북한이 6일 수소폭탄 실험에 성공했다고 밝힌 가운데 핵실험의 유형에 대한 분석이 엇갈리고 있다.
군과 국정원 등 정보당국은 이번 핵실험이 수소폭탄으로 보기에는 위력이 약하다고 밝히고 있지만 일각에서는 수소폭탄의 전 단계인 증폭핵분열탄 실험이라는 분석이 나오는 등 혼선을 겪고 있다.
◇ 핵실험 사전탐지 100% 실패, 사후탐지도 어려워통상 핵실험 탐지는 사전과 사후로 나뉜다. 사전 탐지는 미국의 정찰위성이나 우리 감청장비 등 감시자산을 통해 핵실험 실시 전에 정황을 탐지하는 것이다.
핵실험을 위해서는 부지선정과 갱도굴착, 핵무기.측정장비 설치, 케이블 연결, 갱도 되메우기 등의 사전 작업을 거쳐야 한다는 점에서 우리 정보 당국은 최소 1달 전에 핵실험 정확을 파악할 수 있다고 호언장담해왔다.
핵실험 탐지체계. (자료=국방부 제공)
하지만 이번 핵실험의 경우 감시자산을 통한 사전탐지에 100% 실패했다. 국방부에 따르면 군 당국은 이날 오전 10시 42분 풍계리 지역의 지진발생 상황을 기상청으로부터 최초 접수했다. 비(非) 안보부서로부터 북한 핵실험을 통보받는 수모를 겪은 것.
사전탐지에 실패했다면 다음 단계는 사후 탐지다. 핵실험이 실시되면 즉각 지진파가 탐지되고 또 공중음파 역시 탐지된다. 기상청이 군 당국에 앞서 북한 핵실험을 탐지한 것도 이 때문이다.
하지만 지진파와 공중음파 탐지만으로 핵실험의 유형을 파악하기는 힘들다. 핵실험 유형을 파악하기 위해서는 핵실험 시 암반 균열 등을 통해 외부로 누출되는 불활성기체(noble gas)인 제논과 크립톤 등을 포집해 분석하는 방사능핵종 탐지가 필요하다.
그런데 방사능핵종 탐지의 경우 핵실험 이후 바람의 방향에 따라 불활성기체가 북한내에 머물러 있다가 소멸될 수 있다는 점에서 탐지가 불가능할 수 있다.
실제로 1차 핵실험 당시 군 당국은 방사능핵종 탐지를 통해 플루토늄(PU)을 이용한 핵실험이라는 사실을 밝혀냈지만 2.3차 핵실험에서는 방사능핵종 탐지를 하지 못했다.
군 관계자는 "핵실험을 사전에 탐지하면 상공에 정찰기를 띄우거나 동해상에 함정을 띄워 방사능핵종 탐지를 할 수 있지만 이번에는 그야말로 정보가 먹통이어서 탐지를 못할 가능성이 높다"고 말했다.
그나마 방사능핵종 탐지를 하더라도 이를 통해 플루토늄을 이용한 핵실험인지, 아니면 이보다 한단계 발전한 고농축우라늄(HEU) 핵실험인지를 분별할 수 있을뿐 새로운 유형의 핵실험인 수소폭탄이나 증폭핵분열탄 실험인지 여부는 알 수 없다.
수소폭탄이나 증폭핵분열탄 핵실험 역시 플루토늄과 고농축우라늄을 기폭제로 사용해 기존 핵실험과 마찬가지로 불활성기체가 발생하고 이 때문에 이번 핵실험의 유형을 파악하는데는 한계가 있다.
◇ 北核 위력 축소에 급급한 정보당국
이처럼 이번 핵실험의 유형을 파악하기에는 기술적 한계가 많다. 이 때문에 우리 정보당국이 가진 정보 자체 역시 턱없이 부족하다. 따라서 어디까지나 '추측'을 할 수밖에 없고 결국 이번에도 우리 정보당국은 북한의 입만 바라볼 수밖에 없는 상황이다.
그럼에도 정보당국은 유일하게 구체적으로 탐지된 지진파 탐지 결과를 바탕으로 이번 핵실험이 북한이 주장하는 수소폭탄 실험은 아닐 것이라고 섣부른 분석을 내놓고 있다.
국회 정보위원회 새누리당 간사인 이철우 의원은 국정원 등의 보고를 받은 뒤 "지난 3차 핵실험에서 (위력이) 7.9킬로톤(1킬로톤=TNT폭약 1000톤 위력)인데 이번 4차 핵실험은 6.0킬로톤"이라며 "만약 수소폭탄이면 수백 킬로톤이 나와야 하는데 그것보다 적기 때문에 (수소폭탄까지는) 못간 것 아니냐는 보고를 받았다"고 설명했다.
그러면서도 "수소폭탄이 소형화 됐다면 리히터 규모가 약하게 나올 수 있지만 수소폭탄이 소형화된 나라는 미국과 러시아밖에 없다. 소형화 됐을 가능성을 분석해봐야 한다"며 수소폭탄 실험의 여지는 남겨놨다.
이와 관련해 서울대 원자핵공학과 주한규 학과장은 CBS와의 인터뷰에서 "수폭실험이 상당히 어려운 기술이긴 하지만, 북한이 실험에서 핵융합을 이용했을 가능성은 있다"고 밝혔다.