북 “다종화된 핵억제력 과시”…고농축 우라늄 방식 내비쳐

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[북 3차 핵실험 강행] 북 실험방식 보도 촉각
북, 2010년 헤커박사 방북때
원심분리기 1000여대 공개
정부 “방사성 기체 확인해봐야”

북한은 12일 3차 핵실험 2시간50분여 만에 <조선중앙통신> 보도를 통해 핵실험에 성공했음을 공식 확인하면서 고농축 우라늄(HEU) 방식의 핵실험 가능성을 살짝 비쳤다.

조선중앙통신은 “원자탄의 작용 특성들과 폭발 위력 등 모든 측정 결과들이 설계값과 완전히 일치됨으로써 다종화된 우리 핵억제력의 우수한 성능이 물리적으로 과시됐다”고 기술력을 자랑했다. ‘다종화’라는 표현을 쓴 것은 기존 플루토늄 방식이 아닌 고농축 우라늄 방식의 핵실험 가능성을 내비친 것으로 풀이된다. 애초 북한은 이번 핵실험에서 고농축 우라늄을 사용한 핵실험을 할 것으로 예상됐다. 플루토늄을 이용한 핵실험은 이미 2006년과 2009년 두 차례 했고, 북한은 그동안 고농축 우라늄을 이용한 핵실험을 준비해왔기 때문이다. 북한은 2010년 미국의 핵물리학자 시그프리드 헤커 박사가 평북 영변을 방문했을 때 1000여대의 원심분리기 시설을 공개했고, 원심분리기가 2000대 있다고 주장했다.

그러나 김민석 국방부 대변인은 “이번 핵실험에서 북한이 어떤 핵물질을 사용했는지는 아직 알 수 없다. 핵실험 뒤 갱도에서 새어나오는 방사성 기체를 포집(잡아모음)해야 하는데, 방사성 기체가 새어나오지 않을 경우 탐지 자체를 할 수 없다”고 말했다. 1차 핵실험 때는 방사성 기체를 확인했고, 2차 때는 확인하지 못했다.

방사성 기체가 일부 새어나온 사실을 확인한다고 해도 이것으로 핵실험 여부나 핵물질 종류를 확인하는 것은 쉽지 않다. 핵실험을 하면 크세논(제논)과 크립톤이라는 방사성 기체가 암반이나 지반 균열 등으로 새어나올 수 있는데, 이것을 ‘스모킹 건’이라고 부르며, 핵실험의 증거로 사용한다. 방사성 기체의 관측소는 국내에 원자력안전기술원과 원자력연구원에 6곳이 있다. 포괄적핵실험금지조약기구(CTBTO)의 방사능핵종관측소도 중국에 2곳, 몽골에 1곳, 러시아에 1곳, 일본에 1곳 등이 있다.

크세논의 경우, 반감기가 짧고 대기중에서 쉽게 묽어지기 때문에 적어도 2~4일 정도에 탐지해야 핵실험 여부나 핵물질의 종류를 판별할 수 있다. 북한의 2006년 1차 핵실험 때는 캐나다의 포괄적핵실험금지조약기구 방사능핵종관측소에서 크세논을 탐지했다. 그러나 2차 때는 북한이 갱도를 잘 밀폐했는지 전혀 탐지되지 않았다. 크립톤의 경우, 사용후 핵연료 재처리 때도 유출되고 장기간 대기중에 머물기 때문에 핵실험으로 인한 것인지, 아니면 기존 것인지 구별이 어렵다. 결국 방사성 기체 탐지 여부는 갱도의 밀폐 정도, 방사성 기체의 농도, 탐지 위치, 풍향, 풍속 등에 달려 있다.

손원제 김규원 기자 [e-mail]

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