북한 영변 핵시설이 북-미 하노이 핵 담판의 최대 화두로 떠오르고 있다. 북한 핵개발의 심장부이자 살아있는 증거이기 때문이다. 과거 1, 2차 북핵 위기 때도 핵폭탄 원료(핵물질)의 주요 생산거점이자 핵 관련 시설이 밀집한 이곳의 폐기 여부가 비핵화를 가르는 기준 중 하나였다. 미국이 이번에도 영변 핵시설의 폐기를 비핵화 조치의 기준으로 간주하면서 여기에 영변 외 ‘플러스알파’(다른 핵·미사일 시설 폐기)를 북한에 집요하게 요구하고 있다. 이에 북한은 영변 핵시설을 반세기 핵무력 증강 역사의 총본산으로 내세우며 그에 걸맞은 상응조치를 요구하면서 마지막 줄다리기를 벌이고 있다.
○ 최소 4차례 핵무기급 Pu 추출
북한은 1962년 평양 북쪽으로 약 80km 떨어진 평북 영변에 원자력연구소를 설립한 뒤 핵시설 조성에 본격 착수했다. 여의도 면적의 약 3배(약 891만 m²) 규모의 부지에 1963년 도입한 소련제 연구용 원자로(IRT-2000) 등 400여 개의 부속건물이 들어서 있다.
영변 핵시설 중 가장 핵심은 5MW 원자로다. 영국의 콜더홀 흑연감속로를 모델로 1979년 자체 기술로 착공해 1986년부터 가동에 들어갔다. 이 원자로에서 우라늄을 연소시킨 뒤 폐연료봉(사용 후 핵연료)을 재처리하면 핵무기급 플루토늄(Pu)을 얻을 수 있다.
북한은 2002년 이후 최소 네 차례 이상 재처리를 통해 확보한 플루토늄 일부를 핵실험용 폭탄 제조에 사용하고 현재 50여 kg을 보관 중인 것으로 추정된다. 미 정찰위성은 5MW 원자로의 열기와 증기 방출 여부 등을 추적 감시하면서 재가동 징후를 파악해 왔다.
방사성 화학 실험실(재처리 시설)은 북한 핵개발의 ‘일등공신’과도 같은 시설이다. 1985년에 착공된 뒤 1994년 제네바합의로 건설이 중단됐다가 2차 북핵 위기가 발생하자 2002년 국제원자력기구(IAEA) 사찰관을 추방한 후 나머지 설비를 완공했다. 길이 190m, 폭 20m의 6층 건물로 폐연료봉에 든 핵물질을 화학적으로 추출하는 퓨렉스(PUREX) 공정을 갖추고 있다. 2차 북핵 위기를 촉발시킨 영변의 우라늄 농축 시설은 또 다른 핵심 시설이다. 북한은 2010년 미국의 대표적인 핵물리학자인 시그프리드 헤커 박사를 초청해 이 시설을 서방세계에 처음 공개했다. 당시 헤커 박사는 “영변에 설치된 2000개의 원심분리기에서 연간 40kg 정도의 고농축우라늄(HEU) 생산이 가능할 것”이라고 말했다. 2013년에 이 시설의 규모를 두 배가량 확장하는 정황이 포착되기도 했다. 지금은 4000개 이상의 원심분리기를 가동하면 연간 60∼80여 kg의 HEU를 생산할 수 있을 것으로 추정된다. ○ 영구 폐기 합의해도 갈 길 멀어
통상적으로 핵시설 폐기는 ‘동결→신고·검증→불능화→폐기’ 절차로 진행된다. 김정은 북한 국무위원장과 도널드 트럼프 미국 대통령이 베트남 핵 담판에서 영변 핵폐기에 합의할 경우에도 같은 방식이 적용될 것으로 보인다.
영변의 5MW 원자로와 재처리 시설 등은 1994년 제네바합의와 2007년 2·13합의를 통해 동결과 가역적 수준의 불능화 조치를 거친 바 있다. 미국은 이번엔 우라늄 농축 시설 등 모든 영변 핵시설의 폐기 방안과 세밀한 검증 절차, 구체적 시한까지 도출돼야 한다고 요구하고 있다. 하지만 영변 핵시설이 과거도 동결에 합의했다가 북한이 다시 재가동에 나섰던 만큼 얼마나 불가역적 조치를 취할 수 있을지를 놓고 우려 섞인 관측도 나오고 있다. 여기에 영변의 모든 핵시설을 신고·검증 등을 거쳐 폐기하려면 상당한 시간과 절차가 소요되는 만큼 북한이 영변 핵시설들을 건건이 협상 테이블에 올려 해체 및 폐기의 대가를 요구하는 ‘살라미 전술’을 구사하며 비핵화 합의 효과를 반감시킬 가능성도 있다. 설령 하노이에서 합의를 하더라도 향후 미국 등 국제사회가 요구하는 검증과 사찰을 북한이 수용할지도 낙관하기 힘들다. 정부 소식통은 “수천억 원을 넘어 조 단위로 추산되는 핵시설 해체 및 폐기 비용과 고준위 방사성 물질 등 막대한 핵폐기물의 처리 문제 등 비핵화 종착점까지 짚고 갈 문제가 산적해 있다”고 말했다.
손효주 hjson@donga.com
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