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북한, ‘나가사키 원폭’ 규모 핵폭탄 8발까지 만들 수 있어

스티븐 보즈워스 미국 국무부 대북정책 특별대표가 4일 오후 인천국제공항을 통해 입국하고 있다. 보즈워스 대표는 이번 방한에서 유명환 외교통상부 장관 등 우리 정부 인사들과 만날 예정이다. [연합뉴스]
북한이 4일 폐연료봉으로부터 플루토늄(Pu-239)을 추출해 무기화하고 있고 우라늄(U-235) 농축실험도 성공적으로 진행 중이라고 발표하면서 또다시 국제사회를 위협하고 있다. 북한이 플루토늄을 추출한 폐연료봉은 국제원자력기구(IAEA)가 북한의 핵 동결 과정에서 2007년 봉인했던 것이다.

북한이 이번에 폐연료봉을 재처리해 추출한 플루토늄은 6∼8㎏ 정도일 것으로 군 정보당국은 추정하고 있다. 북한이 이미 축적한 플루토늄 30∼40㎏을 더하면 40㎏ 이상이 되는 셈이다. 이 정도 양이면 1945년 나가사키에 투하된 플루토늄탄의 경우 5∼8발을 제조할 수 있다. 북한이 핵무기를 스커드B 등 탄도미사일의 탄두로 장착할 정도로 소형화했다면 10발 이상 만들 수 있는 양이다. 그러나 북한이 모든 플루토늄을 당장 핵무기로 만든다고 보기는 어렵다. 지난 5월 핵실험이 완전히 성공하지 못했기 때문이다.

북한이 이에 더해 우라늄 농축을 추진하는 것은 앞으로 플루토늄을 더 확보하기가 어려운 상황이어서다. 플루토늄을 추출하기 위해서는 먼저 핵연료를 원자로에 장착해 태워야 한다. 그러나 북한은 제1원자로의 냉각탑을 파괴한 데다 원자로가 노후돼 가동이 쉽지 않다.

이에 따라 북한은 가스확산법, 원심분리법, 노즐분리법, 레이저분리법 등의 우라늄 농축법 가운데 원심분리법을 택해 우라늄 농축을 추진 중이다. 원심분리법이란 긴 원통 속에 천연우라늄을 넣고 1분에 5만 번 이상 회전시킬 경우 우라늄 동위원소인 U-235와 U-238이 분리되는 현상을 이용한 것이다. 기술적으로도 까다롭지 않고 지하에서 소규모로 설치할 수 있다. 전문가들은 원심분리기 1000대를 설치하는 데 1000㎡(300여 평) 정도의 공간이면 될 것으로 보고 있다. 북한의 수많은 지하시설을 감안할 때 얼마든지 이 시설을 숨길 수도 있다. 게다가 북한에는 우라늄 농축의 원료가 되는 우라늄광이 널려 있다.

북한은 1998∼2001년 파키스탄의 압둘 칸 박사로부터 원심분리기를 도입했다. 연간 핵무기를 1개 만드는 데 필요한 고농축 우라늄 20㎏을 생산하려면 원심분리기 1000대를 1년간 가동해야 한다. 원심분리기 대당 가격이 16만∼24만 달러라는 점을 감안하면 원심분리기 1000대를 확보하는 데 최소 1.5∼2.5억 달러가 필요하다는 계산이 나온다.

북한은 그간 플루토늄 핵실험을 두 번씩이나 실시했지만 우라늄 핵실험은 아직 하지 않았다. 앞으로 1∼2년 뒤 고농축 우라늄이 쌓이면 핵실험을 실시할 가능성을 배제할 수 없다.

김민석 군사전문기자
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국방연구원 전력발전연구부ㆍ군비통제센터를 거쳐 1994년 중앙일보에 입사한 국내 첫 군사전문기자다. 국방부를 출입한 뒤 최장수 국방부 대변인(2010~2016년)으로 활동했다. 현재는 군사안보전문기자 겸 논설위원으로 한반도 군사와 안보문제를 깊게 파헤치는 글을 쓰고 있다.

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‘북한의 급변사태와 안정화 전략’을 주제로 북한학 박사를 받았다. 국방연구원 안보전략연구센터ㆍ군사기획연구센터와 고려대학교 아세아문제연구소 북한연구센터에서 군사ㆍ안보ㆍ북한을 연구했다. 2016년부터는 중앙일보에서 군사ㆍ안보 분야 취재를 한다.