월에는 실험에 들어갔으며, 11월에는 분리 결과를 분석하였다. 결과는 물론 실패로 끝났다. 그러나 이후에도 우라늄 농축을 위한 실험이 진행되었는데, 이에 대한 내용은 다음의 공문서에서 찾아볼 수 있다.[4]
위의 내용을 보면, 방사성 원소의 이용, 다시 말해 원자폭탄을 개발하는 것은 이화학연구소의 몇 명밖에 참여하지 않았는데, 이는 이 계획이 비밀리에 추진되어야할 필요가 있었기 때문이다. 그러나 10만명을 동원한 맨하튼 프로젝트에 비하여 터무니없이 적은 인원으로 구성되어있는데, 이는 니시나 연구소에서 추진한 원폭개발이 실현가능성이 없는 계획임을 잘 보여주는 것이다.
1944년 기고시 쿠니히코가 U235를 농축분리하기 위한 UF6 제조에는 성공하긴 하였으나, 정작 중요한 우라늄 농축은 실패하였으며 1945년 3월 니고연구는 중지되었다. 이후 1945년 4월의 공습으로 인해 열확산탑이 소실됨에 따라 개량과 보완을 하려는 시도 역시 수포로 돌아갔다.
니시나 요시오 박사는 히로시마에 원자폭탄이 떨어진 다음날 히로시마에 방문해 피해 상황을 조사하고 떨어진 폭탄이 원자폭탄임을 확인해 주었다.
패전 이후 일본은 관련 연구를 공식적으로 중단했고, 그 동안 공공연히 연구했던 것을 철저히 침묵으로 일관하여 오늘날에 이르게 되었다.
3. 기타
한편 육군과 치열하게 대립하던 일본군 해군도 "F연구"라는 독자적인 핵무기 개발 프로젝트를 진행했지만, 역시나 기초적인 수준에서 패전을 맞이하였다.
MBC가 2005년 6월 12일 방영한 <이제는 말할 수 있다> 98회 "끝나지 않은 비밀 프로젝트, 일본의 원폭개발" 편 그리고 신비한 TV 서프라이즈 에서 일본제국이 항복직전인 1945년 8월 12일 흥남 앞바다에서 대기 중 핵실험을 했다는 주장이 나왔지만, 근거가 없는 찌라시에 가깝다는 평가가 주류다.
4. 관련 문서
[1] 독일도 원자폭탄을 개발하던 연구진들이 있었지만 이들도 원자폭탄을 만들려고 한것이 아니라 원자력을 이용하기 위한 연구였다고 밝힌 바 있으며, 원자폭탄 연구개발에 참여했던 몇몇 과학자들은 '나치의 전쟁범죄에 반항하기 위해서 일부러 연구를 사보타지했다.'라고 밝한 바 있다.[2] 참고자료 1: 요미우리 신문사 편, 쇼와사의 덴노4 (讀賣新聞 編, 昭和史の天皇４) 83p, 참고자료 2: 이창위, 우리의 눈으로 본 일본제국 흥망사. 궁리출판사. '일본의 원폭개발' 장(250~257p).[3] 리틀 보이의 U235가 700g 분열에 관여하여 TNT 16kt의 폭발력을 냈으니 나름 정확한 계산이다.[4] 야마모토 요이치, 일본제원폭의 진상 (山本洋一, 日本製原爆の眞相) 68~69p[5] 원자폭탄 개발을 의미함.[6] 일본 해군에서 추진한 F연구를 말한다. 참고로 F연구란 해군이 교토제국대학의 아라카츠 분사쿠에게 위탁한 원자폭탄 개발연구다.