국내 연구진이 태양보다 뜨거운 섭씨 1억도의 불덩이를 지상에서 구현하는데 성공했다. 한국기초과학지원연구원 부설 국가핵융합연구소는 핵융합에너지 연구장치인 ‘KSTAR’가 초전도 토카막 핵융합장치로는 세계 최초로 플라스마 중심 이온온도 1억도를 1.5초간 유지하는데 성공했다고 13일 밝혔다. 이는 핵융합로 개발을 위해 반드시 넘어야 할 중요한 고비 중 하나를 넘어 핵융합 발전 상용화를 위해 한 발 더 다가섰다는 평가이다. 핵융합은 태양이 에너지를 만들어 내는 것과 같은 원리다. 핵융합 발전은 태양에서 일어나는 반응처럼 수소 같은 가벼운 원자핵들이 결합해 무거운 원자핵으로 바뀌는 과정에서 내놓는 에너지를 발전에 활용하려는 시도로 차세대 유력한 에너지원으로 주목받고 있다. 중력이 큰 태양에서는 1500만도에서도 핵융합이 가능하지만 중력이 작은 지구에서 핵융합을 실현하기 위해서는 플라스마 이온온도가 1억도 이상이 돼야 한다. 이번에 한국 연구진이 만들어낸 플라스마 이온온도 1억도는 이온핵과 전자로 분리된 플라스마 상태의 중수소와 삼중수소 이온이 핵융합 반응을 일으킬 수 있는 온도이며, 태양의 중심온도인 1500만도보다 7배가량 높다.지난해 11월 중국과학원 플라스마물리연구소에서도 자신들의 핵융합 실험로 ‘이스트’(EAST)에서 플라스마 1억도를 달성했다고 발표했지만, 이는 핵융합 반응을 만드는 원료인 이온이 아닌 전자온도라는 한계가 있다. KSTAR의 플라스마 이온온도 1억도 달성은 핵융합 발전의 실제 가능성을 확인하는 핵융합실증로에 적용할 수 있는 플라스마 온도를 만들어 냈다는 것에 의미가 크다. 연구팀은 올해 중성자입자빔가열장치(NBI-2)를 이용해 1억도 이상 초고온 플라스마를 현재 1.5초에서 10초 이상 유지하는 것을 목표로 실험을 진행 중에 있다고 밝혔다. 유석재 핵융합연구소장은 “올해 플라스마 이온온도 1억도를 10초 이상 운전하는데 성공한다면 2025년 첫 플라스마 생성을 목표로 프랑스 카다라시에 건설 중인 국제핵융합실험로(ITER) 운영 단계에서 국내 연구진이 고성능 플라스마 실험을 주도할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 태양보다 뜨거운 섭씨 1억도의 불덩이를 지상에서 구현하는데 성공했다. 한국기초과학지원연구원 부설 국가핵융합연구소는 핵융합에너지 연구장치인 ‘케이스타’(KSTAR)가 초전도 토카막 핵융합장치로는 세계 최초로 플라즈마 중심 이온온도 1억도를 달성했다고 13일 밝혔다. 핵융합은 태양이 에너지를 만들어 내는 것과 같은 원리이다. 핵융합발전은 태양에서 일어나는 반응처럼 수소 같은 가벼원 원자핵들이 결합해 무거운 원자핵으로 바뀌는 과정에서 내놓는 에너지를 발전에 활용하려는 시도로 차세대 유력한 에너지원으로 주목받고 있다. 태양은 중력이 매우 커 1500만도에서도 핵융합이 가능하지만 중력이 작은 지구에서 핵융합을 실현하기 위해서는 플라스마 이온온도가 1억도 이상이 돼야 한다.이번에 한국 연구진이 만들어낸 플라즈마 이온온도 1억도는 이온핵과 전자로 분리된 플라즈마 상태의 중수소와 삼중수소 이온이 핵융합 반응을 일으킬 수 있는 온도이며 태양의 중심온도인 1500만도보다 7배 가량 높다. 지난해 11월 중국과학원 플라스마물리연구소에서도 자신들의 핵융합 실험로 ‘이스트’(EAST)에서 플라스마 1억도를 달성했다고 발표했지만 이는 핵융합 반응을 만드는 원료인 이온이 아닌 전자온도라는 한계가 있다. 케이스타의 플라스마 이온온도 1억도 달성은 핵융합발전의 실제 가능성을 확인하는 핵융합실증로에 적용할 수 있는 플라즈마 온도를 만들어 냈다는 의미가 크다. 연구팀은 올해 중성자입자빔가열장치(NBI-2)를 이용해 1억도 이상 초고온 플라스마를 현재 1.5초에서 10초 이상 유지하는 것을 목표로 실험을 진행 중에 있다고 밝혔다. 유석재 핵융합연구소장은 “올해 플라스마 이온온도 1억도를 10초 이상 운전하는데 성공시킨다면 2025년 첫 플라스마 생성을 목표로 프랑스 카다라쉬에 건설 중인 국제핵융합실험로(ITER) 운영 단계에서 국내 연구진이 고성능 플라스마 실험을 주도할 수 있을 것”이라고 설명했다. 이와 관련해 핵융합연구소는 오는 20~22일 서울 강남 코엑스에서 KSTAR 운전 10주년 기념행사와 함께 국제 핵융합 학술대회 ‘KSTAR 콘퍼런스 2019’를 개최, KSTAR의 2018년 플라스마 실험 주요 성과를 발표할 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최대 2만배 오염돼 제거 땐 1800억 달러 한국 영향 우려…그린피스 “최악 막아야”국제환경단체 그린피스가 22일 일본 정부가 후쿠시마현 다이치 원자력 발전소에서 보관 중인 고준위 방사성 오염수 111만t을 태평양에 무단 방류하려 한다고 고발했다. 일본 정부의 이런 움직임에 대해 전 세계적인 우려의 목소리가 쏟아지고 있다. 그린피스는 다이치 원전 실태를 1년간 조사해 이날 전 세계에 발표한 ‘도쿄전력의 방사성 오염수 위기’ 보고서에서 이렇게 밝혔다. 다이치 원전 1~4호기에서 방출되는 방사성 오염수는 매주 2000~4000t이다. 지금까지 모인 오염수는 서울 여의도 63빌딩 용적과 맞먹는 111만t에 달한다. 오염수 처리 방안을 논의하고자 일본 정부가 마련한 태스크포스(TF)팀인 ‘삼중수소수 TF’는 지층 주입과 해양 방출, 수증기 방출, 수소 방출, 지하 매설 등 다섯 가지 방안을 검토했다. 하지만 묘안이 없어 해양 방출을 권고했다. 일본 원자력감독기구(NRA)도 이 방안을 지지하고 있다. 일본 정부가 세계적인 비난에도 불구하고 방사성 오염수를 바다에 버리려는 이유는 처리 비용 때문이다. 일본 원자력업체들이 제안한 방사성 물질 제거 기술은 최소 20억 달러(약 2조 2600억원)에서 많게는 1800억 달러(약 203조 5000억원)가 소요될 것으로 예측됐다. 하지만 방사성 오염수를 태평양에 버리면 3000만 달러(약 340억원) 정도면 충분하다는 계산이다. 방사성 오염수가 바다로 나오면 후쿠시마 주변뿐 아니라 태평양 전체가 방사능 피해를 입는다. 도쿄전력 발표에 따르면 방사성 오염수가 담긴 일부 저수조에서는 오염 수준이 안전 기준의 2만배에 이른다. 보고서를 작성한 숀 버니 수석 원전전문가는 “오염수를 태평양에 방류하는 것은 해서는 안 될 최악의 선택”이라고 비판했다. 일본 정부가 방사성 오염수를 배출하면 장기적으로 우리나라도 영향을 받을 것으로 전문가들은 내다봤다. 장정욱 마쓰야마대 경제학부 교수는 “바다에 버려진 오염수가 돌고 돌아 한국에 영향을 줄 수 있다. 그럼에도 일본은 이를 놓고 ‘한국의 원전 탓’이라고 우길 것”이라며 “이런 문제를 막으려면 2021년 용량 한계점에 이르는 오염수 저장탱크 공간을 늘려야 한다”고 지적했다. 신형철 기자 hsdori@seoul.co.kr

최대 2만배 오염돼 제거 땐 1800억 달러 한국 영향 우려…그린피스 “최악 막아야”국제환경단체 그린피스가 22일 일본 정부가 후쿠시마현 다이치 원자력 발전소에서 보관 중인 고준위 방사성 오염수 111만t을 태평양에 무단 방류하려 한다고 고발했다. 일본 정부의 이런 움직임에 대해 전 세계적인 우려의 목소리가 쏟아지고 있다. 그린피스는 다이치 원전 실태를 1년간 조사해 이날 전 세계에 발표한 ‘도쿄전력의 방사성 오염수 위기’ 보고서에서 이렇게 밝혔다. 다이치 원전 1~4호기에서 방출되는 방사성 오염수는 매주 2000~4000t이다. 지금까지 모인 오염수는 서울 여의도 63빌딩 용적과 맞먹는 111만t에 달한다. 오염수 처리 방안을 논의하고자 일본 정부가 마련한 태스크포스(TF)팀인 ‘삼중수소수 TF’는 지층 주입과 해양 방출, 수증기 방출, 수소 방출, 지하 매설 등 다섯 가지 방안을 검토했다. 하지만 묘안이 없어 해양 방출을 권고했다. 일본 원자력감독기구(NRA)도 이 방안을 지지하고 있다. 일본 정부가 세계적인 비난에도 불구하고 방사성 오염수를 바다에 버리려는 이유는 처리 비용 때문이다. 일본 원자력업체들이 제안한 방사성 물질 제거 기술은 최소 20억 달러(약 2조 2600억원)에서 많게는 1800억 달러(약 203조 5000억원)가 소요될 것으로 예측됐다. 하지만 방사성 오염수를 태평양에 버리면 3000만 달러(약 340억원) 정도면 충분하다는 계산이다. 방사성 오염수가 바다로 나오면 후쿠시마 주변뿐 아니라 태평양 전체가 방사능 피해를 입는다. 도쿄전력 발표에 따르면 방사성 오염수가 담긴 일부 저수조에서는 오염 수준이 안전 기준의 2만배에 이른다. 보고서를 작성한 숀 버니 수석 원전전문가는 “오염수를 태평양에 방류하는 것은 해서는 안 될 최악의 선택”이라고 비판했다. 일본 정부가 방사성 오염수를 배출하면 장기적으로 우리나라도 영향을 받을 것으로 전문가들은 내다봤다. 장정욱 마쓰야마대 경제학부 교수는 “바다에 버려진 오염수가 돌고 돌아 한국에 영향을 줄 수 있다. 그럼에도 일본은 이를 놓고 ‘한국의 원전 탓’이라고 우길 것”이라며 “이런 문제를 막으려면 2021년 용량 한계점에 이르는 오염수 저장탱크 공간을 늘려야 한다”고 지적했다. 신형철 기자 hsdori@seoul.co.kr

정부가 수소경제 활성화 계획을 발표하면서 수소의 안전성 문제에 관심이 쏠리고 있다. 혹시 거리를 달리던 수소차가 사고가 나면 ‘수소폭탄’으로 변해 주변을 초토화시키는 것은 아닌가 하는 불안에 떠는 이도 적지 않다. 17일 산업통상자원부와 자동차 업계 등에 따르면 수소차가 사고가 난다고 해도 수소폭탄처럼 큰 폭발력을 일으키기는 어렵다. 수소차에 쓰이는 수소와 수소폭탄에 사용되는 수소의 종류가 다르기 때문이다. ●수소차 수소 저장용기 소재 철보다 10배 강해 수소차에 사용되는 수소는 일반적인 수소분자(H₂)다. 수소차의 운전 온도도 70℃ 정도다. 반면 수소폭탄 등에 쓰이는 수소는 중수소와 삼중수소다. 중수소와 삼중수소는 섭씨 1억℃의 온도와 함께 수천기압의 압력이 순간적으로 작용해야 핵융합 반응이 일어난다. 이는 수소폭탄을 만드는 것이 어려운 이유임과 동시에 사고가 난다고 해도 수소차가 수소폭탄처럼 폭발하지 않는 이유다. 수소차의 에너지원인 수소 저장용기는 물리·화학적 폭발 가능성을 모두 고려해 제작된다. 수소 저장용기 소재는 철보다 10배 강한 탄소섬유 강화플라스틱으로 수심 7000m에서도 견딜 수 있게 만들어진다. 정승일 산업부 차관은 “수소가 공기보다 14배 가볍기 때문에 누출 시 빠르게 대기로 퍼져 화학적 폭발 가능성도 낮다”고 설명했다. ●수소 위험도, 가솔린·LPG·도시가스보다 낮아 한국산업안전공단과 미국화학공학회에 따르면 자연발화온도, 독성, 불꽃온도, 연소속도 등을 평가한 수소의 종합 위험도는 1로 가솔린(1.44), LPG(1.22), 도시가스(1.03)보다 낮다. 충전소는 긴급차단장치, 가스누출 경보장치 등 안전장치가 마련된다. 정 차관은 “현재 미국, 유럽, 일본 등 선진국에서 10년 이상 운영하고 있지만 현재까지 안전사고는 없다”고 말했다. 김동현 기자 moses@seoul.co.kr

경북 경주환경운동연합은 최근 월성원전 3호기 냉각재 누출과 관련, “민관 합동 조사를 통해 재발 방지 대책을 마련해야 한다”고 주장했다. 경주환경운동연합은 13일 성명서를 내고 “지난 11일 월성 3호기에서 냉각재가 누출됐을 때 밸브가 26분 동안 개방된 경위를 밝히고 책임 소재를 분명히 해야 한다”며 “작업자 실수로 밸브가 열렸더라도 냉각재인 중수가 3630㎏ 배출되는 긴 시간 동안 밸브를 차단하지 않은 것은 의문”이라고 강조했다. 또 “냉각재 누출 양과 비교하면 작업자 피폭량이 너무 낮게 보고돼 사고 당시 삼중수소 농도를 정확하게 밝혀야 한다”며 “삼중수소가 격납건물 외부로 배출되는 상황에서 인근 주민에 대한 방호조치를 어떻게 했는지도 밝혀야 한다”고 덧붙였다. 한편 한국수력원자력(주)은 이날 설명자료를 내어 “원자력안전위원회 조사단이 월성3호기 현장에 파견돼 중수 누설량, 방사선 영향 등을 조사 중에 있다”고 주장했다. 이어 “사고 경위를 철저히 조사해 관련자에 대해서는 엄중 문책하고 재발방지대책을 수립하겠다”고 밝혔다. 경주 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

비핵화 시기와 범위 4·27 판문점 회담의 성과는 있었다고 보지만 이행 여부는 결국 오는 12일 북·미 정상회담의 결과에 달렸다. 트럼프 대통령의 입장은 일괄 타결하자, 즉 지금 있는 거 한꺼번에 다 내놓으라는 것이다. 북한이 가진 핵프로그램에는 핵시설, 즉 농축 우라늄 시설과 재처리 시설이 있고 이를 통해 만든 무기인 핵탄두가 있다. 또 핵탄두에 들어가는 삼중수소, 이중수소, 리튬과 같은 시료가 있고 핵탄두를 실어 나르는 단·중·장거리·대륙간(ICBM) 탄도미사일이 있다. 이를 한꺼번에 다 처리하자는 건데 북한은 수용할 수 없다. 북한 입장에선 행동 대 행동 원칙, 점진적 동시교환 원칙에 따라서 하자고 주장하는데, 이 점이 미국과 북한의 가장 큰 차이다.또 트럼프 대통령은 ‘선(先) 폐기 후(後) 보상’ 원칙을 갖고 있다. ‘너희들이 먼저 모범적으로 폐기해라. 그러면 체제 보장 등 모든 거 다 해 주겠다’는 거다. 그런데 북한 입장에선 이를 받을 수 없다. 이라크, 리비아 케이스가 있기 때문이다. ‘얼마나 빨리 비핵화를 하느냐’인 시간문제도 있다. 트럼프 대통령은 2020년 재선에 도전해야 하기 때문에 그전까지 모든 것을 마치려 하는데 2년~2년 반 사이에 할 수 있느냐는 문제가 있다. 범위 문제도 중요하다. 의제를 핵 문제, 핵미사일에 국한시킬 거냐 인권 문제도 다룰 것이냐의 문제다. 생화학무기, 사이버안보 의제로 확장시킬 수도 있다. 미국은 기본적으로 인권 문제를 다루려 하는데 자국 의회 때문에 그렇다. 북한은 (미국의) 적대적 의도와 정책의 폐기를 요구하는데 그중 하나가 인권, 민주주의 문제를 거론하지 말라는 거다. (인권 문제는) 특히 의제로 다룰 수 없다는 입장이어서 팽팽하게 맞섰다. 北에 줄 비핵화 3대 보상 또 일괄타결 시 북한이 미국에 핵프로그램 중 무엇을 얼마나 줄 건가에 대한 문제도 있다. 미국은 북한이 가진 핵탄두와 ICBM을 다 내놓으라는 입장이다. 존 볼턴 국가안보보좌관도 언급했지만, 미국은 “테네시 가서 해체하겠다”고 했다가 테네시 가서 해체하는 게 복잡해지니까 요즘엔 “우리 팀이 북한에 들어가서 해체하겠다”고 말한다. 또 (핵탄두와 ICBM을) 전부 내줄 건지, 일부만 줄 건지도 협상 대상이다. 미국이 비핵화 대가로 해줄 수 있는 건 세 가지다. 우선 정치적 보장이다. 미국이 북한에 대한 적대적 정책을 버리고 북한의 3대 세습체제를 포함해서 사회주의 체제를 인정해 주며 수교하는 것이 정치적으로 북한이 원하는 거다. 군사적으로 북한은 “남쪽에 분명 미국 핵무기가 있을 테니 이를 검증 가능하게 사찰할 수 있도록 하자”고 요구한다. 또 한·미 연합 군사훈련을 할 때 전략무기를 배치하지 않기를 원한다. 아울러 미국이 공개적으로 북한에 대해서 재래식 핵 공격을 하지 않을 것을 선언하고 불가침 조약을 맺자는 것이 북한의 기본적인 요구 사항들이다. 경제적으로는 북한이 구체적으로 비핵화에 대해 행보를 보이면 당장 유엔 안전보장이사회에서 제재 완화 결의안을 채택해 달라고 요구한다. 미국이 북한에 대해서 독자 제재를 풀 것도 주장한다. 나아가 북한이 국제통화기금(IMF)과 세계은행, 아시아개발은행에 가입하는 것을 미국이 계속 거부하고 있는데, 미국이 거부하지 않으면 (북한 가입을) 반대할 국가는 하나도 없다는 것이다. 북한은 미국으로부터 경제 지원이나 마셜 플랜을 기대하지 않는다. 북한은 국제사회로부터 정상국가로 대접받을 수 있기를 원한다. 트럼프식 비핵화로 변화 처음에 미국은 볼턴 보좌관이 언급했던 것처럼 리비아 모델을 생각했다. 하지만 최근 리비아 모델이 적실성이 적다는 사실을 미국도 아는 거 같다. 그래서 남아공 모델 얘기가 나온다. 남아공 모델은 주요 핵무기와 핵물질을 검증 가능하게 폐기하는 데 2년 반 걸렸다. 완전하게 핵시설과 핵물질을 없애는 데는 10년이 걸렸다. 트럼프 행정부도 이를 아는 것 같다. 최근 트럼프 대통령이 일괄타결 얘기를 별로 하지 않는다. 일괄타결을 주장하면서도 과정이 있고 시간이 걸린다는 얘기를 한다. 선 폐기 후 보상 언급도 하지 않는다. 동시 교환 원칙에 따라 북한이 아주 가시적인 핵폐기를 하면 미국도 바로 큰 보상을 줄 수 있다고 얘기한다. (이러한 변화는) 지난달 22일 문 대통령이 백악관에서 트럼프 대통령을 만나 회담하면서 (문 대통령의 생각이) 상당히 반영된 게 아닌가 본다. 북미 정상회담 전망 그러면 싱가포르 북·미 정상회담은 어떻게 될 것인가. 지금 성 김 미국 주필리핀 대사와 최선희 북한 외무성 부상이 판문점에서 다섯 차례 회담을 해 (입장 차를) 줄이려 하고 있다. 미국은 북한에 ‘트럼프 대통령 체면 살려 달라. 크게 양보하라’고 말할 것이다. 또 ‘핵탄두를 우리에게 몇 개 줄 거냐. 화성15형은 반드시 줘야 한다’고 요구할 것이다. 이게(핵탄두와 ICBM이) 중요할 텐데, 나머지(완전한 비핵화)는 시간이 많이 걸리기 때문이다. 우선 북한이 자신이 가진 핵과 미사일 모두를 신고하면, 신고한 것에 대해 핵시설과 핵물질은 국제원자력기구(IAEA), 핵무기는 미국이 사찰해야 한다. 사찰이 끝나면 과학적 문건을 가지고 검증해야 하고, 검증 후 폐기 대상을 설정하고 검증 가능하게 폐기해야 하기에 시간이 많이 걸릴 것이다. 그래서 트럼프 대통령도 요즘 이것을(핵폐기 과정을) 어떻게 조율하는가를 고민하고 있다. 하지만 북·미가 주요 합의에 이르지 못했으면 지금까지 판문점에서 5차례나 회담하지 않았을 것이다. 내가 미국 쪽에서 들은 얘기로는 지난 주말까지는 (회담) 공정률이 20%밖에 안 됐다고 했는데 지금까지 진행되는 걸 보면 결국에 (합의가) 많이 이뤄진 것 아닌가 하고 희망적으로 본다. 우리 정부가 가장 바라는 건 북·미 정상회담이 잘돼서 바로 문 대통령이 싱가포르로 가 남·북·미 3자가 종전선언을 하는 것이다. 그러면 북한 비핵화 속도가 빨라지게 돼 있다. 北에 개혁·개방 명분 줘야 판문점 회담에서 김 위원장이 “우리가 미국하고 자주 얘기해 신뢰를 쌓은 후 미국과 불가침조약 체결하고 관계 정상화하면 왜 핵무기 갖고 고통을 받아야 하나”라고 발언했다. 전례 없는 발언이다. 패러다임의 전환이 보인다. 김정일 위원장은 강성대국, 즉 나라를 강하게 만들고 그걸 통해 융성한 국가를 만드는 것을 추구했다. 김정은 위원장은 부국강병 패러다임이다. 메이지유신, 박정희 정권, 덩샤오핑 시대 때처럼 먼저 나라를 부유하게 만들고 그 후 강력한 나라를 만들자는 것이다. 이에 대한 가장 중요한 근거는 북한이 화성15형 발사했을 때 사실 ICBM 무기 체계의 시작이었는데 끝났다고 말한 것이다. 또 올해 미국 중간선거와 연계시켜 (북·미 정상회담을) 하는 게 보인다. 김 위원장은 조건이 맞으면 핵폐기를 할 수 있겠다고 생각한다. 김 위원장은 젊고, 스위스에서 교육을 받았던 사람이고 엄격히 말하면 재일 교포다. 그런 점에서 선대(先代)와 리더십의 차이가 있다. 북한에 최근 상당히 큰 변화가 있다. 지난 4월 북한 노동당 중앙위원회 전원회의에서 김 위원장이 박봉주 내각총리에게 “경제 문제에 관해서는 절대 복종하라”고 말했다. 또 전원회의에선 “(핵개발·경제발전) 병진정책은 끝났다. 이제 경제에 매진할 시간”이라고 언급했다. 김 위원장 신년사에서도 내각 중심의 통일적 지도력이 언급됐다. 이를 보면 상당히 큰 변화가 진행되고 있는 건데, 군부를 포함한 북한 보수세력의 저항을 어떻게 극복하느냐가 큰 과제다. 이를 극복하려면 김 위원장이 (북·미 정상회담 등에서) 성공해야 한다. 미국에 제대로 인정받고 남북 관계가 개선되고 중국에서 투자가 오는 등 희망이 보여야 한다. 당과 내각은 김 위원장을 강력하게 밀고 있으니, 김 위원장이 군부와 국가보위부에 ‘봐라 잘되고 있지 않냐’라고 말할 수 있는 명분을 만들어 줘야 한다. 싱가포르 북·미 정상회담 이후에는 6자회담으로 나아가는 게 좋다고 생각한다. 한국이나 미국에 6자회담 거부감이 있는데 잘못됐다고 본다. 6자회담으로 가게 된다면 2005년 9·19 공동성명 때 우리가 가졌던 (북한 비핵화의) 희망을 계속 이어 나갈 수 있을 거라고 본다. 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr

2011년 동일본 대지진 당시 후쿠시마 제1원자력발전소(이하 후쿠시마 원전) 핵연료를 냉각시키기 위해 주입하느라 오염된 물을 바다로 내보내겠다고 일본 도쿄전력이 밝혀 논란이 되고 있다.15일 도쿄신문 등 현지 언론에 따르면, 후쿠시마 원전 운용사인 도쿄전력의 가와무라 다카시 회장은 2011년 3월 동일본대지진 당시 쓰나미(지진해일) 피해로 폐로 절차에 들어간 후쿠시마 원전 원자로의 냉각 과정에서 발생한 고농축오염수를 바다로 내보내는 방안을 검토하고 있음을 지난 13일 시사했다. 도쿄전력은 그동안 녹아내리는 핵연료를 냉각하기 위해 원자로 안에 물을 계속 주입해왔다. 다카시 회장은 “도쿄전력의 판단은 이미 끝났다”면서 “원자력규제위원회의 결정을 기다리고 있다”고 말했다. 현재 77만t에 달하는 오염수가 원전 부지내 580여개 탱크에 분산돼 있지만 그 양이 계속 늘고 있다는 것이 현지 언론들의 설명이다. 또 오염수 안에 고농도 방사성 물질까지 포함돼 있는 것으로 알려졌다. 그러나 도쿄전력은 “탱크에 저장된 오염수도 이미 정화 작업을 거쳤기 때문에 삼중수소를 제외한 다른 방사성 물질은 제거된 상태”라면서 희석해서 배출하면 문제가 없다는 입장을 고수하고 있다. 하지만 현지 주민들과 어민들은 오염수가 바다로 흘러 들어갈 경우 추가 피해가 발생할 수 있다고 우려하고 있는 것으로 전해졌다. 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

원자력발전소를 둘러싸고 있는 후타바마치, 오쿠마치 일부 지역은 여전히 사람이 살 수 없고 출입도 통제되고 있었다. 방사능 오염 지역들의 주거 제한이 대부분 해제됐지만, 지난 9일 찾은 도쿄전력 후쿠시마 제1원자력발전소 주변 371㎢는 6년 전 주민들이 버리고 떠난 그대로인 채로 남아 있었다.연간 누적되는 방사선의 총량이 50밀리시버트(mSv)로 ‘귀환곤란구역’으로 여전히 묶여 있었다. 세슘-137의 안전 기준에 300배 넘게 노출된 야생 멧돼지 등 방사능 오염 야생동물들의 출몰은 사람들을 놀라게 하기도 했다. 도쿄에서 240여㎞ 남짓 떨어진 후쿠시마 제1원자력발전소. 사고 직후 원자로의 수소 폭발과 쓰나미 등으로 부서지고 무너져 내린 건물과 시설물 등은 상당히 정돈돼 있었다. ‘도쿄전력 폐로추진부문’의 히로세 다이스케 과장은 원자로 부근을 제외한 대부분의 원전 부지가 방사능 위험에서 한숨 돌린 ‘그린 존’으로 분류돼 있다고 설명했다. 그린 존에서는 머리끝부터 발끝까지 몸 전체에 뒤집어쓰는 방호복을 입지 않아도 됐다. 방호 조끼와 장갑, 고무장화, 코와 입을 가리는 방진마스크 등을 착용했다. “원자로에서 방사능 유출이 통제된 증거”라고 히로세 과장은 강조했다. 도쿄전력 직원 1000명, 관계사 직원 및 원전 노동자 6000명 등 7000여명이 날마다 원전으로 출퇴근하며 복구 작업에 속도를 내고 있었다. 원전 부지 내 대형 크레인들도 분주했다. 핵 폐연료 추출 작업 준비를 위해 원자로 건물 뚜껑을 제거하거나 추출을 위한 설비를 설치 중이었다. 당면 과제는 원자로 안 핵 폐연료 및 찌꺼기들을 꺼내는 일이다. 그것이 이뤄져야 안전성 확보와 함께 폐로(廢爐) 작업이 가능하기 때문이다. 여전히 불안한 눈으로 후쿠시마 제1원전을 보는 것도 핵연료가 원자로 안에 사고 당시 그대로 남아 있는 탓이다. 원자로 냉각이 6년 전 사고 당시처럼 중단되면 언제든지 또다시 핵연료가 녹는 멜트다운이 일어나고, 방사능 유출이 재현될 수 있다. 그만큼 핵연료 제거가 발등의 불이지만 현재 기술 수준으로는 당장 어찌해 볼 방법이 없다. 핵연료가 녹는 추가 멜트다운과 방사능 유출 가능성을 묻자 “5중, 6중 냉각장치를 마련해 원자로 내 온도를 섭씨 20도 전후로 충분히 식히고 있다. 우려는 없다”는 오카무라 유이치 도쿄전력 입지본부장 대리의 대답이 돌아왔다. 결국 방사능 유출과 원자로의 핵연료 멜트다운 재발을 막으면서 핵연료 제거 준비를 하는 게 현 단계의 일이다. 녹은 핵연료 때문에 방사능 수치가 높은 원자로 안에는 인간이 들어갈 수 없어 극한작업 로봇을 여러 차례 진입시켜 상황 파악을 시도하고 있었다. 일본 정부는 로봇과 드론, 가상현실(VR) 기술을 연구하는 전문기관을 세워 폐로를 준비하고 있다. 아베 신조 정부는 이 폐로 작업의 로드맵을 30년으로 잡았다. 히로세 과장은 “지난 2월 2호기의 핵 격납용기 안 원자로 영상을 로봇이 최초로 일부 촬영했다. 1호기 탐사 로봇이 촬영한 영상보다 더 선명했다”고 말했다. 지난 3월에는 1호 원자로 격납용기 내부에 로봇을 재투입해 조사했다. 3호기는 올여름쯤 수중 로봇을 활용해 원자로 내부 촬영을 할 계획이라고 한다. 하루 150t씩 원자로 안에서 바다 쪽으로 흘러나오는 오염수를 막는 일도 숨가쁜 처지다. 원자로 주변에 동토벽으로 불리는 연장 1500m 길이의 차단벽을 설치하고, 금속 말뚝을 박고 결빙장치를 통해 영하 30도로 7만㎥ 넓이의 땅을 얼리는 작업을 진행 중이다. 원전 부지 곳곳엔 하늘색 대형 물탱크들이 꽉 들어차 있었다. 다핵종방사능제거설비(ALPX)로 트리튬(삼중수소)을 제외한 다른 방사능 물질을 정화시킨 오염수 99만t을 담은 900개의 대형 탱크들이었다. 아베 정부는 2021년까지 원전 안 오염수 처리를 마무리하겠다고 밝혔다. 8조엔(약 80조원)이 소요되는 후쿠시마 원전 폐로 작업은 신기술과 기술력을 총동원한 일본의 저력을 시험하는 전장이었다. 절망과 비극의 틈 속에서 미래를 찾는 지난한 작업이 진행 중이었다. 도쿄 이석우 특파원 jun88@seoul.co.kr

“2012년 中서 수산화리튬 수입… 흥남화학단지 공장서 제조 추정” 북한이 핵무기 핵심 물질인 ‘리튬-6’를 함경남도 한 화학단지에서 만들고 있다는 관측이 제기됐다. 리튬-6는 핵무기에 중성자를 집어넣을 때 필요한 삼중수소를 생산하는 데 쓰이며 농축 정도에 따라 수소폭탄 연료로 사용할 수 있는 물질이다. 18일(현지시간) 미국 워싱턴DC의 민간단체인 과학국제안보연구소(ISIS)가 발간한 ‘북한 리튬-6 생산’ 보고서에 따르면 함경남도 함흥시의 흥남화학단지 내 공장에서 북한이 ‘리튬-6’를 생산하고 있는 것으로 추정된다고 밝혔다. 데이비드 올브라이트 ISIS 소장은 “북한의 2012년 정부 조달품 주문서를 분석한 결과 중국에서 t 단위의 수은과 수십㎏의 수산화리튬을 중국에서 수입했다”면서 “수은에 기반을 둔 공법으로 리튬-6를 만들려면 두 물질이 꼭 필요하기 때문에 함께 사들인 것”이라고 설명했다. 또 ISIS는 북한의 2012년 조달 계약서에 ‘제품 구매가 시급하며 조달은 흥남 단지와 연관이 있다’는 손 글씨가 적혀 있다는 것도 근거로 들었다. ISIS 연구진은 “흥남화학단지에는 암모니아 처리 시설, 비료 생산 공장, 전기분해 시설 등이 있고 2009년과 2012~2014년, 2016년에 새로운 공장이 들어섰다”면서 “이 단지에 리튬-6 생산 공장이 있을 것”이라고 주장했다. 또 “북한의 리튬-6 생산량을 추산할 수는 없지만 북한이 연간 수십㎏의 리튬-6를 생산할 수 있는 공장을 건설한 것으로 보인다”고 덧붙였다. 북한은 1990년대부터 수은 기반 공법의 리튬-6 실험을 했으며 지난해 중국 베이징의 제너럴 프레셔스 메탈(GPM)이라는 유령 회사 이름으로 온라인 판매를 시도한 사실이 유엔 안전보장이사회 대북제재위원회의 전문가 패널 보고서에서 최근 확인되기도 했다. 한준규 기자 hihi@seoul.co.kr

북한이 지난해 소형 핵무기 개발에 필수적인 ‘리튬6’를 국적 불명의 구매자들에게 판매하려 시도했다는 사실이 뒤늦게 밝혀졌다. 이에 따라 도널드 트럼프 미국 행정부와 미국 의회, 유엔에서 북한이 미국 본토를 핵으로 위협할 대륙간탄도미사일(ICBM)을 개발하는 것은 물론 자신의 핵·미사일 프로그램을 해외에 수출할 가능성에 대한 우려도 깊어지고 있다. 월스트리트저널(WSJ)은 8일(현지시간) 유엔 조사관들이 보고서를 통해 북한이 지난해 금속 형태의 리튬을 신원미상의 구매자들에게 판매하려고 시도했던 사실을 지적했다고 보도했다. 이 보고서에 따르면 북한은 국영 기업인 ‘청송연합’(그린 파인 어소시에이티드 코퍼레이션)이 운영하는 회사를 통해 리튬6를 온라인으로 판매하려고 시도했다. 유엔은 청송연합의 위장 회사가 리튬6를 주중 북한 대사관과 협력하는 사업가를 통해 팔려고 한 것으로 추정하고 있다. 전문가들은 북한이 리튬6으로 알려진 농축된 리튬을 생산하는 것은 잠재적으로 탄도 미사일에 사용될 핵탄두의 소형화가 가속화되고 있다는 증거라고 분석했다. 리튬6은 핵폭탄의 폭발력을 증폭시키는 삼중수소를 생산하는 데 사용될 수 있다. 이를 통해 더 적은 양의 플루토늄 또는 우라늄으로 폭탄을 제조할 수 있게 한다는 것이다. 이 같은 소형장치는 ICBM에 부착할 수 있다. 미국 랜드연구소의 핵 전문가 그렉 존스는 WSJ에 “순도 40%로 농축된 리튬은 삼중수소를 생산하는 데 쓰이고 더 높은 순도의 리튬은 수소폭탄의 연료로 쓰일 수 있다”면서 “북한이 팔려고 한 리튬6의 양과 순도가 구매자의 의도를 알려줄 것”이라고 말했다. 전문가들은 북한의 영변 핵 시설에서 생산된 삼중수소로 만든 강화물질을 사용해 지난해 9월 핵실험 당시 폭발의 위력이 배가됐을 것으로 추정하고 있다. 미 국무부와 국제원자력기구(IAEA)는 이번 보고서에 대해 공식적으로 언급하지 않고 있다. 하지만 이스라엘은 2007년 시리아에 있는 원전을 파괴했는데 IAEA는 북한 업체가 이 원전을 건설한 것으로 보고 있다. 북한은 최근 수십년간 이란, 시리아, 이집트, 예멘 등에 미사일 기술을 판매한 것으로 알려졌다. 미국 의회는 국무부와 정보기관에 이번 보고서와 관련된 내용을 브리핑해줄 것을 요청한 것으로 알려졌다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

전문가들 “증폭 핵분열탄 실험” 추정 핵무기 3대 요소 중 핵물질·운반체계 갖춰 북한이 정권 설립 68주년인 9일 5차 핵실험을 감행하면서 북한의 핵개발 기술에 대한 논란과 우려가 제기된다. 국제사회의 거듭된 경고와 강력한 대북 제재에도 지난달 24일 잠수함발사탄도미사일(SLBM) 시험발사에 성공한 북한이 핵무기 소형화와 전력화에도 서둘러 나서고 있다는 분석이 나온다. 이날 북한의 핵실험은 우리 기상청 관측 기준 규모 5.0으로 파악돼 그 위력은 10kt(킬로톤·1kt은 다이너마이트 1000t의 폭발 위력) 정도로 추정된다. 이는 1945년 일본 히로시마에 투하됐던 미군의 핵폭탄 리틀보이(15kt)급 폭발력을 갖춘 것으로 평가된다. 북한은 지난 1월 6일 4차 핵실험 이후 불과 8개월 만에 폭발력의 규모를 배 가까이 증가시켰다. 이번 5차 핵실험은 핵탄두 소형화를 위한 증폭 핵분열탄 실험으로 추정된다. 증폭 핵분열탄은 핵무기 내부에 수 그램의 중수소·삼중수소 고압가스를 주입해 핵폭발 위력을 2~5배 증가시키는 핵탄두 소형화의 핵심으로 꼽힌다. 북한은 4차 핵실험 때도 증폭 핵분열탄을 터뜨렸으나 위력은 3차 핵실험 때와 비슷한 6kt 정도여서 사실상 실패한 것으로 평가됐지만, 이번에는 위력이 최소 10kt에 이르러 성공에 근접한 것으로 보인다. 이춘근 과학기술정책연구원 선임연구위원도 “핵탄두 폭발시험으로 보인다”면서 “위력은 10~20kt으로 추정되며 이 정도면 핵무기로서 손색이 없다”고 말했다. 북한은 핵무기의 3대 요소인 핵물질, 기폭장치, 운반체계 중에서 핵물질 생산능력과 운반체계의 비행능력은 이미 갖춘 것으로 평가된다. 고급인력 200여명을 포함한 핵 전문인력 3000여명을 보유한 북한은 양질의 우라늄 자원(매장량 약 2600만t, 가채량 400만t)과 ‘핵연료 주기’(Nuclear Fuel Cycle) 관련 시설을 보유해 독자적인 핵물질 생산이 가능하다. 이를 통해 북한은 현재 플루토늄 약 40여㎏을 보유한 것으로 추정된다. 군과 정보 당국은 약 6㎏의 플루토늄으로 핵무기 1기를 생산할 수 있다고 평가하고 있다. 북한은 2002년 이후 3차례 재처리를 통해 플루토늄을 추출했고 2013년 8월 이후 5MWe급 원자로를 재가동하면서 추가로 10㎏ 정도의 플루토늄을 추출했을 가능성도 있다. 북한은 고농축우라늄(HEU) 프로그램도 진행하고 있어 HEU탄 제조 기술도 상당 수준 진전된 것으로 평가된다. 그뿐만 아니라 그동안 스커드와 노동, 무수단에 이어 SLBM 등의 비행능력을 입증해 온 북한은 이에 탑재할 소형화된 핵탄두를 완성하면 핵무기 체계를 사실상 완성하게 된다. 소형화된 핵탄두를 미사일 탄두부에 탑재하기 위해선 폭발력은 갖추면서도 500~600㎏으로 기폭장치를 소형화할 필요가 있다. 군 당국에 따르면 현재 북한이 보유한 탄도미사일의 탄두 중량은 스커드 770~1000㎏, 노동 700㎏, 무수단 660㎏ 등이다. 기존 핵개발 국가들의 핵탄두 소형화 달성 기간이 2~7년이었다는 점을 고려하면 2006년 1차 핵실험을 실시한 북한도 약 10년 동안 네 차례 핵실험을 통해 상당 수준의 소형화 기술을 축적한 것으로 판단된다. 북한은 지난 4차 핵실험 당시 수소폭탄 개발을 진행하고 있다고 주장했으나, 아직까지 그 실체는 확인되지 않았다. 군 관계자는 “핵탄두 소형화에 성공했다는 북한의 주장은 어디까지나 그들의 주장일 뿐”이라면서 “한국과 미군이 기술적 측면 등 여러 정황을 종합적으로 따져 분석할 예정”이라고 말했다. 강윤혁 기자 yes@seoul.co.kr

부산 기장군 해수담수화 수돗물이 미국국제위생재단(NSF)의 수질검사 기준을 모두 통과했다. 부산시 상수도사업본부는 지난 1월 21일 기장군 해수담수화 수돗물을 미국국제위생재단에 수질검사를 의뢰한 결과 방사성 물질 등 수질기준을 모두 통과했다고 15일 밝혔다. 이번 검사는 해수담수화 수돗물에서 방사성 물질이 검출될 수 있다는 일부 주민들의 우려에 따른 것이다. 검사는 일부 주민이 우려를 제기했던 전알파(플루토늄, 토륨, 라돈 등), 전베타(삼중수소, 스트론튬), 라듐, 우라늄 등 방사성 물질 6종을 포함한 191개 항목에 대해 이뤄졌다. 미국국제위생재단은 1944년 설립됐으며 제품검사와 제품품질 보증 등을 하는 세계적 수준의 검사·인증기관이다. 기장군 해수담수화 수돗물은 2014년 12월부터 최근까지 미국국제위생재단, 부경대, 한국원자력연구원 등 5개 기관에서 131회에 걸쳐 방사성 물질 검사를 했으나 자연방사성인 라돈을 제외한 모든 방사성 물질이 검출되지 않았다. 시 상수도사업본부는 현재 기장군 해수담수화 시설 안에 방사성 물질 분석감시센터를 설치하고 전문인력을 상주시키는 등 방사능 감시시스템을 구축 운영하고 있다. 한편, 부산시는 기장군의회가 주민통합을 위해 요구한 공정한 수질검사를 받아들이기로 하고 ‘범시민 합동수질검증위원회’를 구성하기로 했다. 부산시 관계자는 “합동수질검증으로 해수담수화 공급 논란과 주민갈등을 해소할 수 있는 계기를 마련했다”며 “향후 위원회 구성을 둘러싼 모든 절차와 방법에 주민참여를 보장해 사태 해결의 실마리를 찾도록 하겠다”고 말했다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

“첨단 안전기술에 소홀히 했다…갑상선암 증가는 여전히 의문” 2011년 3월 11일 오후 2시 46분 일본 동북부 지역에서 발생한 규모 9의 강진으로 40m 높이의 쓰나미가 덮치면서 후쿠시마 원자력 발전소가 침수됐다. 이로 인해 원자로가 녹아내리는 노심 용융이 발생, 반경 20㎞ 내 15만명의 주민이 대피하는 등 후쿠시마 원전 사고는 1986년 구 소련 체르노빌 폭발 이후 최악의 사고로 기록됐다. 후쿠시마 원전 사고가 발생한 지 5년을 맞은 가운데 세계적인 양대 과학저널인 ‘사이언스’와 ‘네이처’가 사고 원인을 분석하고 이를 해결하기 위한 노력에 관한 기사와 논문을 내놨다. 일본 도쿄대 정책연구소 스기야마 마사히로 교수팀은 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 2일자에 “후쿠시마 사고 이전인 2010년까지만 해도 일본 에너지 정책은 2030년까지 원전을 지속적으로 확대해 에너지의 53%를 원자력에서 얻자는 것이었지만, 사고 직후부터는 장기적으로 원전 폐쇄와 신재생에너지 발전량을 늘리자는 쪽으로 옮겨가고 있다”는 내용의 분석 논문을 발표했다. 스기야마 교수팀은 “일본 내 원전 연구자들도 안전 신화에 사로잡혀 외국이나 인문사회 분야 연구자들과의 공동연구에 소홀했던 것이 사고의 또 다른 원인”이라며 “미국이 1995년부터 도입해 많은 원전 선진국들이 연구하던 ‘확률론적 위험평가’(PRA) 같은 첨단 안전기술에 대한 연구를 소홀히 했던 것도 문제였다”고 지적했다. 또 다른 과학저널 ‘사이언스’도 표지기사로 사고 후 5년 동안 제염(除染) 등 원전 안전 및 해체기술 연구를 하는 과학자들의 노력을 다뤘다. 사이언스는 “후쿠시마 원전에서는 지금도 하루 150t의 냉각수가 발생하는데 연구자들은 오염된 물이 지하수에 섞이지 않도록 하기 위해 지하에 울타리를 치고 방사능 오염수에 포함돼 있는 삼중수소를 정화하는 방안을 찾고 있다”고 소개했다. 사이언스는 녹아내린 연료봉을 회수하는 것이 핵심 과제 중 하나라고 밝혔다. 과학자들은 원자로 내에 남아 있는 연료봉의 상태와 위치를 확인하기 위해 소립자 붕괴로 만들어지는 중성미자의 뮤온을 활용하는 방안을 연구 중이다. 과학자들의 노력과는 별개로 해당 지역의 주민들의 고통은 여전하다고 사이언스는 지적했다. 후쿠시마 원전 사고 이후 인근 청소년들과 어린이들 사이에 갑상선암이 증가했다. “원전 사고와 직접적 영향은 없다”고 과학계 등은 주장하지만, 정확한 발병 원인을 찾을 수 없어 골머리를 앓고 있다고 소개했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

부산 기장 해수담수 수돗물 공급 주민투표 관리위원회가 22일 출범했다. 이규정 전 부산민주항쟁기념사업회 이사장이 주민투표관리위원장을 맡았고 종교계, 법조인, 환경단체, 주민 등이 주민투표관리위원으로 참여했다. 김정우 기장군의회 의장 등 군의원 5명은 고문으로 위촉됐다. 주민투표관리위는 “기장해수담수 수돗물 공급문제는 주민 생활에 큰 영향을 주기 때문에 주민투표법상 주민투표 사안이라고 할 수 있지만 기장군과 부산시가 국책사업이란 이유로 주민투표 사무를 거부했다”며 “이에 시민사회가 주민 요구를 직접 받아 주민투표 사무를 수행할 것을 결정했다”고 설명했다. 주민투표관리위는 다음 달 19일부터 이틀간 주민투표를 할 계획이다. 23일 주민투표 공고를 시작으로 투표일 전까지 2차례 주민설명회를 열고 다음 달 15일 투표인명부를 확인하는 절차를 밟는다. 기장군은 행정자치부에 주민투표 추진을 위한 자치단체의 권한 유무를 질의했고, 해수담수화 시설이 국가사업이란 이유 등으로 ‘권한 없음’ 회신을 받았다. 부산시는 “해수담수화 수돗물 공급사업은 국가사업으로 주민투표 대상이 아니다”며 민간주도 주민투표에 반대했다. 기장군 해수담수화 시설은 2009년에 국비 823억원 등 모두 1954억원을 들여 착공, 2014년 하반기에 준공됐지만 인근 고리원전에서 방출되는 삼중수소가 수돗물에 섞일 수 있다는 환경단체, 주민 주장에 밀려 공급이 이뤄지지 않고 있다. .부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.k

8일 원자력안전위원회와 한국원자력안전기술원(KINS)이 북한의 핵실험과 관련해 방사성핵종을 탐지·분석한 결과 핵실험 징후인 방사성 제논이 대기 중에서 소량 검출됐지만, 양이 매우 적고 평상시와 큰 차이가 없다고 결론 내렸다. 수소탄 실험 여부를 확인할 수 있는 헬륨, 리튬, 붕소 등은 전혀 검출되지 않았다. 앞서 공군은 북한이 핵실험을 감행한 지난 6일 전술통제기 KA1에 포집기를 장착한 채 한반도 상공을 비행하며 대기 중 방사성물질 포집에 나섰다. 해군도 동해 해상에 광개토대왕함을 출동시켜 이틀간 방사성물질을 포집했다. 미군도 7일(현지시간) 핵실험 및 원자력 방사능 유출 여부를 측정하는 특수 대기관측기 WC135W(콘스턴트 피닉스)를 일본 오키나와 가데나 주일공군기지에서 발진해 한반도와 동해 상공의 방사성물질 탐지 임무를 마쳤다. 유엔 포괄적핵실험금지조약기구(CTBTO)는 일본 다카사키 관측소나 태평양 중부 미드웨이 섬 관측소에서 북한의 핵실험과 관련한 방사성물질을 이르면 8일 확보할 수 있을 것으로 전망했다. 핵실험을 하면 대기 중에 방사성물질 흔적이 남게 되는데 바람을 타고 한반도 상공을 2~3일간 떠도는 방사성물질을 포집해 분석하면 핵실험에 사용한 성분을 알 수 있다. 북한의 주장대로 수소탄 실험이었다면 대기 중에서 삼중수소가 결합된 헬륨이 검출돼야 한다. 그러나 북한의 수소탄 실험 여부가 구체적으로 밝혀지기까지는 좀 더 시간이 걸릴 것으로 보인다. 북한의 핵실험 자체가 함경북도 길주군 풍계리 일대의 밀폐된 지하 구조에서 이뤄져 대기 중의 방사성물질이 적은 편이고, 수소탄 실험 여부를 밝혀 줄 헬륨도 워낙 미량이기 때문이다. 실제로 북한의 2, 3차 핵실험 때는 관련 기관들이 방사성물질을 포집하지 못해 애를 먹기도 했다. 원안위 관계자는 “이번에 검출된 제논이 북한의 핵실험에 의한 것인지 정확히 판단하기 위해서는 추가적인 포집과 분석이 필요하다”고 말했다. 서균렬 서울대 원자핵공학과 교수는 “이번 포집의 핵심은 수소탄 실험 여부를 확인하는 것이었지만 검출이 안 됐다고 해서 핵실험이 실패했다고 볼 수는 없다”고 설명했다. 서울 강윤혁 기자 yes@seoul.co.kr 세종 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

북한이 6일 ‘수소폭탄’ 실험을 했다고 발표한 가운데 국내 정보 당국은 수소폭탄이 아닌 ‘증폭핵분열탄’ 실험일 가능성도 있는 것으로 보고 있다. 기존 ‘원자폭탄’과 이번에 등장한 수소폭탄, 증폭핵분열탄은 어떻게 다른지 관심이 커지고 있다. 일반적으로 원자폭탄은 ‘농축우라늄235’나 ‘플루토늄239’와 같은 핵분열물질에 고온이나 고압을 가해 핵분열 연쇄반응을 빠르게 진행시켜 엄청난 에너지를 한순간에 방출시키는 무기다. 수소폭탄은 수소 동위원소인 ‘중수소’나 ‘삼중수소’를 융합시켜 이때 나오는 에너지를 이용한 폭탄이다. 중수소나 삼중수소의 융합반응을 일으키기 위해서는 6000만도에 가까운 엄청난 고온이 필요하기 때문에 ‘농축우라늄235’을 원료로 하는 소형 원자폭탄을 기폭제로 사용한다. 소형 원자폭탄을 수소폭탄 안에서 폭발시켜 높은 온도를 만들고 수소 동위원소의 융합 에너지를 얻는 원리로 수소폭탄은 크기와 폭발물질의 양에 따라 핵폭탄보다 작게는 20배에서 수백배의 위력을 보인다. 1961년 소련에서 실험한 차르봄바라는 수소폭탄은 100㎞ 밖에서도 3도 화상을 입을 정도의 위력을 보이기도 했다. 우리 정보 당국에서 조심스럽게 가능성을 제기한 증폭핵분열탄은 수소폭탄과 원자폭탄의 중간 정도의 폭발력을 가진 폭탄이다. 수소폭탄과 원자폭탄을 융합시킨 형태로 핵폭탄 내부에 이중수소나 삼중수소 같은 수소 동위원소나 리튬 같은 핵융합을 일으키는 물질을 채워 넣은 것이다. 수소폭탄처럼 완전한 핵융합 반응을 일으키는 것이 아니라 부분적인 핵융합을 일으키는 폭탄이다. 핵폭탄보다 위력은 2~5배 강하면서도 만들기 쉽다는 장점이 있다. 한편 국무총리실 산하 원자력안전위원회의 소속기관인 한국원자력안전기술원은 전국 134개 국가환경방사선자동감시망을 이용해 제논 등 공기 중 방사성물질에 대한 분석에 착수했다. 분석 결과가 나오기까지는 3~4일이 걸린다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

핵 전문가들은 6일 북한이 수소탄 실험에 성공했다고 발표한 데 대해 회의적인 반응을 보였다. 수소폭탄은 핵융합 무기로 기존 핵분열 무기보다 수백 배 강한 폭발력을 내야 하지만 북한의 실험은 그렇지 않았다는 게 이들의 주요 근거였다. 이번 핵실험이 일으킨 인공 지진의 규모는 기관마다 다르지만 4.8∼5.2로 2013년 북한 3차 핵실험의 4.9와 비슷한 수준이었다. 미국 싱크탱크인 랜드연구소의 브루스 베넷 선임연구원은 BBC와의 인터뷰에서 “핵분열 기술이었다”고 단정했다. 베넷 연구원은 “이번 무기는 미국이 일본 히로시마에 떨어뜨린 (원자) 폭탄의 위력과 대체로 비슷했다”며 “(수소탄이라면) 10배는 더 강력해야 했다”고 설명했다. 그는 북한의 발표가 거짓이거나 실험에 일부 실패했을 가능성을 거론하기도 했다. 미국의 핵 문제 전문가인 조 시린시온도 자신의 트위터를 통해 폭발력 수준을 3차 핵실험과 비교하며 “진짜 수소폭탄을 터뜨린 것은 아닌 것 같다”고 분석했다. 시린시온은 “(수소폭탄은 아니지만) 핵분열 폭탄의 위력을 강화하기 위해 삼중수소를 첨가한 개량 무기일 가능성이 크다”고 지적했다. 제프리 루이스 미국 비확산센터(CNS) 소장도 트위터를 통해 “위력이 증강됐을 수 있으나 성공한 단계의 무기는 확실히 아니다”라고 말했다. 중국 전문가들 사이에서도 북한의 핵실험을 종합적으로 분석할 때 수소폭탄 실험이라고 볼 수 없다는 견해가 나왔다. 홍콩 봉황망 군사평론가인 류창(劉暢)은 “기술적 측면에서 볼 때 (수소탄일) 가능성은 극히 낮다”고 밝혔다. 중국 포털사이트 신랑망은 “이론적으로 볼 때 (북한의 핵실험에 따라 발생한) 규모 5.0의 지진은 TNT 2만 2000t의 폭발량과 맞먹는다”고 전했다. 워싱턴 김미경 특파원 chaplin7@seoul.co.kr 베이징 이창구 특파원 window2@seoul.co.kr

　미국의 대표적인 북핵 전문가가 6일 북한에서 시행된 수소탄 실험의 정체가 불투명하다고 밝혔다. 　데이비드 올브라이트 미국 과학국제안보연구소(ISIS) 소장은 6일(현지시간) “북한이 주장하는 핵실험의 기술적 정체가 불투명하다”고 밝혔다. 　올브라이트 소장은 “이번 핵실험은 일반적인 수소탄 실험으로 보이지 않는다”며 “공식 핵보유국이 개발한 2단계 수소탄은 통상 수백~수천 킬로톤의 폭발력을 갖고 있는데 알려진 바에 따르면 이번 핵실험의 폭발력은 수 킬로톤에 불과하다”고 말했다. 또 그는 “북한이 지하 폭발에 따른 파장을 봉쇄하고 핵실험장으로부터의 방사능 유출을 차단하기 위해 폭발력을 제한했을 수도 있겠지만 이 경우에도 폭발력은 밝혀진 것보다 더 높았어야 했다”고 덧붙였다. 　올브라이트 소장은 이런 이유로 현재 수소폭탄 보유국들이 갖고 있는 2단계 수소탄 개발에 성공했을 가능성은 낮다고 봤다. 그는 “2단계 수소탄 개발은 현시점에서 북한의 능력을 넘어서는 것”이라며 “2단계 수소탄보다 설계가 단순한 1단계 수소탄을 이용해 핵실험을 했을 가능성은 있다”고 분석했다. 　올브라이트 소장은 “과거 남아프리카 공화국이 핵분열 폭탄에 리튬, 중수소, 삼중수소 등 수소탄용 물질을 넣은 1단계 수소탄을 개발한 적이 있는데,이는 2단계보다 개발하기 쉽고 폭발력도 높은 편”이라고 추정하면서도 “수소폭탄용 물질을 확보하는 것도 쉽지 않기 때문에 북한이 1단계 수소탄 실험을 했는지도 불확실하다”고 설명했다. 　그는 “북한이 이번 실험에 대해 허풍을 떤 것일 수도 있다”며 “기존의 기폭장치를 이용한 핵실험을 해놓고 수소탄 실험을 했다고 했을 수 있는데 검증하기는 쉽지 않을 것”이라고 말했다. 　워싱턴 김미경 특파원 chaplin7@seoul.co.kr

희망찬 2016년 ‘붉은 원숭이의 해’ 새 아침이 밝았다. 새해가 시작되면 다양한 분야에서 올해 기대되는 일들에 대해 예측을 쏟아 내곤 한다. 과학계에서도 여러 가지 예측이 나오고 있지만 ‘음’(陰)과 ‘양’(陽)처럼 주목되는 연구가 있으면 차츰 역사의 뒤안길로 사라지는 연구도 있기 마련이다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 지난해까지 주목받았던 중요한 연구와 이슈들이 2016년에는 어떻게 바뀔 것인가를 예측해 ‘2016년 뜨는 연구, 지는 연구’(What´s hot? What´s not?)를 선정, 발표했다. 이번 예측에 따르면 올해는 재활용 가능한 로켓, 유전자 편집 기술, 토카막 기술을 대체한 새로운 핵융합 기술 개발, 페로브스카이트 태양전지 기술의 발달 등에 주목해야 할 것 같다. ●소형위성 활용 생활기상 정보 제공 증가 사이언스는 가장 먼저 정부의 기상 데이터 수집은 줄어들고, 상업적 활용을 위한 기상 데이터 수집이 늘어날 것이라고 예측했다. 미국해양대기관리청(NOAA) 같은 정부기관은 자체 보유한 인공위성으로 날씨 예측을 위한 대규모 데이터를 얻는 데 주력하고 있지만, 이런 대규모 데이터로는 소비자들이 필요로 하는 지역별 생활기상정보를 제공하기에 충분하지 않다. 이 때문에 앞으로는 소형 위성을 이용해 지역별 온도와 압력, 습도 등 좀 더 자세한 대기정보를 확보해 산업기상이나 생활기상을 제공하는 사례가 늘어날 것이라는 설명이다. 이런 민간 분야의 연구 참여는 우주개발 분야에서 특히 눈에 띌 것으로 보인다. 지금까지는 위성이나 우주탐사선을 띄우기 위해 국가 차원에서 대규모 예산을 투입해 로켓을 개발하는 것이 일반적이었다. 문제는 이렇게 개발된 로켓들 전부가 일회용이었다는 점이다. 앞으로는 민간 중심의 재활용 가능한 로켓 개발로 우주개발의 무게중심이 옮겨갈 것이라는 예측이다. 지난달 22일 테슬라의 창업자 일론 머스크가 이끄는 민간 우주기업 ‘스페이스X’가 우주로켓 ‘팰컨9’을 발사한 뒤 1단 추진 로켓을 다시 지상에 착륙시키는 데 성공한 것이 대표적인 사례다. 스페이스X의 설명에 따르면 한 번 발사하고 끝나는 기존 로켓으로는 발사비용이 회당 6000만 달러(약 705억원)에 달했지만 재활용 로켓을 쓰면 10분의1 수준인 600만 달러까지 줄일 수 있게 된다. 이에 앞서 아마존 창업자인 제프 베저스가 세운 우주기업 ‘블루오리진’도 지난해 11월 로켓 ‘뉴셰퍼드’를 발사해 100㎞ 상공까지 올라갔다가 발사지점으로 되돌아오도록 하는 데 성공했다. 블루오리진은 이 기술을 바탕으로 일반 승객을 태우고 대기권에서 우주를 관광하는 우주선을 개발하고 있다. ●한국 개발 핵융합 기술 ‘흔들’ 에너지 분야에서도 기존의 기술과는 다른 대안 기술들이 주목받을 것으로 예상된다. 수소 원자끼리 결합하면서 발생하는 열로 에너지를 만드는 핵융합 발전은 바닷물에 풍부한 중수소와 삼중수소를 연료로 하고 온실가스가 배출될 염려가 없어 ‘꿈의 에너지’로 기대를 모으고 있다. 실제로 한국을 포함해 미국, 중국, 유럽연합(EU), 일본, 러시아, 인도 등 7개국이 프랑스 남부 카다라슈에 국제핵융합실험로(ITER)를 건설하고 있다. ITER은 물론 우리나라의 국가핵융합연구소에서 운용하고 있는 한국형 핵융합 연구장치인 ‘KSTAR’도 초전도자석에서 나오는 강력한 자기장으로 1억 5000만도까지 올라가는 플라스마를 가두기 위해 토카막이라는 장치를 사용한다. 플라스마 저장장치로는 토카막 외에 스텔러레이터라는 것이 있다. 사이언스는 현재 많이 연구되는 토카막 장치는 지나치게 사용이 불편하고 비싸기 때문에 상용화되더라도 비용이 만만치 않을 것이라고 지적하고 있다. 이 때문에 대안적 핵융합 기술을 개발하고 있는 스타트업 기업들은 스텔러레이터와 원형 토카막을 융합한 형태의 플라스마 유지장치를 개발하고 있으며, 대표적인 것이 ‘트위스티 베델슈타인 7-X’ 기술로 상용화 가능성이 토카막 기술보다 더 높다고 소개했다. ●인도, 세계 최대 온실가스 배출국 될 것 태양전지 개발 기술도 현재 염료감응형에서 페로브스카이트 형태로 연구의 무게중심이 옮겨갈 것으로 예상된다. 염료감응형 태양전지는 유무기 염료와 나노 기술을 이용해 염료에 태양빛이 닿으면 전기를 생산하는 방식이다. 그렇지만 염료감응형 태양전지는 기존의 태양전지 기술과 비교했을 때도 제작은 쉽지만 에너지 효율이 떨어진다는 단점이 있었다. 입방체의 결정구조를 가지는 페로브스카이트는 부도체와 반도체, 초전도 현상까지 보이는 금속산화물로 이 물질을 이용해 태양전지를 만들 경우 제작비용은 염료감응형 전지와 비슷하지만 에너지 효율은 훨씬 높기 때문에 2016년에 주목되는 기술로 꼽혔다. 이 밖에도 2016년에는 인도가 중국을 넘어 온실가스 최대 배출국이 될 것이라는 예측과 함께 남미 지역을 중심으로 확산되고 있는 ‘지카 바이러스’의 확산 속도가 지나치게 빨라 다른 대륙으로 옮겨갈 가능성에 대한 경계심을 늦추지 말아야 한다는 지적도 나왔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr