[단독] 中서 지진 확인… ‘核실험 퍼즐’ 맞췄다

USTC ‘北, 2010년 5월 지하핵실험’ 확인 의미

중국과학기술대(USTC) 연구팀의 지진 발생 확인은 2010년 5월 북한 핵실험과 관련해 잃어버렸던 퍼즐 조각을 찾은 셈이다.

핵실험을 하면 지진파 발생과 대기중 방사성물질 검출이 동반된다. 2010년 5월 북한의 핵실험은 대기 중에서 방사성물질이 검출됐다는 연구결과가 있었음에도 핵실험에 당연히 따르는 지진을 확인하지 못해 그동안 설(說)로만 남아 있었다. 

세계적 권위의 과학전문지 네이처는 2012년 2월 스웨덴 핵 전문가 라스 에릭 데 예르의 논문을 인용해 “북한이 2010년 4월과 5월에 두 차례 비밀 핵실험을 한 것으로 나타났다”고 보도했다. 데 예르는 2010년 5월 한국·일본·러시아의 핵물질 감시 관측소와 포괄적핵실험금지조약기구(CTBTO) 국제 모니터링 시스템이 수집한 데이터에 나타난 제논-133과 제논-133m, 바륨-140, 란타늄-140 방사성물질 비율을 조사해 북한의 핵실험 결론을 내렸다. 그는 “제논 동위원소 비율은 우라늄을 포함한 빠른 핵반응이 있었음을 의미한다”고 지적했다. 핵실험 장소로는 함경북도 길주군 풍계리를 지목했다. 중국 과기대 연구팀이 이번에 주장한 핵실험 추정 장소의 위·경도는 함북 길주군 풍계리로 나타났다.

당시 일부 전문가는 이런 연구 결과에 대해 핵실험의 주요 증거인 지진파가 나타나지 않았다는 점을 들어 의문을 표시한 바 있다. 중국과기대 연구팀이 이번에 규모 1.44의 지진 발생을 확인한 것은 데 예르의 주장을 뒷받침하는 것이다.

중국 연구팀의 연구결과와 데 예르의 주장이 사실일 경우 북한의 핵기술이 이미 새로운 단계에 진입했을 가능성이 커진다. 중국 연구팀과 데 예르는 북한이 핵융합 기술의 자체개발에 성공했다고 주장했는데 핵융합 기술의 성공은 핵탄두의 소형화·경량화와 직결되는 문제다.

서울대 서균렬 원자핵공학과 교수는 “핵탄두의 소형화·경량화에 필요한 게 고성능 중성자 발생장치인데 우라늄이나 플루토늄 폭발로 섭씨 1억도가량 중수소를 가열하면 거창한 핵융합 장치 없이도 다량의 중성자를 생성할 수 있다”고 밝혔다. 서 교수는 “북한이 핵융합에 성공했다고 발표했을 때 한국과 미국 등 서방이 웃어넘긴 게 잘못이었던 것 같다”며 “중국 연구팀의 결과가 사실이라면 북한이 핵탄두 소형화·경량화에 굉장히 근접해 있음을 추정할 수 있다”고 말했다.

일각에서는 북한이 핵융합 반응을 이용해 수소폭탄 개발에 나선 것 아니냐는 의혹도 제기한다. 다만 핵분열 반응을 이용한 원자폭탄의 경우에도 폭발의 효율을 높이기 위해 기폭장치 등에 핵융합 반응을 이용하기도 하는 것으로 알려졌다. 하지만 정부는 2010년 북한의 핵실험을 공식적으로 인정하지 않고 있다.

김청중·염유섭 기자 [e-mail]