전 IAEA 사무차장 "北 영변 우라늄·플루토늄 생산시설 모두 가동중"

기사입력 : 2022년02월14일 09:27

최종수정 : 2022년02월14일 09:27

위성사진 분석결과 우라늄농축공장서 열 감지
"농축장비 열 발생으로 공장시설 일부 가동 확인"

[서울=뉴스핌] 이영태 기자 = 평안북도 영변 핵단지의 우라늄과 플루토늄 생산 시설이 모두 가동 중이라는 가장 최근 인공위성 사진 분석 결과가 나왔다. 우라늄농축공장과 5MW 원자로에서 열이 뚜렷이 감지되는 등 핵심 공정이 계속 진행되는 것으로 파악됐다.

전 국제원자력기구(IAEA) 사무차장을 지낸 올리 하이노넨 스팀슨센터 특별연구원은 13일(현지시각) 미국의소리(VOA) 방송에 공개한 북한 핵시설 동향과 관련해 은밀하게 진행되는 우라늄 농축 활동을 감지하기는 어렵지만 현장에 쌓인 눈이 중요한 단서를 제공한다며, "최근(2월 1일) 촬영된 위성 사진을 보면 영변 우라늄농축공장 단지의 여러 곳에서 눈이 녹은 모습이 관측된다"고 분석했다.

지난 1일 위성 촬영한 북한 영변 우라늄농축공장. 단지 내 육불화우라늄 공급소(UF6 feed stations)와 통제실(Control room), 그 외 지원 건물 지붕 위에 눈이 먼저 녹은 모습이 보인다. [사진=올리 하이노넨 스팀슨센터 특별연구원·전 IAEA 사무차장]

영변 핵시설 보고서 발표를 앞두고 주요 분석 결과를 사전 공개한 하이노넨 연구원은 "농축 장비는 열을 발생시키는 만큼, 눈보라가 그친 뒤 지붕 등에서 눈이 녹는 것을 보고 공장 일부가 가동 중이라는 것을 식별할 수 있다"며 이같이 밝혔다.

그는 특히 "현재 가장 중요한 징후는 원심분리기 설치 공간에 육불화우라늄을 넣고 빼는 공급소와 통제실을 포함하는 부분에 눈이 녹았다는 점"이라며 "이곳은 시설이 가동 중일 때만 가열된다"고 지적했다.

또한 "지원 건물들에 쌓인 눈도 녹았는데, 이곳은 원심분리기의 조립과 균형 조정, 장비 오염 제거, 원심분리기 홀의 일정한 온도와 청정한 공기 환경 유지, 전기 분배 등의 활동을 한다"고 설명했다.

하이노넨 연구원은 "이런 관측 결과를 놓고 볼 때 영변 우라늄농축공장은 가동 중일 가능성이 크다"고 결론지었다.

1, 2차 북핵 위기 당시 영변 핵 시설 사찰을 주도했고 20여 차례 방북했던 하이노넨 연구원은 이날 VOA와의 전화 통화에서 "지난해 비슷한 현상이 있었을 때는 원자로가 멈춰 있어 지붕에 눈이 골고루 쌓여 있었다"며 "따라서 최근 사진이 좋은 지표가 된다"고 말했다.

농축 우라늄 생산은 원심분리기만 확보하면 공장, 광산, 군부대, 지하실, 땅굴 등 어디서든 좁은 공간에서 은밀하게 이뤄질 수 있다. 게다가 인공방사성 동위원소를 발생시키는 플루토늄 추출 과정과 달리 연기, 냄새, 특수물질이 방출되지 않기 때문에 감지하기 힘들고 공정도 간단한 것으로 알려졌다.

하이노넨 연구원은 우라늄 농축 활동의 '은닉성'과 관련해 "우라늄농축공장의 가동 여부나 농축우라늄 비축량을 가늠할 수 있는 신호는 거의 없다"며 "원자로처럼 연기를 배출하는 굴뚝이 없고, 배출과 공급 과정이 위성에 노출되는 냉각수도 많이 필요하지 않기 때문"이라고 설명했다.

아울러 "우라늄 생산량 추정치를 도출하려면 원심분리기의 농축 용량을 정확히 알아야 하고, 시설이 지속해서 작동 중이라는 전제에 의존해야 한다"는 한계를 지적했다.

그는 영변 핵 연구단지를 "북한 핵무기 프로그램에 투입되는 플루토늄과 고농축우라늄 생산에 여전히 중추적 역할을 하는 곳"이라고 평가했다.

이어 2008년 위성사진에 포착된 핵연료봉 제조공장이 2009년 여름 우라늄농축공장으로 개조되기 시작했고, 2010년 원심분리기를 여러 개 연결해 우라늄을 농축하는 '캐스케이드' 설치 공간(Cascade Hall)을 2개로 늘렸으며, 이후 몇 년 동안 기존 핵연료봉 제조공장이 서서히 개조되고 일부는 확대된 것을 일련의 중요한 변화로 꼽았다.

다만 지난해 포착된 캐스케이드 홀 2호의 북쪽 지역에서 이뤄지는 확장 공사는 완공이 다가오고 있지만 여전히 목적이 불확실하다고 덧붙였다.

하이노넨 연구원은 플루토늄 확보에 핵심적인 시설인 5MW 원자로에서도 활동이 계속 감지된다며 "터빈 건물과 열 교환 시설의 지붕과 환기 굴뚝에서 눈이 먼저 녹는 것을 볼 수 있고, 원자로 운영을 지원하는 건물들에서도 마찬가지 현상이 눈에 띈다"고 언급했다.

그는 사용후핵연료 저장소 지붕 위에 눈이 그대로 쌓여있는 이유에 대해서는 "지난해 재처리 작업 이후 연료가 소진됐을 가능성이 높다"며 "사용후핵연료는 순환과 정화를 위해 물속에 담그는데, 열을 발생시키는 이런 작업은 현재 이뤄지지 않고 있다는 뜻"이라고 설명니다.

하이노넨 연구원은 "5MW 원자로의 설계 형태가 달라진 뒤로 관측이 훨씬 어려워졌다"면서 "터빈 건물에서 가끔 증기가 배출되고, 냉각수가 강으로 방출되며, 겨울에는 열을 방출하는 원자로의 특정 건물 지붕에서 눈이 녹는 것이 주요 지표"라고 소개했다.

평안북도 영변 핵시설에서는 지난해 2~7월 기간 방사화학실험실과 화력발전소 등 부속 건물이 가동됐으며, 8월 말부터는 5MW급 원자로와 그 주변 건물에서 증기가 피어오르고 배수로 방수가 이뤄지는 등 재가동 정황이 잇따라 포착된 바 있다.

하이노넨 연구원은 "북한이 2003년부터 2018년까지 네 차례 플루토늄 생산 활동을 벌였고, 이에 앞서 1986년부터 1994년까지도 원자로가 가동됐다"며 여기에 지난해부터 현재까지 또 한 차례의 플루토늄 생산 활동이 추가됐다고 진단했다.

특히 "플루토늄 생산량이 확인된 적은 없지만, 2021년 (핵 과학자) 지그프리드 헤커 박사가 핵실험에 사용된 양, 원자로 가동과 관련한 불확실성, 추출 과정에서의 손실을 고려해 플루토늄 비축량을 25~48kg으로 추정했다"고 전했다.

아울러 "5MW 원자로를 통해 약 6kg의 플루토늄을 생산할 수 있다"며 "김정은이 핵 억지력 추가 개발을 선언했을 때 과학자들에게 핵탄두 소형화를 지시한 만큼, 여기에 성공할 경우 탄두 당 플루토늄양을 4kg 정도로 줄일 수 있을 것"이라고 내다봤다.

하이노넨 연구원은 지속해서 이뤄지고 있는 북한의 플루토늄 생산과 관련해 1994년 북미 제네바합의가 안고 있던 근본적인 미비점을 나열했다.

"제네바합의 협상 당시 북한은 5MW 원자로와 재처리 공장을 해체하는 대신 폐쇄하겠다고 주장했고, 결국 해당 시설들의 유지가 허용돼 북한이 원하면 언제든지 신속히 재가동할 수 있는 상태였다"는 설명이다.

마찬가지로 원자로의 사용후핵연료를 저장용 용기에 보관토록 함으로써 추후 북한의 결정에 따라 재처리가 가능했던 점도 허점으로 꼽았다.

그는 제네바합의가 허용한 이 같은 '보존 활동'으로 인해 북한은 2003년 핵확산금지조약(NPT)을 탈퇴한 뒤 원자로를 신속히 가동하고 재처리공장에서 플루토늄을 추출해 추가 생산에 돌입할 수 있었으며, 제네바합의 체제 아래서도 현장 인력의 기술을 그대로 유지하면서 5MW 원자로와 재처리공장을 개선할 수 있었다고 지적했다.

medialyt@newspim.com

사진

광복군, 일본군 무장해제 "항복사실 모르느냐? 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 우리는 그들에게 전의(戰意)가 없는 것을 보이기 위해 기관단총을 모두 어깨에 걸쳤다. 그러고도 만일을 위해서 각각 산개하면서 뛰어내리기 시작했다. 드디어 내 차례가 왔다. 몸을 날렸다. 아. 그때 그 바람 냄새, 그 공기의 열기, 아른대는 포플러의 아지랑이, 그리고는 아무것도 순간적이었지만 보이지 아니했다. 그러나 어쩐 일인가? 우리 주변엔 돌격 태세에 착검한 일본군이 포위하고 있었다. 워커 구두 밑의 여의도 모래가 발을 구르게 했다. 코끼리 콧대 같은 고무관을 제독총에 연결한 험상궂은 방독면을 뒤집어쓴 일본군이 차차 비행기를 중심으로 원거리 포위망을 좁혀오고 있었다. 너무나도 위험한 상황이었다. 이것이 그리던 조국 땅을 밟고 처음 맞은 분위기였다. 동지들은 눈빛을 무섭게 빛내면서 사주경계를 했다. 그러나 아직 기관단총을 거머쥐지는 아니했다. 여의도의 공기가 움직이지 않는 고체처럼 조여들어 왔다. 뿐만 아니었다. 타고 온 C46형 수송기로부터 한 50여m 떨어진 곳의 격납고 앞에는 실히 1개 중대나 되는 군인들이 일본도를 뽑아 든 한 장교에게 인솔되어 정렬해 있었다. 그 앞에는 고급장교인 듯한 자들이 한 줄 또 섰고, 장군 몇 명도 있는 듯했다. 그러나 무엇보다도 8월 18일 한낮의 그 뜨거운 여의도 열기가 우리를 더욱 긴장시켰다. 격납고 뒤에까지 무장한 군인이 대기하고 있었다. 중형전차의 기관포도 이쪽을 향하고 있었다. 환호하는 광복군. [사진= 국사편찬위원회] 비행장 아스팔트 위엔 한여름의 복사열이 그 위기의 긴장처럼 이글대고 있었다. 어느새 우리는 땀에 젖어 있었다. 기막힌 침묵이 십여 분이나 지났다. 그러나 그들은 어떤 행동도 취해 오지 않았다. 마침내 우리가 발걸음을 옮겼다. 우리는 일본군 고급 장교들이 늘어선 쪽으로 한걸음 씩 움직였다. 각자 산개, 조심하라! 누군가가 이렇게 나직하게 말했다. 서해 연안으로 비행기가 고도를 낮출 때 누군가가 유서를 쓰던 일이 이 순간 내 머릿속에서 상기되었다. 일본군 병사들은 우리가 다가서자 의외로 포위망을 풀 듯이 비켜섰다. 우리는 아직 기관단총을 어깨에 멘 그대로였다. 일본군이 길을 열어주자, 그들도 일본군 육군 중장을 선두로 한 장교단이 우리 쪽으로 오기 시작했다. 그가 바로 조선주차군사령관 죠오쯔끼(上月良夫)였다. 쬬오쯔기는 그의 참모장 이하라 소장과 나남 사단장과 참모들을 뒤로 거느렸다. 우리도 좌우로 벌려 섰다. 쬬오쯔기가 「나니시니 이라시따노?(무슨 일로 왔소?)」말문을 열었다. 퍽 야무지게 보였다. 우리는 말 대신 영등포 상공에서 뿌리다 남긴 선전 전단을 내밀어 주었다. 우리의 임무가 일본어와 우리말로 적힌 전단이었다. 거긴 또 우리가 이렇게 들어오게 된 사연도 적혀있었다. 우리는 한 장씩 그 전단을 다른 일본군 장교들에게 나누어 주었다. 쬬오쯔끼는 이를 받아 읽고, "일본은 정전만 한 상태이니 일단 돌아갔다가 휴전 조약이 체결된 다음에 재입국하라"라고 말했다. 그러면서 은근히 위협했다. 자기네 병사들이 꽤 흥분되어 있으니, 만약 돌아가지 않으면 그 신변 보호에 안전책임을 지기가 어렵다는 분위기라고 했다. 이에 이범석 장군이 "네 놈들의 천황이 이미 연합국에 무조건 항복한 사실을 모르느냐? 이제부터는 동경의 지시가 필요 없다는 것을 알아야 한다"라고 맞섰다. 그러나 쉽사리 양보하지 않았다. 옥신각신 말이 몇 번 건너 왔다 갔다. 갑자기 쬬오쯔끼는 한 일본군 대령에게 일을 처리하라고 지시했다. 그러면서 그는 동경서 손님이 오기로 되어 있어 마중을 나와 있던 참이란 말을 하고는 물러가 버렸다" 이범석 장군은 일본군 측에 "조선 총독을 만나 담판 짓겠다'라고 요구했으나 거절당했다. 일본군 무장해제 임무를 띠고 국내로 들어 온 '광복군 국내정진군'은 아무런 소득도 올리지 못한 채 다음 날 8월 19일 14:30분 여의도 기지를 이륙하여 중국으로 돌아갔다. 광복군은 미군정이 시작되고 나서 한참이나 지난 다음에 개인 자격으로 귀국할 수밖에 없었다. 조짐이 좋지 않았다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장 2025-09-29 08:00

사진

중국 전기차 주행거리 두배 증가 배터리 개발 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 에너지 밀도를 두 배 증가시킬 수 있는 전고체 배터리를 개발해 낸 것으로 나타났다. 중국 칭화(淸華)대학 화학공학과의 연구팀은 '음이온이 풍부한 용매화 구조 설계'를 개발해 냈으며, 이를 기반으로 불소 함유 폴리에테르 전해질을 성공적으로 만들어냈다고 중국 관찰자망이 30일 전했다. 해당 연구 성과는 논문 형식으로 국제 학술지인 네이처에 등재되었다. 연구진이 만들어낸 폴리에테르 전해질은 고체이며, 연구팀은 해당 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 제작했다. 제작된 전고체 배터리는 604Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 150~320Wh/kg인 점을 감안하면 에너지 밀도가 두 배 이상 높아진 것이다. 동일한 무게의 배터리이지만 해당 전해질을 사용한 전고체 배터리는 두 배 이상의 전력을 충전할 수 있는 셈이다. 이론적으로 전기차의 1회 충전 주행 거리가 두 배 증가할 수 있게 된다. 현재 500km가량을 주행할 수 있는 전기차가 1000km를 주행할 수 있게 된다. 해당 전고체 배터리는 안전성 테스트도 통과하였다. 못을 박아도 화재와 폭발이 일어나지 않았다. 또한 120도의 높은 온도의 박스 안에 6시간 동안 방치되었지만, 연소나 폭발이 일어나지 않았다. 또한 500회 이상 충방전을 거치면서도 에너지 저장 용량은 안정적으로 유지되었다. 연구진이 만들어낸 전고체 배터리가 상용화된다면 많은 분야에서 활용이 가능해진다. 전기차의 주행 거리는 두 배 증가하며, 드론의 비행 거리도 두 배 증가하게 된다. ESS(에너지저장장치) 역시 부피당 저장 용량을 크게 끌어올리게 되며 ESS 소형화가 가능해진다. 칭화대 연구진이 개발한 전고체 전해질의 도식도 [사진=네이처 캡처] ys1744@newspim.com 2025-09-30 10:35