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[김종원의 국방인사이드] "개량형 원심분리기, HEU 3000kg 이상 추출…핵무기 30~100개 추정"

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북한, 김정은 우라늄 농축시설 시찰 첫 공개
원심분리기 대수·능력 제고·개량형 도입 지시
전문가들 "이미 1만대 이상 원심분리기 보유
고농축우라늄 생산량 1400~2400kg 증가 예상
개량형 개발에 성공했다면 3000kg 이상 추계"

[서울=뉴스핌] 김종원 국방안보전문기자 = 북한은 9월 13일 관영 조선중앙통신을 통해 "김정은 국무위원장이 핵무기 연구소와 무기급 핵물질 생산기지를 현지 지도했다"고 밝혔다.

북한은 "김 위원장이 핵탄 생산과 현행 핵물질 생산 실태를 파악하고 무기급 핵물질 생산을 늘리기 위한 전망 계획에 대한 중요 과업을 제시했다"고 전했다.

특히 김 위원장이 생산 현장을 직접 돌아보면서 "정말 이곳은 보기만 해도 힘이 난다"고 말했다고 보도했다.

◆이춘근 "2020년경까지 HEU 700~800kg 생산"

김 위원장은 "핵병기들을 기하급수적으로 늘리자면 자만하지 말고 원심분리기 대수를 더 많이 늘리는 것과 함께 원심분리기 개별 분리 기능을 더욱 높여야 한다"고 독려했다.

김 위원장은 "이미 완성 단계에 이른 새 형태의 원심분리기 도입 사업도 계획대로 내밀어 무기급 핵물질 생산 토대를 더 한층 강화해야 한다"고 말했다.

김 위원장은 "핵무력을 중추로 하는 자위적 국방력과 선제공격 능력을 끊임없이 계속 확대 강화해 나갈 것을 요구하고 있다"고 말했다.

북한이 김 위원장의 우라늄 농축시설을 시찰한 내용과 사진을 공개한 것은 이번이 처음이다.

우라늄 농축시설은 원심분리기에 우라늄을 넣고 고속 회전해 고농축 우라늄(HEU)을 생산하는 시설이다. 고농축 우라늄은 핵탄두 제조에 사용된다.

북한은 평안북도 영변 핵시설과 평양 부근 강선 단지에 우라늄 농축시설을 보유한 것으로 한미 정보당국은 파악하고 있다.

북한은 2010년 핵물리학자인 지그프리드 해커 미국 박사를 초청해 평안북도 영변 핵시설 내 우라늄 농축시설을 보여준 바 있다.

핵(核) 분야 권위자인 이춘근 한반도평화연구원(KPI) 연구위원이며 과학기술정책연구원(STEPI) 명예연구위원은 이번 김 위원장의 지시를 ▲원심분리기 수량을 늘려라 ▲이제 분리 효율을 개선해라 ▲새로운 형의 원심분리기를 도입하라는 3가지 메시지로 요약했다.

원심분리기를 돌려 HEU를 추출하는 공정 단계 자체가 워낙 고난도이고 어느 정도 기술적 한계가 있다. 계획대로 수치가 나올 수 있는지도 좀 더 지켜봐야 하고 확인이 필요한 부분이라고 이 연구위원은 분석했다.

다만 이 연구위원은 "북한이 2010년 이전부터 HEU를 대량 생산해 왔고 영변의 농축공장이 2배로 확장됐다는 것을 반영하면, 2020년경까지 700~800kg을 생산했다고 볼 수 있다"고 추산했다.

2008년 북한을 방문한 미국의 핵 과학자 시그프리드 헤커 박사가 영변 핵단지 내 시설을 둘러보고 았다. [사진=-스탠포드대 국제안보협력센터(CISAC)]

◆"개량형 원심분리기 개발, 핵탄두 200개 생산 가능"

이 연구위원은 "강선 등의 여타 지역에도 농축공장이 있다고 가정하면, 생산량이 1400~2400kg으로 증가하고, 중간에 개량형 원심분리기 개발에 성공했다면 3000kg이상으로 추계할 수도 있다"고 봤다.

이 연구위원은 "핵탄두 수량을 추산할 때도 기술의 발전에 따라 탄두 1개당 소요되는 핵물질의 양이 크게 줄어들었다는 것을 고려해야 한다"면서 "통상적으로 적용되는 기준량은 HEU 20~25kg, 플루토늄(Pu) 5~7kg 정도지만, 기술 진보로 이를 절반 이하로 감축할 수도 있다"고 판단했다.

이 연구위원은 "통상 기준으로 보면, 북한이 2020년경까지 영변 단독으로 핵탄두 약 30개, 기타 지역을 포함하면 70~100개, 개량형을 고려하면 200개까지도 가능할 것으로 보인다"고 추산했다.

다만 이 연구위원은 "기폭장치와 투발수단을 고려하면, 많은 전문가들의 견해처럼 핵무기 30~100개 정도로 추산할 수 있다"고 분석했다.

원심분리기의 가장 핵심이 되는 설비인 로터 가공에 사용되는 유동성형기 가동과 보유 상황을 분석해 보면, 북한이 이미 1만대 이상의 P2 원심분리기를 생산했다고 볼 수도 있다고 이 연구위원은 예상했다.

원심분리기는 좁은 공간에 설치할 수 있고 전력 소모가 적으며 시설 은폐도 용이하다. 기술 개발을 통해 원심분리기 성능을 개선하면 생산량을 10배 이상으로 늘릴 수도 있다.

북한은 2002년 미국 켈리 특사의 방북 당시 우라늄 농축 여부가 논란이 됐다. 2009년 4월 외무성 대변인 성명으로 우라늄 농축을 시사했다. 같은 해 6월에는 이를 공식화했다.

이를 토대로 후발국인 북한이 2010년 HEU 생산 능력을 보유했다고 가정하면, 그 출발점은 1990년대 또는 그 이전으로 잡아도 될 것이라고 이 연구위원은 판단했다.

북한은 2010년 영변 지역을 방문한 미국의 해커 박사에게 2000여개의 P2형으로 보이는 원심분리기 농축 공장을 공개하기도 했다. 해커 박사에게 공개한 영변 P2 2000대로 연간 40kg의 HEU를 생산할 수 있다고 했다. 이미 14년이나 지난 일이다.

북한이 이번에 공개한 우라늄 농축시설 사진과 내용을 보면, 최소 60kg에서 100kg까지 HEU 생산이 가능할 것으로 이 연구위원은 추산했다. 유렌코 수준으로 분리 효율을 꾀한다면 200kg도 될 수 있다는 분석이다.

이 연구위원은 "북한의 핵탄두 수량이 증가하고 있다"면서 "북한이 Pu에 의존했을 때는 그 수량이 많지 않았다"면서 "하지만 이제는 원심분리기를 이용해 HEU를 대량으로 생산할 수 있게 됐다"고 평가했다.

이 연구위원은 "북한이 앞으로 기존 원심분리기의 성능 개량과 생산량 확대를 통해 HEU 생산 능력을 지속 확장하고 원자로를 통한 Pu 생산도 지속할 것"이라고 내다봤다.

이 연구위원은 "지속적인 기폭장치 개량과 고성능 폭약 활용, 핵융합 물질 첨가 등을 통해 더욱 소형화된 차기 전술핵을 개발하고, 이를 적용한 소형 수소탄과 다탄두도 개발할 것"이라고 전망했다.

◆국방부 "북한, Pu 70여㎏, HEU 상당량 보유" 

국방부는 2023년 2월 발간한 '2022 국방백서'에서 북한 핵능력 평가와 관련해 "1980년대부터 영변 등 핵시설 가동을 통해 핵물질을 생산해 왔으며, 최근까지도 핵재처리를 통해 플루토늄 70여㎏, 우라늄 농축 프로그램을 통해 HEU 상당량을 보유하고 있는 것으로 평가된다"고 기술했다.

'2020 국방백서'에서는 북한 핵시설과 관련해 "영변 핵시설"이라고 했지만 2022년 국방백서에서는 "영변 등 핵시설"로 평가가 달라졌다. 영변 외에 또 다른 핵시설이 있다는 것을 명시했다. 북한 핵시설은 영변 외에 ▲평안남도 강선 ▲평안북도 태천 ▲자강도 희천 ▲양강도 영저리 등일 것이라는 관측이다.

특히 평남 강선 지역은 HEU 생산을 위한 원심분리기를 가동 중인 것으로 전해졌다. 북한은 황해북도 평산과 평안남도 순천 등지에서도 우라늄 광산과 정련시설을 운영 중인 것으로 알려졌다.

핵(核) 분야 권위자인 김태우 전 통일연구원장(전 KIDA 책임연구위원)은 '2022 국방백서' 북한 핵능력 평가와 관련해 "5MWe 원자로를 1년에 얼마 가동한다는 가정을 하고 폐연료봉이 나오는 양을 가정해서 Pu 보유량을 추정한다"고 말했다.

김 전 원장은 "다만 북한이 HEU나 Pu를 생산하면 그걸 비축하지 않고 바로 핵무기로 만들 것"이라고 분석했다. 김 전 원장은 "북한이 Pu를 비축하고 있을지, 핵으로 만들었을지, 무기로 만들었을지 판단할 수도 없는 것"이라면서 "특히 HEU는 북한 밖으로 알려진 게 많지 않다"고 했다.

김 전 원장은 "북한 안에 있는 농축시설도 어디에 있는 줄만 알지 얼마나 생산했는지, 용량이 얼마인지 구체적으로 알기가 쉽지 않다"고 진단했다. 김 전 원장은 "북한이 1년에 생산할 수 있는 핵무기 양이 10개 정도로 판단된다"면서 "핵무기를 만들 때 핵분열 물질을 얼마나 쓸 것이냐에 따라 개수가 달라진다"고 설명했다.

김 전 원장은 "북한이 그동안 핵실험을 6차례나 했기 때문에 핵무기를 만드는데 Pu이 그렇게 많이 필요하지는 않을 것"이라면서 "북한이 아직 핵무기 선진국은 아니기 때문에 핵무기 하나를 제조하는데 한 5~6kg 정도 들어갈 것"이라고 봤다.

북한의 핵무기 보유량에 대해 김 전 원장은 "미국 정보기관이나 군 당국에서는 80개 이상 갖고 있는 것으로 보고 있다"면서 "한국은 피해 당사국이기 때문에 다소 보수적인 추정치보다는 정보당국에서 하는 추정치를 더 고려해야 한다"고 조언했다.

◆국방연구원 "핵무기 약 90발, 2030년 160여발"

무기체계 전문가들은 북한의 핵 경량화와 소형화 기술은 신뢰성과 고도화가 남아 있지만 대륙간탄도미사일(ICBM)을 포함한 대부분 미사일에 핵탄두를 탑재할 수 있는 수준으로 볼 수 있다고 진단했다.

북한은 2016년 3월 핵탄두 기폭장치 모형을 공개했다. 이와 관련해 당시 제프리 루이스 미 비확산센터(CNS) 소장은 '북한이 직경 60cm, 무게 200~300kg 정도로 핵탄두를 소형화했을 가능성이 있다'라고 평가했다.

국방부 산하 한국국방연구원(KIDA)은 2023년 1월 북한의 핵능력 평가와 관련해 "현재 핵무기 약 90발, 2030년에는 160여 발을 보유할 것으로 추정된다"고 분석하기도 했다.

미국 랜드연구소와 아산정책연구원은 공동연구를 통해 북한이 핵무기를 해마다 12~18기씩을 추가 확보할 것으로 추정했다. 오는 2027년까지 151~242기의 핵무기를 보유할 것으로 추산했다.

북한은 2006년부터 2017년까지 10년 넘게 6차례에 걸쳐 핵실험을 했으며 국가 역량을 총동원해 핵물질과 핵무기 투발 수단을 밤낮없이 개발해왔다. 급기야 2017년 '핵무력 완성 선언'을 하고 그동안 핵탄두를 탑재할 수 있는 전략‧전술 핵무기에 대한 소형화‧경량화‧고도화‧전력화에 집중했다.

북한은 최근 들어 핵무기의 기술적 고도화 개발 단계를 이미 지나 직접 핵무기를 사용할 수 있는 전력화와 실전 배치 단계에 왔다는 것을 대내외에 과시하면서 전략적 단계별 무력시위를 해나가고 있다.

북한이 전술핵을 KN-23·KN-24‧KN-25 등 신형 전술유도 무기체계와 극초음속 미사일에 탑재해 사용할 수 있는 단계에 왔다고 전문가들은 보고 있다.

◆권용수 "우라늄 원석 많아 HEU 대량 생산 주시"

무기체계 권위자인 권용수(해사 34기) 국방대 명예교수는 "지금은 북한의 Pu 보유량보다 HEU이 매우 중요하다"면서 "고농축 우라늄을 대량 생산하는 것에 대한 정확한 추적이 필요하다"고 지적했다.

특히 권 명예교수는 "Pu는 5MWe 원자로를 가동시켜야 하기 때문에 소량이며 제한될 수밖에 없다"면서 "HEU를 기반으로 핵물질을 대량 생산해 핵무기를 만드는 것에 대한 지속적인 관심과 감시 활동이 절실하다"고 지적했다.

권 명예교수는 "그렇지 않으면 어느 날 갑자기 예상하지 못한 수의 핵무기가 등장할 수 있다"면서 "HEU는 원심분리기를 돌려 굴뚝에 연기도 나지 않으면서 핵무기를 제조해 평상시 감시 추적도 어렵다"고 진단했다.

권 명예교수는 "북한이 우라늄 고농축을 하는 이유는 노출이 잘 안돼 감시의 눈을 벗어날 수 있고 우라늄 원석이 엄청나게 많기 때문"이라면서 "우리한테 위협은 HEU를 이용한 핵무기이며, 구체적으로 감시하고 추적해서 현재 어떻게 되고 있으며, 앞으로 얼마나 늘어날 것인지 파악하는 것이 매우 중요하다"고 지적했다.

북한이 7차 핵실험을 언제 할지도 초미 관심사다. 북한은 ▲2006년 10월 플루토늄으로 1kt 폭발력의 1차 핵실험 ▲2009년 5월 플루토늄으로 2~6kt 폭발력의 2차 핵실험 ▲2013년 2월 우라늄으로 6~7kt 폭발력의 3차 핵실험 ▲2016년 1월 수소탄(북한 발표) 6kt 폭발력의 4차 핵실험 ▲2016년 9월 증폭핵분열탄 추정의 10kt 폭발력의 5차 핵실험 ▲2017년 9월 수소탄(북한 발표) 50kt 폭발력의 6차 핵실험을 한 것으로 추정된다.

6차례 핵실험을 통해 이미 핵무력 고도화에 어느 정도 도달한 것으로 국내외 전문가들은 평가했다. 다만 전술핵 운용에 대한 실제 검증과 신뢰성 확보를 위해 소형 핵실험을 위한 7차 핵실험을 할 것이라는 관측이 우세하다. 날씨와 풍향, 방사능 유출, 시료 채취 등을 감안해 북한이 핵실험 시기를 택일 할 것으로 전문가들은 분석했다.

kjw8619@newspim.com

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'채해병 순직' 임성근 1심 징역 3년 [서울=뉴스핌] 박민경 기자 = 채해병 순직사건과 관련해 업무상과실치사상 혐의를 받는 임성근 전 해병대 1사단장이 8일 1심 선고에서 징역 3년을 선고받았다. 서울중앙지법 형사합의22부(재판장 조형우)는 이날 오전 업무상과실치사상 등 혐의를 받는 임 전 사단장에게 징역 3년을 선고했다. 재판부는 박상현 전 해병대 1사단 7여단장에게 금고 1년 6개월 ·최진규 전 11포병대대장 금고 1년 6개월·이용민 전 7포병대대장 금고 10개월 ·전 7포병대대 본부중대장 장모 씨에게 금고 8개월 2년 집행유예를 각각 선고했다. 재판부는 박 전 여단장, 최 전 대대장, 이 전 대대장에 대해서는 "오랜 수사와 재판이 진행됐고, 1심에서 실형이 선고된 점 등에 비춰 도주 우려가 있다고 판단된다"며 "앞서 선고한 업무상과실치사 혐의와 관련해 법정구속한다"고 밝혔다. 서울중앙지법 형사합의22부(재판장 조형우)는 8일 오전 업무상과실치사상 등 혐의를 받는 임 전 사단장에게 징역 3년을 선고했다. 사진은 임 전 사단장. [사진=뉴스핌 DB] 재판부는 양형 이유에 대해 "당시 지휘부는 수색 작전 과정에서 안전사고 위험이 충분히 존재한다는 점을 인식하고 있었음에도 대원들에게 필요한 안전장비를 제대로 구비·지급하지 않았다"고 지적했다. 이어 "사단장과 여단장 등 상급 지휘관들은 수중 수색을 중단시키거나 물가 접근 자체를 통제하는 방식으로 홍수 범람 위험을 미연에 방지했어야 했다"며 "그럼에도 불분명한 작전 지휘 상황 속에서 오로지 가시적 성과를 내는 데 몰두한 나머지 '더 내려가서 헤치고 꼼꼼히 수색하라'는 식의 적극적·공세적 지휘를 반복했다"고 판단했다. 재판부는 특히 "위험지역에서 성과를 얻는 과정에서 필연적으로 수반되는 대원들의 생명·신체 위험을 사실상 도외시했다"며 "수색에 투입된 장병들이 구조 장비조차 제대로 지급받지 못한 상태였고, 허리 높이까지 물에 들어가라는 취지의 지시가 내려졌음에도 안전 확보와 관련한 구체적 조치는 전혀 없었다"고 밝혔다. 그러면서 "사단장·여단장·대대장 등 지휘관들은 장병들의 생명과 안전을 보호할 의무가 있음에도 이를 소홀히 했고, 단순한 부작위에 그친 것이 아니라 위험을 인지하고도 오히려 위험을 가중시키는 적극적 지시를 내렸다"며 "사망이라는 중대한 결과에 상응하는 책임을 묻는 것이 마땅하다"고 판시했다. 순직해병 특검팀(특별검사 이명현)은 지난달 13일 열린 결심 공판에서 임 전 사단장에게 징역 5년을 선고해달라고 재판부에 요청했다. 특검은 "임성근은 해병대원들의 안전보다 적극적 수색을 강조하며 반복적으로 질책해 사고 발생에 결정적 영향을 미쳤다"며 임 전 사단장에게 징역 5년을 선고해 달라고 재판부에 요청했다. 특검은 업무상 과실치사 등 혐의로 함께 기소된 박 전 여단장에게 금고 2년 6개월, 최 전 대대장에게 금고 2년 6개월, 이 전 대대장에게 금고 1년 6개월, 장씨에게 금고 1년을 각각 구형했다. 임 전 사단장 등 5명은 2023년 7월 19일 경북 예천군 보문교 부근 내성천 유역에서 집중호우 실종자 수색작전 도중 해병대원들이 구명조끼·안전로프 등을 착용하지 않은 채 수중수색을 하게 해 채해병이 급류에 휩쓸려 사망하게 한 혐의 등을 받는다. 임 전 사단장은 작전통제권을 육군 제50사단장에게 넘기도록 한 합동참모본부 및 육군 제2작전사령부의 단편명령을 어기고, 직접 수색 방식을 지시하고 인사 명령권을 행사하는 등 지휘권을 행사한 혐의도 받는다. 법원로고 [사진=뉴스핌DB] pmk1459@newspim.com                   2026-05-08 11:47
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KF-21, '전투용 적합' 최종판정 받다 [서울=뉴스핌] 오동룡 군사방산전문기자 = 한국형전투기(KF-21) 보라매가 7일 방위사업청으로부터 '전투용 적합' 판정을 획득하며 체계개발의 최종 관문을 통과했다. 2015년 12월 체계개발 착수 후 10년 5개월, 2023년 5월 '잠정 전투용 적합' 판정 이후 약 3년간의 후속 시험평가 끝에 이뤄진 결과다. 이로써 대한민국은 미국·러시아·중국·영국·프랑스·스웨덴·일본에 이어 독자 전투기 개발 능력을 완전히 확보한 8번째 국가로 자리매김했다. 지난 1월 12일 경남 사천 남해 상공에서 KF-21 시제 4호기가 비행성능 검증 임무를 수행하며 비행시험을 전면 완료했다. KF-21 개발은 총 1600여 회, 1만3000개 항목에 이르는 비행시험을 단 한 번의 사고 없이 완료하며 안전성을 입증했다. [사진=한국항공우주산업 제공] 2026.05.07 gomsi@newspim.com 방사청에 따르면, KF-21은 2021년 5월 최초 시험평가를 시작해 올 2월까지 약 5년간 지상시험을 통해 내구성과 구조 건전성을 검증했다. 특히 2022년 7월부터 2026년 1월까지 42개월간 진행된 비행시험에서는 총 1600여 회 비행에 단 한 건의 사고도 발생하지 않았다. 극저온·강우 등 악천후 조건 하 비행, 전자파 간섭 하 비행, 공중급유, 무장발사시험 등 1만3000여 개의 다양한 시험조건을 통해 비행 성능과 안정성을 완벽하게 검증한 것으로 평가된다. 이번 전투용 적합 판정은 KF-21 블록-I(기본성능·공대공 능력)의 모든 성능에 대한 검증이 완료됐음을 의미한다. 방사청은 KF-21이 공군의 작전운용성능(ROC)을 충족하고, 실제 전장 환경에서 임무 수행이 가능한 기술 수준과 안정성을 확보했다고 평가했다. 노지만 방사청 한국형전투기사업단장은 "국방부·합참·공군·한국항공우주산업(KAI)·국방과학연구소 등 민·관·군의 긴밀한 협력을 통해 이룬 결실"이라며 "향후 양산 및 전력화도 차질 없이 추진해 공군의 작전수행 능력을 한층 강화해 나가겠다"고 밝혔다. 방사청은 비행시험 효율화를 위해 시험 비행장을 사천에서 충남 서산까지 확대하고 국내 최초로 공중급유를 시험비행에 도입했다. 그 결과 개발 비행시험 기간을 당초 계획보다 2개월 앞당길 수 있었다. KF-21 체계개발 사업은 올해 6월 종료되며, 양산 1호기는 올해 하반기 공군에 인도될 예정이다. 양산 1호기는 지난 3월 25일 경남 사천 KAI 공장에서 출고됐으며, 4월 15일 출고 22일 만에 첫 비행에 성공했다. 이후 물량은 순차적으로 실전 배치될 계획이며, 추가무장시험을 통해 공대지 무장 능력도 확보할 예정이다. 공군은 2032년까지 총 120대를 전력화할 계획으로, KF-21은 노후화된 F-4E·F-5E 전투기를 대체하는 한편, 대한민국 영공방위의 핵심 전력으로 자리매김할 전망이다. 방사청은 "검증된 성능을 바탕으로 글로벌 방산 4대 강국 도약의 서막을 여는 K-방산 수출의 핵심 무기체계가 될 것"이라고 기대감을 나타냈다. gomsi@newspim.com 2026-05-07 11:35
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긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
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