플루토늄이냐 우라늄이냐… 핵탄두 소형화 성공 '촉각'

北 다종화된 핵억제력 강조… 국방부 “현재로선 단정할 수 없다”

북한이 12일 단행한 3차 핵실험이 플루토늄 실험인지, 고농축우라늄(HEU)으로 핵실험을 했는지가 초미의 관심사다.

고농축우라늄을 사용했다면 핵탄두 소형화에 한발 더 다가선 것이고, 은닉시설에서 생산할 수 있어 핵무기 대량생산으로 이어질 가능성이 훨씬 높다는 게 전문가들의 분석이다. 우라늄 농축시설은 플루토늄을 재처리하는 것과 달리 대규모 시설이 필요하지 않다.

북한이 조선중앙통신을 통해 내보낸 핵실험 성공 발표문을 분석하면, 제한적이나마 핵실험 성격에 대한 추정이 가능하다.

우선 '다종화된 핵억제력'이란 표현이 가장 눈에 띈다. 북한은 “원자탄의 작용특성들과 폭발위력 등 모든 측정결과들이 설계값과 완전히 일치됨으로써 '다종화된 우리 핵억제력'의 우수한 성능이 물리적으로 과시됐다”고 자랑했다. 북한의 발표를 액면 그대로 믿는다면 다양한 종류의 핵억제력을 확보했다는 것으로 해석할 수 있다. 지난 1~2차 핵실험은 플루토늄탄으로 진행된 만큼 이번 3차 실험은 고농축우라늄으로 핵실험을 했다는 점을 은근히 과시한 것으로 볼 수 있다.

북한은 또 '소형화, 경량화된 원자탄'이란 점을 강조했다. “이전과 달리 폭발력이 크면서도 소형화, 경량화된 원자탄을 사용해 높은 수준에서 안전하고 완벽하게 진행됐다”고 밝혔는데, 고농축우라늄이 플루토늄탄에 비해 소형화할 수 있다는 점에서 우라늄탄 핵실험을 암시한 것으로 해석된다.

그러나 국방부는 이날 국회 비공개 보고에서 “우라늄을 사용했는지, 플루토늄을 사용했는지를 단정적으로 얘기할 수 없다”고 밝혔다.

대북문제 전문가인 민주당 홍익표 의원은 “1차 핵실험 때는 제논과 크리톤 등 대기 핵물질을 추출했지만, 지난 2차 실험에서는 대기 핵물질 추출에 실패했다”며 “북한이 그만큼 지하갱도를 확실하게 만들었다는 얘기”라고 말했다.

따라서 이번 3차 핵실험에서도 대기 핵물질 추출이 어려울 수 있다. 또한 한미 핵 전문가들에 따르면 우라늄인지 플루토늄인지 파악하려면 핵실험 후 대기로 유출되는 방사능 기체 중 제논가스(제논-135)를 포집해 동위원소 비율을 정밀 분석해야 하는데 반감기가 9시간에 불과하고, 10~20시간 지나면 희석돼 추출이 불가능한 것으로 알려져 있다. 북측이 지하갱도에서 외부 유출을 철저히 차단하고, 혹시 유출되더라도 일정 시간이 지나면 사라지기 때문에 대기핵물질을 추출하기가 쉽지 않다는 얘기다.

[노컷뉴스/중도일보 제휴사]