광산에서 채굴된 우라늄 원광은 ‘선광(選鑛)’을 거쳐 불순물을 걸러내는 ‘정련(精鍊)’, 화학적으로 처리하는 ‘변환(變換)’ 과정을 각각 밟는다. 천연 우라늄에 0.7%밖에 없는 우라늄235의 비율을 원자핵분열이 가능하도록 2∼5% 수준으로 높여주는 작업이 ‘농축(濃縮)’이다. 원전에 연료로 넣을 수 있는 형태로 가공하는 ‘성형(成形)’을 거친다. 사용 후 핵연료에는 1%가량의 우라늄과 플루토늄이 함유돼 있다. 이를 분리, 추출하는 것이 ‘재처리(再處理)’과정. 이 같은 흐름을 ‘핵연료 주기’라고 부른다.

발전량의 40%를 원자력에 의존하고 있는 우리나라는 원전 20기를 보유한 세계 6위의 원자력 강국. 우라늄 4000t을 매년 사용하는데 여기서 700t의 사용 후 연료가 발생한다. 핵 연료 주기를 완성하면 농축우라늄 수입비용을 3억달러 정도 아낄 수 있다. 재처리를 거치면 고준위 폐기물처리장의 이용률이 100배 향상된다. 우라늄 이용률도 최소 60배 이상 늘어난다. 안보적·자원적 가치는 수치로 환산하기 어렵다.

우리에겐 핵 사이클 중 ‘성형’과 ‘발전사용’만 허용돼 있다. 기술력이 부족해서가 아니다. 1974년 체결된 ‘한·미 원자력협정’에 묶여 미국의 사전 동의나 허락없이 ‘농축’과 ‘재처리’는 할 수 없기 때문이다. 한국은 1991년 농축 및 재처리시설을 갖추지 않겠다고 발표했고, 1992년에는 북한과 공동으로 비핵화를 선언했다. 그런데 일본은 입으로는 비핵화를 외치면서 미국과의 끈질긴 정상외교를 통해 잇속을 챙겼다. 1970년대 초반 핵개발 계획을 수립했다. 농축, 재처리공장을 지었으며 50t 이상의 플루토늄을 보유하고 있다.

북한의 5·25 2차 핵실험 이후 국내에서 ‘핵무장론’과 ‘핵주기 완성론’이 각각 제기됐다. 북한이 그제 유엔 안보리 제재에 반발, 우라늄 농축 등 3개 조치를 선언하자 이를 둘러싼 논의가 본격화하고 있다. 우리는 그동안 핵무기 제조로 전용될 수 있는 민감한 기술을 갖지 않겠다고 한 국제사회와의 약속을 지켜왔다. 그러나 이제 한계에 다다른 느낌이다. 핵주기 완성 등 우리가 스스로 포기한 평화적인 핵 이용권만이라도 되찾을 때가 온 것 같다.

노주석 논설위원 joo@seoul.co.kr