부산지검 등에 따르면 석 선장이 총상을 입은 7곳 가운데 총탄이나 파편이 나온 곳은 4곳이었고, 이 가운데 1곳에서만 AK 소총탄의 파편이 추출됐다.
또 2곳에서는 해군 총탄이, 1곳에서는 쇳소각 같은 금속물질이 각각 발견됐으며 나머지 3곳은 관통상이어서 어떤 총탄인지 불분명한 상황이었다.
게다가 아라이가 AK 소총을 들고, 싱크대 옆에 누워 있는 석 선장을 찾은 뒤 4~5발의 총소리를 들었다는 선원의 진술이 있었지만 직접 목격한 사람은 없었기 때문에 이들의 진술을 뒷받침할 과학적인 근거가 절대적으로 필요했다.
검찰은 먼저 석 선장 총격부위를 보여주는 엑스레이 사진에 대한 면밀한 분석과 주치의인 이국종 교수와의 면담을 통해 왼손을 관통한 총알과 왼쪽 대퇴골에 박힌 총알, 왼쪽 상복부에서 오른쪽 옆구리를 관통한 총알이 모두 석 선장의 왼쪽 위에서 아래쪽으로 발사됐다는 것을 확인했다.
이 방향은 아라이가 석 선장을 향해 총을 들고 있었다면서 선원들이 진술한 것과 같았기 때문에 이들 총알이 AK 소총에서 발사됐을 가능성이 크다는 것을 입증하는 게 검찰의 다음 과제였다.
이 때문에 사람의 뼈와 피부조직을 대신해 소뼈와 젤라틴 블록을 이용해 AK 소총탄과 해군의 MP5 9㎜탄 및 저격용 철갑탄을 놓고 가까운 거리에서 격발실험을 했다.
AK탄의 경우 뼈를 부러뜨리며 다수 파편과 뼛조각을 피부에 박히도록 하는데, 이는 석 선장의 왼손 관통상 흔적과 일치했다.
반면 MP5탄은 뼈에 박히면서 파편 소수만 생겼고, 밀도가 높은 철갑탄의 경우 뼈를 관통했지만 파편이 생기지 않았다.
또 석 선장 왼쪽 대퇴골에서 발견된 AK탄 파편은 AK탄이 왼손을 관통한 뒤 박히는 바람에 잘게 부서졌을 가능성이 크다는 실험결과도 얻어냈다.
검찰은 이어 석 선장의 오른쪽 무릎 위에서 발견된 철갑탄의 부러진 탄심은 철갑탄이 두께가 10㎜인 철판을 뚫은 뒤 박혔을 때 나타나는 모양이라는 것을 총기실험으로 밝혀냈고, 석 선장의 오른쪽 옆구리에서 찾은 MP5탄도 바닥이나 벽을 맞고 들어간 유탄이라는 것을 입증했다.
검찰은 이와 함께 중국 다롄항에 수리를 위해 정박중인 삼호주얼리호에 검사 2명과 국립과학수사연구원 감정관 2명을 파견해 석 선장이 총격을 받은 장소 옆에 있는 싱크대 문에서 AK 탄흔을 발견했다.
게다가 이 탄흔의 각도를 분석해 거리 0.5~2.5m, 높이 0.64~1.5m 지점에서 아래쪽을 향해 30도 각도로 발사됐다는 것을 확인하는 성과를 거뒀다.
이는 아라이가 석 선장을 향해 총을 쐈을 것으로 추정되는 위치 및 자세와 정확하게 일치하는 것이어서 재판부는 물론 국민참여재판의 배심원단을 설득하는 데 중요한 증거가 됐다.
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