북한 영변 핵시설 내 원자로 가동이 일시 중단된 것은 핵무기용 플루토늄 추출을 위한 것이라고 핵 전문가들이 진단했습니다. 늦어도 내년 상반기에 핵물질 생산이 가능하며 연간 최대 6개의 핵무기를 추가할 수 있을 것으로 전망했습니다. 조상진 기자가 보도합니다.
국제원자력기구(IAEA) 사무차장을 지낸 올리 하이노넨 스팀슨센터 특별연구원은 5일 VOA에 최근 북한 영변 핵시설 내 5MW 원자로 가동이 일시 중단된 것은 핵 연료봉 재처리와 연관이 있다고 밝혔습니다.
[녹취: 하이노넨 연구원] “First of all, it started two years ago. I think in July the operation started. And we are today in October 2023. So it was longer irradiation time than normally. Once they irradiated longer they will have more plutonium. So I think that this may send another signal that they have produced better quality plutonium for nuclear weapons.”
하이노넨 특별연구원은 영변 핵시설 내 5MW 원자로는 지난 2021년 7월 재가동을 시작한 이후로 지속적으로 가동 정황을 보여왔다면서, 2년이 조금 넘은 현재 시점에서 원자로 가동을 멈춘 것은 단순한 유지 보수 움직임이 아니라 핵연료봉 재처리를 위한 움직임이 분명하다고 지적했습니다.
특히 해당 원자로에서 2년간 가동이 지속된 것은 평소보다 방사선 조사를 더 길게 수행한 것으로, 일반적으로 더 오래 조사하면 더 많은 플루토늄을 생산할 수 있다고 분석했습니다.
그러면서 원자로 가동을 중단한 것은 “북한이 핵무기를 위한 더 양질의 플루토늄을 생산하고 있다는 또 다른 신호를 보내는 것”이라고 평가했습니다.
하이노넨 특별연구원은 또 지난 1년 동안 북한이 재처리 공장에서 일부 개조 작업을 수행해온 점도 북한의 핵연료봉 재처리 움직임을 뒷받침하는 주요 정황이라고 말했습니다.
[녹취: 하이노넨 연구원] “The other important parameter here is that we have seen during last one year they have done some renovations at the reprocessing plant. We have seen there's some materials outside of the reactor and of the spent fuel received building. So they made some a maintenance there which is a bit more than normal. And then at the same time they also poppy renovated the spent fuel storage which is at the five megawatt reactor. So these are kind of indications that they use this one year or so to do maintenance and improvement to their facility. So from technical point of view they are ready to start reprocessing and plutonium.”
위성사진 분석을 통해 “원자로와 재처리공장 외부에서 개보수를 위한 일부 재료가 쌓여 있는 모습이 확인됐다”는 설명입니다.
동시에 북한은 이 기간 동안 5MW 원자로에 있는 사용 후 연료 저장소도 개조했다면서 “이것은 북한이 시설에 대한 유지·보수 및 개선을 위해 1년 가까이 이 곳을 사용해왔다는 일종의 징후”라고 지적했습니다.
따라서 “기술적 관점에서 볼 때 북한은 재처리와 플루토늄 생산을 시작할 준비가 됐다”고 평가했습니다.
앞서 한국 군 당국은 5일 북한 평안북도 영변 핵시설 내 5MW 원자로 가동이 최근 일시 중단된 정황을 포착한 것으로 알려졌습니다.
이에 대해 전하규 한국 국방부 대변인은 이날 정례브리핑에서 “한미 정보당국이 관련 동향에 대해 예의주시하고 있다”고 밝힌 바 있습니다.
미국의 핵 과학자인 데이비드 올브라이트 과학국제안보연구소(IISS) 소장도 이날 VOA와의 전화통화에서 “원자로 가동 후 2년이 지난 시점에서 북한이 가동을 멈춘 것은 플루토늄 추출을 위한 움직임으로 보는 것이 합리적”이라고 진단했습니다.
[녹취: 올브라이트 소장] “It'll operate for two years with one load of fuel. Then it'll stop and then they change the fuel take the irradiated fuel, process it at the radiochemical laboratory and separate the plutonium. It is shutting down now is about the right time for the reloading of the reactor and then they would reprocess it and increase their plutonium stock a little bit. So it's about right time for the reactor to shut down and then reroute it with fuel. We never know for sure because of there could be a maintenance problem but it's reasonable to think that they're getting ready to change out the fuel.”
올브라이트 소장은 “원자로에 연료를 한 번 충전하면 2년 동안 가동할 수 있다”면서 그런 다음 가동을 멈추고 연료를 교체한 뒤 방사화학실험실에서 방사선을 조사한 연료를 처리하고 이후 플루토늄을 분리하는 것이 순서라고 설명했습니다.
그러면서 “지금은 원자로를 멈춘 뒤 다음 연료로 재장전하기 적절한 시점”이며, 지금 가동을 중단하는 것은 원자로를 재장전하는 동안 이를 재처리해서 플루토늄의 재고를 약간 늘리겠다는 계산일 것이라고 관측했습니다.
런던에 본부를 둔 국제 핵 관련 개발과 이행, 검증을 연구하는 비정부기구 ‘버틱(VERTIC)’의 헤일리 윙고 ‘검증 및 사찰’ 담당 연구원도 VOA에, “이번 움직임은 5MW 원자로의 과거 가동 주기와 일치한다”면서 핵 연료봉 재처리 가능성에 무게를 뒀습니다.
[헤일리 윙고 연구원] “The timing of this movement announced by Korean military authorities on the 5th would be consistent with the length of the 5 MWe reactor’s past operational cycles, which usually last for about 2-3 years. If this movement is the end of an operational cycle of the reactor, then North Korea is likely preparing to discharge the reactor’s irradiated fuel and eventually reprocess it to produce plutonium for nuclear weapons.”
북한 핵시설에 대한 검증과 감시 활동을 지속적으로 연구해온 윙고 연구원은 “원자로 가동은 일반적으로 2~3년 정도 지속된다”면서 “이번 움직임이 영변 원자로의 가동 주기가 끝났다는 의미라면, 북한은 원자로의 조사된 연료를 배출하고 이를 재처리해 핵무기용 플루토늄 생산을 위한 준비를 하고 있을 가능성이 높다”고 말했습니다.
윙고 연구원은 또 이런 측면에서 향후 5MW 원자로 외에 영변 핵시설 내 방사화학실험실의 동향을 예의주시할 필요가 있다고 지적했습니다.
[헤일리 윙고 연구원] “Another facility to keep an eye on is the Radiochemical Laboratory, also at Yongbyon, which is where the North Koreans reprocess the fuel from the 5 MWe reactor. The laboratory is powered by a coal-fired thermal plant; there is usually activity there prior to a reprocessing campaign, including clearing of a pond used to hold coal ash. During a reprocessing campaign, we will typically see smoke coming from the thermal plant’s smokestack, indicating that power is being supplied to the Radiochemical Laboratory.”
윙고 연구원은 “주목해야 할 또 다른 시설은 영변 방사화학실험실로, 북한이 5MW 원자로의 연료를 재처리하게 될 곳”이라면서 “이 연구소는 석탄 화력발전소에서 전력을 공급받으며, 재처리 공정이 시작되기 전에는 화력발전소 폐기물인 석탄회를 저장하는 연못을 정화하는 등의 활동이 이뤄진다”고 설명했습니다. .
아울러 “재처리 공정 중에는 일반적으로 화력발전소의 굴뚝에서 연기가 나오며, 이는 방사화학실험실에 전력이 공급되고 있음을 나타낸다”고 부연하면서 관련 활동을 주목해야 한다고 말했습니다
전문가들은 핵연료봉 재처리 작업이 진행된다면 2,3 개월에서 최대 6개월 내 실제 핵물질 생산이 이뤄질 것으로 전망했습니다.
[녹취: 하이노넨 연구원] “The only thing what they need to wait is a few weeks. So that because this fuel is very hot and very highly radioactive. So they need to wait a few weeks that it decays to a lower level. And then they can start the reprocessing campaign. So that operation will take perhaps only two months 2, 3 months. It's not going to be very long because we can compare it to the previous cycles. So I think that by early next year sometime they will have let's say during first quarter they have processed all this which they have discharged if they have now discharged."
올리 하이노넨 특별연구원은 원자로에서 빼낸 핵 연료봉은 매우 뜨겁고 방사능 수치도 높기 때문에 최소 2주에서 한 달 정도 대기 시간이 필요하다면서 “그 이후에야 재처리 작업을 진행할 수 있다”고 설명했습니다.
이에 따라 재처리 작업 완료에는 2~3개월 정도 소요될 것이며, 적어도 내년 3월 전까지는 재처리 공정이 끝날 것으로 전망했습니다.
데이비드 올브라이트 소장도 핵연료 재처리 공정이 시작되면 보통 3개월 내에 열과 방사능 수준이 거의 소멸된다면서, 이르면 3개월 늦어도 6개월 안에는 방사화학실험실에서 재처리 공정의 징후가 포착될 것으로 내다봤습니다.
전문가들은 북한이 5MW 원자로를 가동한 뒤 나오는 폐연료봉을 방사화학실험실에서 재처리하면 핵탄두에 탑재할 수 있는 무기급 고순도 플루토늄을 추출할 수 있다면서, 연간 2~3개에서 최대 6개 정도의 핵무기를 생산할 수 있을 것으로 평가했습니다.
하이노넨 특별연구원은 북한이 핵탄두 소형화를 지속적으로 강조해온 점에 주목하면서, 그럴 경우 “더 나은 품질의 플루토늄이 필요하다”고 지적했습니다.
[녹취: 하이노넨 연구원] “They have been talking about this miniaturization of the nuclear warheads. And this is exactly what you need to do. You need a better quality plutonium. Since it is better quality you need less plutonium for your nuclear weapons. So I think that this is a kind of optimization. They have produced perhaps vert of 2,3 weapons per year which means then in this case it could be as much as you perhaps 3,4 weapons during this period of time. It could be even half a dozen.”
그러면서 고순도의 플루토늄일수록 핵무기에는 소량의 플루토늄만 필요하기 때문에, 같은 양이라면 북한이 과거 1년 동안 생산했던 2,3개보다 많은 3,4개에서 최대 6개 정도가 생산 가능할 수 있다고 설명했습니다.
올브라이트 소장은 핵무기 생산 가능 추정치는 북한이 어떤 핵물질을 조합하느냐에 따라 달라질 수 있다면서, 만일 플루토늄과 무기급 우라늄을 결합한다면 원자로 한번 가동 시 2개 이상 확보가 가능할 것이라고 전망했습니다.
[녹취: 올브라이트 소장] “It really just depends on what design they're using. It could be, you know, two it could be more if they're making combining the plutonium with weapon grade uranium.”
전문가들은 영변 핵시설에서 핵물질 생산에 돌입한다면 그 다음 단계는 실험용 경수로 가동이 될 것이라고 입을 모았습니다.
[녹취: 하이노넨 연구원] “What Kim Jong Un talks about exponential increase of nuclear weapons you cannot do very much with the plutonium because plutonium you know this reactor let's say produces enough for three weapons per year. 5MW reactor so you don't increase your weapons stocks very quickly.
But then when you get the other parts of the acquisition then you can increase also more plutonium if you can use the experimental light water reactor.”
하이노넨 특별연구원은 김정은 북한 국무위원장이 올해 초 핵물질의 기하급수적인 증산을 강조한 사실을 언급하면서, 5MW 원자로 만으로는 무기 재고를 빠르게 늘리기 어렵다고 지적했습니다.
반면 실험용 경수로에서는 5MW 원자로보다 4배 정도 많은 연간 약 30kg 정도의 플루토늄 생산이 예상되는 만큼 북한이 다음 단계로 실험용 경수로 가동을 위한 준비 움직임을 보일 수 있다며, 이를 주의 깊게 살필 필요가 있다고 말했습니다.
VOA 뉴스 조상진입니다.
Forum