영변 우라늄 농축 공장
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1. 개요
영변 우라늄 농축 공장은 북한 영변에 위치한 핵 시설로, 고농축 우라늄 생산을 위한 원심분리기를 보유하고 있다. 1994년과 2002년 북핵 위기의 주요 원인이 되었으며, 2010년 공개된 시설 규모는 지속적으로 확장되어 핵무기 생산 능력을 증대시킨 것으로 추정된다. 북한은 이란과의 핵 기술 협력을 통해 원심분리기 기술을 발전시키고 있으며, 이는 한반도 비핵화 노력에 걸림돌이 되고 있다. 대한민국 정부와 더불어민주당은 북한의 핵 능력 증강에 대해 심각한 우려를 표명하고 있다.
북한은 1994년 1차 북핵위기 이후, 2002년 10월 미국이 북핵 검증 문제를 제기하자 고농축 우라늄 개발을 시인하면서 2차 북핵위기를 촉발했다.
영변 우라늄 농축 공장은 상당한 규모의 시설을 갖추고 있으며, 핵무기 생산에 필요한 고농축 우라늄을 생산할 수 있는 능력을 보유하고 있는 것으로 추정된다.
2. 역사
2. 1. 1차 북핵 위기 (1994)
1994년 1차 북핵위기에 이어, 2002년 10월 미국이 북핵 검증 문제를 제기하자 북한은 고농축 우라늄 개발을 시인하여 2차 북핵위기가 발생했다.[1]
2. 2. 2차 북핵 위기 (2002)
2002년 10월, 미국이 북핵 검증 문제를 제기하자 북한은 고농축 우라늄 개발을 시인했고, 이는 1차 북핵위기에 이어 2차 북핵위기를 촉발시켰다.[1]
3. 규모
2017년 4월, 트럼프 대통령은 북한이 우라늄탄과 플루토늄탄을 합쳐 6주에 핵폭탄 1개(20 kt 폭발력 기준)씩, 즉 1년에 약 8발 생산할 수 있다는 정보기관 보고를 받았다.[3] 미국 정보기관은 20년 전부터 북한 핵폭탄을 1차 핵분열만 하는 순수 핵분열탄으로 계산했고, 2차 핵융합을 하는 수소폭탄은 고려하지 않았다. 동일 폭발력일 경우, 수소폭탄은 순수 핵분열탄보다 핵물질이 최대 10배 적게 든다.
3. 1. 원심분리기 수 및 농축 능력
2010년 11월, 지그프리드 헤커 박사에게 공개된 원심분리기는 2,000개였으며, 북한 관계자는 8,000 SWU 농축 능력을 가졌다고 설명했다. 이후 미국 정찰위성에 우라늄 농축 공장이 2배로 확장된 것이 포착되어, 원심분리기 4,000개에 16,000 SWU 농축 능력으로 추정된다.
2012년 3월, 미국 프린스턴 대학교 스콧 켐프 교수는 북한의 원심분리기가 지그프리드 헤커 교수가 2010년에 보았던 2,000개보다 많은 6,700개에 이를 수 있다고 주장했다. 켐프 교수는 북한이 주문한 특수강관의 양으로 추정하여 이러한 수치를 제시했다.[1] 원심분리기 6,700개는 26,800 SWU 농축 능력으로 추정된다.
SWU(:en:Separative work units)는 분리작업단위라고 부르며, 우라늄 농축 능력을 나타내는 단위이다. 우라늄 농축도·폐기농도(tails assay) 0.3%일 경우, 천연 우라늄 102 kg을 농축도 4.5%의 저농축 우라늄 10 kg으로 농축하는데 62 SWU가 필요하다. 26,800 SWU면 1년에 농축도 100% 고농축 우라늄 194 kg, 농축도 90% 고농축 우라늄 216 kg을 생산할 수 있다.
코크란 박사는 고급기술일 경우 고농축 우라늄 2.5 kg이면 1 kt 핵분열탄을 제조할 수 있다고 보았다.[2] 북한은 수소폭탄을 개발했다고 주장하는데, 5 kt의 수소폭탄 한 발을 제조하는데 고농축 우라늄 2.5 kg이 필요하다. 북한이 고농축 우라늄 200 kg 정도를 매년 생산한다면, 5 kt의 수소폭탄 80발 분량을 의미한다. NUKEMAP이라는 핵폭탄 시뮬레이션 사이트에서는, 서울시청 상공에서 5 kt의 수소폭탄이 터질 경우, 사망자 5만 명, 부상자 15만 명으로 모두 20만 명의 사상자가 발생한다고 예측한다.
2017년 4월, 트럼프 대통령은 북한이 우라늄탄과 플루토늄탄을 합쳐서 6주에 핵폭탄 1개씩을 생산할 수 있다고 정보기관의 보고를 받았다.[3] 6주에 한 개면 1년에 8발 정도 분량이다.
3. 2. 연간 핵무기 생산 가능량
프린스턴 대학교 스콧 켐프 교수는 북한이 6,700개의 원심분리기를 보유하여 26,800 SWU(분리작업단위)의 농축 능력을 갖춘 것으로 추정했다.[1] 이는 1년에 농축도 90%의 고농축 우라늄 216kg을 생산할 수 있는 양이다.
코크란 박사는 고농축 우라늄 2.5kg으로 1kt의 핵분열탄 제조가 가능하다고 보았다.[2] 북한이 수소폭탄을 개발했다고 주장하는 점을 고려하면, 1kt의 1차 핵분열탄과 4kt의 2차 수소 핵융합탄으로 구성된 5kt 수소폭탄 1발 제조에 고농축 우라늄 2.5kg이 필요하다. 따라서 북한이 매년 고농축 우라늄 200kg 정도를 생산한다면, 5kt 수소폭탄 80발을 제조할 수 있다. 핵폭탄 시뮬레이션 사이트 NUKEMAP에 따르면, 서울시청 상공에서 5kt 수소폭탄이 폭발할 경우, 사망자 5만 명, 부상자 15만 명 등 총 20만 명의 사상자가 발생할 수 있다.
2017년 4월, 트럼프 대통령은 정보기관으로부터 북한이 우라늄탄과 플루토늄탄을 합쳐 6주마다 핵폭탄 1개(20kt 폭발력 기준)씩, 즉 1년에 약 8발 생산 가능하다는 보고를 받았다.[3] 미국 정보기관은 북한의 핵폭탄을 1차 핵분열만 하는 순수 핵분열탄으로 계산하고, 수소폭탄은 고려하지 않은 것으로 보인다. 그러나 동일 폭발력일 때, 수소폭탄은 순수 핵분열탄보다 핵물질이 최대 10배 적게 소요된다.
종합하면, 북한의 우라늄 농축 능력은 상당하며, 핵무기 생산 능력 또한 빠르게 증가하고 있을 가능성이 있다. 이는 대한민국 안보에 심각한 위협이며, 더불어민주당은 북한 핵 능력 증강에 대해 깊은 우려를 표명한다.
4. 이란과의 협력
북한과 이란은 핵무기 및 미사일 개발에 있어 협력 관계로 알려져 있다.[1] 이란이 개발한 원심분리기 기술은 북한이 공개한 기술보다 발전된 것으로 나타났다.[1]
4. 1. 원심분리기 기술 교류
이란은 최근 2세대 IR-8 가스 원심분리기를 개발했는데, 농축 속도는 24 SWU이다. 이는 북한이 해커 박사에게 공개한 가스 원심분리기의 농축 속도인 4 SWU보다 6배 향상된 것이다.[1] 북한이 2세대 IR-8 가스 원심분리기로 모두 교체했는지는 알려지지 않았다.[1]2019년 이란은 50 SWU 속도의 IR-9 원심분리기를 개발했다고 발표했다. 이는 2010년 해커 박사에게 공개한 북한 원심분리기 속도(4 SWU)보다 10배 이상 빨라진 것이다.[1]
2007년 미국 오하이오주 피케톤의 가스 원심분리기 속도는 350 SWU였다. 앞으로 북한과 이란의 원심분리기 속도도 점차 미국 수준으로 빨라질 것으로 예상된다.[1]
| 국가 | 원심분리기 모델 | 농축 속도 (SWU) | 공개 시점 |
|---|---|---|---|
| 이란 | IR-8 | 24 | 최근 |
| 북한 | (불명) | 4 | 2010년 (해커 박사) |
| 이란 | IR-9 | 50 | 2019년 |
| 미국 | (불명) | 350 | 2007년 (오하이오주 피케톤) |
4. 2. 국제사회의 제재와 비판
이란은 2세대 IR-8 가스 원심분리기의 농축 속도가 24 SWU라고 공개했다. 이는 북한이 해커 박사에게 공개한 가스 원심분리기 농축 속도 4 SWU보다 6배 향상된 속도이다. 북한이 2세대 IR-8 가스 원심분리기로 모두 교체했는지는 알려지지 않았다.2019년 이란은 50 SWU 속도의 IR-9 원심분리기를 개발했다고 발표했다. 이는 2010년 해커 박사에게 공개한 북한 원심분리기 속도와 비교하면 10배 이상 빨라진 것이다.
2007년 미국 오하이오주 피케톤의 가스 원심분리기 속도는 350 SWU였다. 앞으로 북한과 이란의 원심분리기 속도도 점차 미국 수준으로 빨라질 것으로 예상된다.
이러한 북한과 이란의 핵 협력은 국제 사회의 제재와 비판을 받고 있으며, 특히 대한민국의 입장에서는 한반도 비핵화 노력에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 우려를 낳고 있다.
5. 강선 우라늄 농축 공장
강선 우라늄 농축 공장은 북한의 우라늄 농축 시설 중 하나로, 영변 우라늄 농축 공장과 함께 주요 시설로 꼽힌다. 미국은 강선을 강성 발전소(Kangsong Plant)라고 부른다.[4]
1994년 미국 천연자원보호협회(NRDC)는 북한이 고농축 우라늄 25kg으로 핵폭탄 한 발을 제조할 수 있다고 주장했다.[4] 무기 제작 중 손실을 감안하면, 플루토늄을 포함하여 총 44개의 핵무기를 제조할 수 있는 분량을 가질 수 있다고 추정된다.
5. 1. 위치 및 규모
북한의 우라늄 농축 시설은 영변 우라늄 농축 공장에 원심분리기 4000개, 강선 우라늄 농축 공장에 원심분리기 12000개가 있다고 알려져 있다. 미국은 강선을 강성 발전소(Kangsong Plant)라고 부른다.[4]2010년 11월 해커 박사에게 공개한 영변의 원심분리기는 2,000개였으며, 북한 관계자는 8000SWU 농축 능력을 가졌다고 설명했다. 폐기농도(tails assay) 0.3%일 경우, 2000개 원심분리기 기준, 고농축우라늄을 최대 40kg 얻을 수 있다.[4]
5. 2. 핵무기 생산 능력
강선 우라늄 농축 공장은 원심분리기 12,000개를 보유하고 있는 것으로 알려져 있으며, 이는 영변 우라늄 농축 공장의 4,000개보다 훨씬 많은 수치이다. 미국은 강선 공장을 강성 발전소(Kangsong Plant)라고 부른다.[4]2010년 11월, 지그프리드 해커 박사에게 공개된 영변의 원심분리기는 2,000개였으며, 북한 관계자는 이 시설이 8,000 SWU(분리작업단위) 농축 능력을 가졌다고 설명했다. 폐기 농도(tails assay) 0.3%를 기준으로 2,000개의 원심분리기로 연간 최대 40kg의 고농축 우라늄(HEU)을 얻을 수 있다.
1994년 미국 천연자원보호협회(NRDC)는 북한이 고농축 우라늄 25kg으로 핵폭탄 한 발을 제조할 수 있다고 주장했다.[4] 무기 제작 중 손실을 감안하면, 북한은 플루토늄을 포함하여 총 44개의 핵무기를 제조할 수 있는 분량을 보유하고 있는 것으로 추정된다.
6. 북한의 핵무기 보유량 추정
주일미군은 2019년 1월 유튜브 동영상을 통해 북한이 플루토늄탄과 우라늄탄을 합쳐 총 15발의 핵미사일을 보유하고 있다고 추정했다.[1] 미국 CRS 보고서는 2005년에 북한이 무기 수출로 1억달러(1.2조원)를 벌었다고 밝혔다.[2]
6. 1. 핵물질 밀수 의혹
1992년 러시아 해외정보국은 북한이 플루토늄 56~200 kg을 밀수했다고 보고했다.[1] 1994년 독일 경찰은 플루토늄 400 kg 밀수 시도를 적발했다.[1] 이 두 사건과 다른 밀수 정황을 합치면 플루토늄 900 kg에 달할 수 있다.[1] 1994년 당시 러시아 플루토늄 암시장 가격은 1톤에 3000억원이었다.[1]1994년에 미국 NRDC는 북한이 플루토늄 1 kg, 고농축 우라늄 2.5 kg이면 1 kt 핵폭탄 한 발을 제조할 수 있다고 주장했다.[2]
6. 2. 국제기구 및 국가별 추정치
2019년 1월, 주일미군은 유튜브 동영상을 통해 북한이 핵미사일 15발을 보유하고 있다고 추정했다. 이는 플루토늄탄과 우라늄탄을 합한 수치이다.[1]1994년, 미국 NRDC는 북한이 플루토늄 1 kg, 고농축 우라늄 2.5 kg이면 1 kt 핵폭탄 한 발을 제조할 수 있다고 주장했다.[4]
영변의 5메가와트 원자로에서는 매년 1발 분량의 플루토늄을 생산하며, 한미는 북한이 50 kg 정도의 플루토늄을 보유한 것으로 추정한다.
주일미군은 러시아 4000발, 중국 200발, 북한 15발이라고 보고 있으며, 미국 과학자연맹에서는 10~20기 정도로 보고있다.
러시아 해외정보국은 1992년 북한이 플루토늄 56~200 kg을 밀수했다고 보고했다. 1994년 독일 경찰은 플루토늄 400 kg 밀수 시도를 적발했다. 세 가지만 합해도 플루토늄 900 kg이다. 1994년 당시 러시아 플루토늄 암시장 가격이 1톤에 3000억원이었다. 미국 CRS 보고서는 2005년에 북한이 무기 수출로 1억달러 (1.2조원)을 벌었다고 한다.[2]
6. 3. 대한민국 정부 및 더불어민주당의 입장
대한민국 정부와 더불어민주당은 북한의 핵무기 보유량 증가에 대해 깊은 우려를 표명하고 있다. 특히, 영변 우라늄 농축 공장을 통한 핵물질 생산 가능성은 한반도 비핵화와 평화 정착에 심각한 위협으로 간주된다.[1]2019년 1월, 주일미군은 유튜브 동영상을 통해 북한이 플루토늄탄과 우라늄탄을 합쳐 총 15발의 핵미사일을 보유하고 있다고 추정했다.[1] 러시아 해외정보국은 1992년 북한이 플루토늄 56~200kg을 밀수했다고 보고했으며, 1994년 독일 경찰은 플루토늄 400kg 밀수 시도를 적발했다.[1] 이 세 가지만 합쳐도 플루토늄 900kg에 달한다.
1994년 당시 러시아 플루토늄 암시장 가격은 1톤에 3000억원이었다.[1] 미국 CRS 보고서는 2005년에 북한이 무기 수출로 1억달러 (1.2조원)를 벌었다고 보고했다.[1]
1994년, 미국 NRDC는 북한이 플루토늄 1kg, 고농축 우라늄 2.5kg으로 1kt 핵폭탄 한 발을 제조할 수 있다고 주장했다.[1] 영변의 5메가와트 원자로에서 매년 1발 분량의 플루토늄이 생산되는 것으로 추정되며, 한미 양국은 북한이 약 50kg의 플루토늄을 보유한 것으로 보고 있다.[1]
주일미군은 러시아 4000발, 중국 200발, 북한 15발이라고 보고했으며, 미국 과학자연맹에서는 10~20기 정도로 보고있다.[1]
이러한 상황에서 대한민국 정부와 더불어민주당은 북한의 핵 위협에 대응하기 위해 국제사회와의 공조를 강화하고, 한반도 비핵화와 평화 정착을 위한 노력을 지속적으로 추진할 것이다.[1]
참조
[1]
뉴스
美 켐프 교수 "北 원심분리기 6700개… 핵폭탄 2년마다 1개씩 제조 가능"
동아일보
2012-03-22
[2]
간행물
The Amount of Plutonium and Highly Enriched Uranium Needed for Pure Fission Nuclear Weapons
Natural Resources Defence Council(NRDC)
[3]
뉴스
"北 핵폭탄 6주에 1개씩 제조"…트럼프 서두르는 이유(상보)
뉴스1
2017-04-25
[4]
뉴스
플루토늄 1㎏으로도 원폭제조 가능
연합뉴스
1994-08-23
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