서균렬 서울대 원자핵공학과 교수가 본 ‘북핵 프로세스’
“북한 영변의 5㎿(메가와트) 흑연감속로(원자로) 재가동 프로세스를 볼 때 앞으로 한반도의 4월은 북한이 매년 플루토늄 폭탄 1개씩 완성하는 그야말로 ‘잔인한 4월’이 될 것입니다.”
서균렬 서울대 원자핵공학과 교수
서 교수는 3일 서울신문과의 인터뷰에서 “영변 원자로는 시운전 기간을 포함해도 최단 3개월 이내, 지금부터 냉각 설비를 복원해도 6개월 이내면 가동될 수 있다”며 “이 프로세스대로라면 내년 4월 플루토늄 폭탄 1개를 제조할 수 있는 고순도 플루토늄 5㎏ 정도가 추출된다”고 밝혔다. 그는 북한이 건설을 중단한 영변 50㎿ 원자로와 이로부터 20㎞ 떨어진 평북 태천의 200㎿ 원자로도 상업용이 아닌 만큼 15개월 이내면 추가적으로 완공할 수 있다고 전망했다. 북한의 핵무기 대량 양산시대로의 돌입을 의미한다. 다음은 서 교수와의 일문일답.
→영변 원자로가 재가동되는 기간은.
-북한은 속도감 있게 진행할 것이다. 2008년 6월 폭파된 냉각탑은 어차피 노후시설이어서 의미가 없었다. 우리 고리·월성 원전도 냉각탑 없이 바닷물을 끌어올려 냉각한다. 재가동 준비는 최단 1개월, 시운전을 포함해도 3개월이면 가능하다. 북한이 영변 원자로 재가동을 발표한 시점 이전에 이미 준비에 들어간 것으로 유추하면 재가동 기간이 더 단축될 수 있다.
→고순도 플루토늄 추출 과정은.
-5㎿에는 핵연료봉 8000개가 장전돼야 한다. 북한이 2008년 가동 중단 이후 6000개를 처리해 현재 2000개를 갖고 있는 것으로 추정된다. 6000개를 추가로 만들어야 하는데 3개월이면 충분하다. 연료봉이 장착되면 일사천리다. 사용 후 8000개의 연료봉을 재처리해 플루토늄 5㎏을 추출하는 데 한 달도 걸리지 않는다. 내년 4월이면 플루토늄 폭탄 1기가 완성될 수 있다.
→북한이 고농축우라늄(HEU) 생산 의지도 밝혔는데.
-북한 전력 사정을 볼 때 HEU를 확보하는 건 쉽지 않다. 북한이 갖고 있다는 원심분리기 2000대를 완전 가동하려면 북한 전체 전력의 3분의 2가 투입돼야 한다. 미국이 1940년대 오크리지 국립연구소에서 우라늄을 농축할 때 미 전체 전력의 50%를 투입해야 가능했다. 북한이 HEU보다는 플루토늄 추출에 더 집중할 것으로 보는 이유다. 원심분리기 2000대가 다 정상 작동하는지도 의문이지만 이론적으로 1년이면 히로시마급 우라늄 폭탄 1기를 만들 수 있는 25㎏의 HEU를 확보할 수 있다. 그러나 우라늄탄을 제대로 만들려면 원심분리기가 5000~8000대가 안정적으로 필요한 수치다.
→북한의 핵무기 개발 전략은.
-북한이 소형화·경량화 목표를 달성하기 위해 ‘증폭 핵분열탄’ 개발에 집중할 가능성이 있다. 폭발력은 히로시마급의 10배나 되지만 고순도 플루토늄과 HEU가 각각 5㎏ 정도만 투입되면 만들 수 있다. 북한은 지난 2월 3, 4차 핵실험을 모두 준비했지만 4차 실험은 하지 않았다. 이는 3차 핵실험이 상당히 성공적이었을 가능성을 시사한다. 북한이 소형화·경량화에 근접한 것으로 본다.
→영변 핵시설 재가동 이후 단계는 무엇인가.
-영변 50㎿와 태천 200㎿가 완공되면 매년 플루토늄 폭탄 50개 제조 분량인 250㎏을 추출할 수 있다. 실전 배치를 하려면 여러 전술 핵이 필요하다. 그러기 위한 핵무기 대량 양산체제에 들어갈 가능성이 크다.
안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr
