카이스트 송태호 교수 1번 글씨 열전달 실험

천안함 민관합동조사단은 조사결과를 발표하면서 북한 어뢰에 의한 폭발 증거로 1번 글씨가 남아 있는 어뢰 추진부 잔해를 공개했다.

합조단은 이 어뢰 잔해가 결정적 증거라고 주장했지만 의혹을 제기해온 세력들은 1번 글쓰가 3000℃의 고온에도 타지 않았다는 점을 결정적 의혹으로 제기했다. 이 1번 글씨는 천안함 사건에서 가장 큰 이슈가 됐다.

의혹을 제기한 대표적인 인사는 버지니아대 물리학과 이승헌 교수다. 그는 "합조단의 주장대로 프로펠러에서 발견된 흡착물질이 폭발에 의해 형성된 알루미늄 산화물이라면 어뢰 추진체 뒷부분, 특히 1번의 전후좌우에는 600-2000℃의 고열이 가해졌어야 하고, 이 정도의 열이 발생했다면 페인트와 잉크는 모두 타버렸어야 한다"고 주장했다.

이에 합조단은 폭발 즉시 어뢰 추진체 부분이 30m 정도 뒤로 후퇴하기 때문에 열 전달이 제대로 이뤄지지 않아 1번 글씨가 남는다는 입장을 밝혔다.

합조단과 이 교수의 논쟁을 지켜본 열 전달 전문가인 카이스트(KAIST) 기계공학과 송태호 교수는 온도전달 계산 논문을 통해 "천안함을 공격한 것으로 드러난 북한의 어뢰 추진체에 쓰인 '1번(사진)' 글씨 주변의 온도는 폭발 당시 0.1℃도 상승하지 않는다"고 주장했다.

여기에 송태호 카이스트 교수는 추진부가 뒤로 밀리지 않는다고 해도 충격파 이후에 열 전달을 하는 가스버블은 온도와 기압이 순식간에 낮아지고 1번 글씨를 태울 수 없다고 설명했다.

송 교수는 이러한 논지의 글을 각종 보도 매체를 발표했으나 이 교수가 이를 수용하지 않자 지난달 24일 오후 2시 카이스트 대학원 강의실에서 대학생 웹진 바이트 기자를 초청해 비슷한 유형의 조건에서도 1번 글씨가 타지 않음을 실험을 통해 증명했다.

어뢰(7.4m)에서 '1번' 글씨가 발견 된 부위는 어뢰 추진체의 두께 50㎜의 강철판(디스크) 뒷부분이다. 송 교수는 강철판의 한 부분을 떼어 냈다고 가정한 시편(가로 세로 50㎜의 정육면체)을 만들어 매직펜으로 '1번'이라 적은 후 1200℃까지 상승하는 가스토치로 1분간 표면을 직접 가열했다.

이 실험은 어뢰가 폭발해도 그 상태 그대로를 유지하고 온도가 급속히 하강하지 않은 상태로 이승헌 교수 등이 주장한 600-2000℃ 온도에 1분간 노출되는 극단적인 조건을 가정한 것이다.

1분 경과 후 50㎜의 철판의 온도는 초기온도 25.5℃에서 57.8℃로 상승했다. 상승한 온도 32.3℃를 60초로 나눌 경우 1초당 약 0.53℃ 정도 상승한 것이다. 시편위에 매직펜으로 쓴 '1번' 글씨는 직접적인 가열 이후에도 지워지지 않았다.

송 교수는 실험 후 "수중에서 이뤄지는 폭발은 대기 상태와 다르며 충격파는 빠르게 주변으로 퍼져가지만 이로 인해 발생하는 가스버블은 그 속도가 느리고 물을 밀어낼 때 거대한 에너지를 소비하기 때문에 온도가 급속히 내려간다"고 설명했다. 폭발 후 0.03초가 지나면 기압과 온도가 주변부보다 낮아진다는 것이다.