핵실험여부보다 핵물질 파악이 관건

[아시아경제 양낙규 기자]북한의 3차 핵실험이 임박한 가운데 정보당국이 핵물질을 파악하기 위한 긴장을 늦추지 않고 있다. 북한이 핵실험을 강행한다면 실행여부는 1분내로 파악되지만 핵물질 파악은 어려울 것이라는 전망이 나오고 있기 때문이다.

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북한은 지난 1,2차 핵실험 때 플루토늄을 이용했다. 하지만 이번엔 우라늄을 이용할 확률도 배제할 수 없다. 김성환 외교통상부장관과 류우익 통일부장관도 4일 국회에서 이번 북한의 고농축우라늄을 이용한 핵실험가능성에 대해 "가능성을 배제하지 않고 있다"고 밝혔다.

만약 북한이 우라늄을 이용한 핵실험에 성공할 경우 앞으로 핵위협은 더 늘어난다. 플루토늄을 이용한 핵무기를 만들기 위해서는 원자로를 가동시켜야하지만 북한은 현실적으로 불가능해졌다. 하지만 우라늄을 이용한다면 북한내 매장된 우라늄을 무한정으로 사용할 수 있기 때문이다.

특히 군당국이 우려하는 점은 우라늄은 플루토늄과 달리 연기, 냄새, 특수물질의 배출이 없어 감지하기 힘들다는 것이다. 또 우라늄의 공정이 간단해 지하실, 땅굴 등 어디서든 우라늄 농축이 가능해 테러단체 등에 쉽게 넘어갈 수 있다.

북한이 우라늄을 이용한 핵실험을 했다는 증거를 잡기 위해서는 핵실험후 공중에 떠 다니는 방사성 기체를 포착해야 한다. 핵실험을 하게되면 공중에는 소량의 불활성 방사성 기체인 제논과 크립톤 등이 떠돌아다닌다. 이 방사성 기체를 채취해야 핵물질 파악이 가능하다.

군당국은 핵물질파악이 쉽지 않을 것으로 판단하고 있다. 군당국이 4일 공개한 사진에는 사지풍계리 핵실험장의 갱도 내부 구조가 길이 1㎞ 내외의 수평갱도로 달팽이관 모양으로 이뤄졌다.

갱도에 설치된 1~10번까지 문 중 핵폭발 장치가 터지면 물질과 가스 등이 1~3번 문에서 대부분 차단된다. 두께 1m 내외의 강철과 콘크리트로 제작됐을 것으로 추정되는 차단문은 미닫이 형태로 설치된 것으로 분석됐다. 또 핵폭발 잔해를 차단하고 폭발 당시 힘이 차단문에 급격하게 쏠리는 것을 막기 위한 격벽도 세 곳이나 설치됐다.

북한은 지난 2006년 10월 9일 이뤄진 1차 핵실험 때의 수평갱도는 직선으로 건설돼 방사능 등이 외부로 누출됐다. 하지만 2차 핵실험 때 갱도를 이처럼 견고하게 건설해 외부로 방사능이 누출되지 않았다고 국방부는 전했다. 이번 3차핵실험도 달팽이관 모양의 견고한 갱도가 만들어졌다면 방사능 노출이 안될 수도 있을 것으로 파악된다.

반면 핵실험여부는 비교적 쉽게 파악할 수 있을 것으로 보인다. 북한이 3차 핵실험을 강행하면 기상청, 한국지질자원연구원, 항공우주연구원 등 기관에서 실행여부를 포착한다. 기상청은 2차 핵실험때도 가장 먼저 감지했다. 북한이 3차 핵실험을 감행한다면 이번에도 기상청이 1분이내에 포착할 확률이 크다.

기상청은 2011년 10월 북핵 실험을 감지하기 위해 강원도 인제, 연천, 경기 강화 3곳에 3억원씩을 투자해 지하 100m깊이에 지진 관측소를 설치했다. 관측소에 설치된 지진계는 0.25g정도만 움직여도 감지되는 진동을 1초마다 모든 방향에서 잡아낸다. 핵실험으로 발생하는 인공지진 에너지를 잡아낸다.

기상청에서 땅속의 지진파를 잡는다면 공중의 지진파는 한국지질자원연구원이 잡아낸다. 핵폭발 때는 사람이 들을 수 없는 20㎐ 미만의 공중음파가 발생한다. 공중음파는 자연지진때는 발생하지 않기 때문에 감지될 경우 인공지진일 가능성이 높다.

군 관계자는 "핵실험 후 고열로 만탑산 화강암이 녹아내릴 것을 방지하기 위해 수평 갱도를 견고하게 건설한 것 같다며 이번 핵실험물질을 파악하기는 힘들 수도 있다"고 말했다.

양낙규 기자 if@