커지는 EMP 위협…방호용 콘크리트 업그레이드로 해결

KTL, 미국 국방성 전자파 차폐율 시험기준 준용 시험 장치·표준시편 개발

"EMP는 4차산업 혁명시대의 핵폭탄으로 한순간에 모든 곳을 석기시대로 돌려버릴 수 있다"

고출력 전자기파(EMP·ElectroMagnetic Pulse)는 주변의 모든 전자 장비를 무력화할 수 있어 군사작전 시 승기를 잡기 위해 맨 처음 고려되는 무기다. 특히 5G 시대를 선도할 정도로 정보통신기술(ICT) 산업이 전 세계 최고 수준인 우리나라가 EMP 공격을 받을 경우 입을 피해는 막대할 것으로 예상된다.

이에 정부는 주요 정보통신기반시설 보호를 위해 '정보통신기반 보호법'을 시행하고 민간과 국방에서는 EMP 위협에 대한 대책으로 차폐실을 구축하고 있다.

그러나 기존 차폐실은 공간적 비효율, 구축에 높은 비용 및 차폐율 등이 요구돼 개선 지적이 적지 않았다. 정부는 'EMP 및 물리적 방호 구조물 건설 기술 개발'을 추진해 EMP 방호용 콘크리트를 개발 중으로 무엇보다 성능이 확실한지 검증하는 게 중요한 상황이다.

이에 한국산업기술시험원(KTL)은 개발된 콘크리트의 EMP 방호성능 평가를 위해 EMP 경험이 풍부한 전문가들과 함께 건설재료 및 구조체의 EMP 방호 평가 방법을 개발하고, 성능검증 인프라 구축에 열을 올리고 있다.

▲한국산업기술시험원 관계자가 콘크리트 시편의 전자파 차폐성능울 측정하고 있다. (사진제공=한국산업기술시험원(KTL))

기존 전자파 차폐 재료 성능에 대한 평가 표준은 ASTM-D4935 시험법이 유일하며 이 시험법에서는 시편의 두께를 2㎜ 이하로 규정하고 있어서 콘크리트 계열 재료를 시험하기에는 부적합하다. 또한 재료 개발 단계에서 실대형 구조체로 방호성능을 평가하기에는 시편 제작 비용이 만만하지 않고 시험 수행 효율도 매우 낮다.

KTL은 이를 해결하기 위해 콘크리트 계열 재료에 대한 시험이 가능토록 미국 국방성 전자파 차폐율 시험기준(MIL-STD-188-125)을 준용해 시험 장치 및 표준시편을 개발하고, 콘크리트의 방호성능 평가를 수행 중이다.

이미 KTL은 한국건설기술연구원이 개발한 EMP 방호용 콘크리트 재료의 EMP 방호성능을 시험 평가한 결과, 60㏈의 차폐 성능(차폐율 99.9999%)을 확보한 것으로 확인했다.

개발된 EMP 방호용 콘크리트는 주요 정보통신기반시설에 적용해 EMP 방호대책 지원이 가능하고, 전자파 방호성능 평가 방법을 활용, 기존 정보통신기반보호법의 취약점 분석 및 평가에도 활용할 수 있을 것으로 기대가 크다.

또한 EMP 방호용 콘크리트의 개발은 기존의 단점을 보완해 차폐실 구축 외의 EMP 방호대책을 제공할 수 있고 △교통관제센터(항공, 철도 등) △발전소 △통신시설 △금융시설 등을 EMP 위협과 무선도청(TEMPEST)과 같은 보안성 위협으로부터 지켜낼 수 있다.

KTL은 앞으로 약 2m x 2m 크기의 대형 콘크리트 시험체를 활용해 차폐 콘크리트의 EMP 방호 성능 균질성 및 재현성을 확보하고, 2021년 이후에는 실물 크기의 차폐 콘크리트 구조물을 건조해 실대형 차폐 콘크리트 구조물의 EMP 방호성능을 입증할 계획이다.

이를 위해 효과적으로 유효성이 입증될 수 있도록 콘크리트 구조물의 EMP 방호성능 평가 방안의 개발과 동시에 차폐 시뮬레이션 분석 기술도 개발할 예정이다.

송태승 KTL 미래통신기술센터장은 "국가의 안보와 국민의 안전한 삶을 보호하기 위하여, 군사적으로나 사회적으로 위협이 되는 고출력 전자기파(EMP)의 방호대책 기술개발에 전문인력과 자원을 아끼지 않고 지원하겠다"고 말했다.

이어 "EMP 방호용 콘크리트 개발의 지표와 방향을 확인할 수 있는 EMP 방호성능 평가 기술개발과 이에 대한 전문적 분석과 표준화에도 최선의 노력을 다하겠다"고 덧붙였다.