북한은 4일 조선중앙통신을 통해 우라늄 농축 시험 성공, 폐연료봉 재처리 마감 단계, 추출된 플루토늄 무기화 등을 언급했다. 이는 과연 기술적으로 어떤 의미일까.
통상 핵무기 개발에는 플루토늄탄과 우라늄탄 방식 두 가지가 있다. 이 가운데 천연 우라늄에서 나온 금속 우라늄을 가스 상태의 육불화우라늄(UF6)으로 변환시킨 뒤 '우라늄235'를 뽑아내는 게 우라늄 농축 방식인데, 순도를 90% 수준까지 올리면 무기급 고농축 우라늄이 된다.
이 농축을 위해 원심분리법, 기체확산법, 레이저분리법 등이 쓰이는데 북한은 원심분리법을 사용한 것으로 추정된다.
북한이 2000년을 전후해 파키스탄 압둘 칸 박사를 통해 원심분리기 20대와 설계도 등을 입수하고, 러시아에서 원심분리기 2,600대 제작 분량의 특수 알루미늄 150톤을 수입한 정황이 포착된 바 있다. 1990년대 구 소련 붕괴 이후 형성된 핵무기 암거래 시장에서 북한이 고농축 우라늄을 확보했다는 설도 있다.
기술적으로는 분리기 1,000대를 1년만 돌리면 우라늄 핵무기 1기를 만드는 데 필요한 농축 우라늄 20kg을 생산할 수 있다. 원심 분리기는 길이 1.5m 안팎의 소형 장비로 , 농축 우라늄 생산 공장은 300평 정도의 면적만 확보하면 건설될 수 있는데다 지하은닉도 쉽다.
하지만 북한이 분리기에 들어가는 모터나 전자 제어장비를 많이 확보하지 못해 분리기가 몇 대 되지 않을 것이라는 반론도 존재한다. 그래서 북한이 이날 "우라늄 농축 시험이 성공적으로 진행돼 결속(마무리) 단계"라고 한 말을 액면 그대로 믿는다 해도 그러한 기술을 확보했을 뿐이지, 고농축 우라늄까지 대량으로 갖췄다고는 볼 수 없다.
폐연료봉 재처리와 추출 플루토늄 무기화를 언급한 것은 북한이 지난 4월부터 재가동에 들어간 평안북도 영변 5Mw급 원자로 재처리시설이 성과를 냈다는 뜻으로 볼 수 있다.
폐연료봉 8,000개를 방사화학실험실에서 재처리하면 플루토늄탄 1기에 필요한 핵물질 7~8kg은 확보할 수 있다는 게 정부의 판단이다. 또 무기화를 위해서는 대륙간탄도미사일(ICBM)에 장착할 수 있도록 탄두를 소형화하고 고폭장치를 개량하는 작업이 필요한데 이를 실행했다는 의미다.
정상원 기자
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