대북제재정국에 북이 내보인 '핵탄두'…수소탄일까?

전문가 "외형으로 볼 때 플루토늄탄일 가능성이 커…수소탄 소형·경량화 단계는 아냐"

정부 "북, 1차 핵실험이후 기간 등 고려할 때 소형화 기술은 어느 정도 확보"

북한 노동당 기관지인 노동신문에 북한 장거리 탄도미사일에 장착되는 핵탄두 추정체가 9일 공개됐다.노동신문 캡처

북한의 4차 핵실험과 장거리미사일 시험발사에 따른 국제사회의 대북제재, 각 나라의 독자적 대북제재가 강화되고 있는 가운데 북한이 장거리 탄도미사일에 장착되는 핵탄두 추정체를 공개했다.

북한이 탄도미사일 꼭대기에 장착하는 핵탄두를 공개한 것은 이번이 처음으로 이번에 공개된 핵탄두 추정체는 최근 북한이 주장하고 있는 수소폭탄보다 플루토늄을 이용한 핵탄두인 것으로 관측된다. 올해 초 북한이 4차 핵실험을 '수소탄 실험'이라고 주장한 바 있지만 9일 노동신문에 공개된 핵탄두 종류에 대한 북한매체의 설명은 없었다.

조선노동당 기관지인 노동신문은 9일 1면 '경애하는 김정은 동지께서 핵무기연구부문의 과학자, 기술자들을 만나시고 핵무기병기화 사업을 지도하시였다'라는 기사를 통해 김정은 국방위원회 제1위원장이 핵탄두 추정체 앞에서 현지지도하고 있는 모습을 보도했다.

이날 노동신문은 "김정은 동지께서는 우리식의 혼합장약구도로서 열핵반응이 순간적으로 급속히 전개될 수 있는 합리적인 구조로 설계 제작된 핵탄두가 정말 대단하다고, 핵탄을 경량화하여 탄도 로케트에 맞게 표준화 규격화를 실현했는데 이것이 진짜 핵 억제력이라고, 조선 사람이 마음만 먹으면 못해내는 일이 없다고 커다란 만족을 표시하시였다"고 전했다.

공개된 핵탄두 추정체는 은색 바탕의 구형의 모습을 띄고 있다. 전문가들은 구체의 모습을 띄고 있어 우라늄, 혹은 수소탄두가 아닌 플루토늄탄두일 가능성이 높을 것으로 보고 있다. 플루토늄, 우라늄, 수소 등 각 핵폭탄 원료의 특성에 따리 원형과 길쭉한 형태로 외형이 나뉘는데 플루토늄탄은 원형에, 우라늄과 수소탄은 길쭉한 외형에 가깝다는 설명이다.

실제 1945년 8월 5일과 9일에 각각 일본 히로시마와 나가사키에 떨어진 '리틀보이'와 '팻맨'은 핵폭탄 원료가 달라 외형도 차이를 보였다. 히로시마에 떨어진 '리틀보이'는 우라늄탄으로 길쭉한 외형을 가지고 있었던 반면 나가사키에 떨어진 '팻맨'은 플루토늄을 이용한 핵폭탄으로 구형에 가까운 계란형이 특징이었다.

김태우 전 통일연구원장은 9일 '데일리안'에 "폭탄의 외형은 어떻게 만드느냐에 따라서 둥글게 보일수 있고 아닐 수 있는데 기본적으로 플루토늄탄은 내폭형이기 둥근 외형이 특징"이라면서 "플루토늄탄은 플루토늄을 둥글게 배치하고 폭약이 터지면 중심으로 수축했다가 다시 바깥으로 폭발하는 형태이기 때문에 사진 상의 탄두는 플루토늄일 가능성이 크다고 본다"고 분석했다.

김 전 원장은 "우랴늄탄은 기본적으로 (원료) 두덩이를 나누어 놓고 한쪽으로 합치면서 폭발시키기 때문에 길쭉한 모양으로 만들 가능성이 크다"면서 "수폭의 경우에도 길쭉할 가능성이 높은데 현재 북한의 기술상황상 수소탄을 저렇게 소형화했다고 보기는 힘들다"고 말했다.

9일 공개한 북한의 핵탄두 추정체가 실제 핵탄두일 경우 북한의 플루토늄·우라늄탄에 대한 소형·경량화 기술이 상당히 진전됐다고 봐야한다는 분석이 제기된다. 실전에서 사용된 바 있는 플루토늄탄인 '팻맨'의 길이가 3미터가량, 지름은 1.5미터가량으로 알려져 있는데, 북한이 공개한 핵탄두 추정체는 육안상 지름 1미터의 구체로 관측되고 있다. 특히 추정체를 탁자 위에 올려놓고 있어 탄두의 경량화에도 상당한 진전을 이룬 것으로 보인다.

정준희 통일부 대변인은 9일 정례브리핑에서 "일반적인 사항을 말하자면 어떤 나라의 어떤 핵기술, 발전 정도, 그리고 1차 핵실험이후의 기간 등 여러 가지를 고려할 때 (북한의) 핵과 관련된 소형화 기술은 어느 정도 확보는 하고 있지 않냐는 판단"이라고 말했다.

김 전 원장도 "현재 북한은 플루토늄탄과 우라늄탄을 같이 개발하고 있는 것으로 보이는데 두 종류의 폭탄 모두 소형·경량화가 상당이 진전됐다고 봐야한다"면서 "중장거리 미사일로 보이는 발사체와 함께 사진이 찍혔는데 이는 탄도미사일을 이용해 언제든지 활용할 수 있다는 것을 보여주기 위한 것"이라고 지적했다.

한편 수소폭탄은 중수소(일반 수소보다 질량이 두 배 무거운 수소)와 삼중수소(일반 수소보다 질량이 세 배 무거운 수소)가 융합하는 과정에서 발생하는 에너지를 이용해 만든 살상용 무기로, 기존의 우라늄과 플루토늄의 원자핵을 분열시키는 과정에서 나오는 에너지를 이용해 만든 핵분열 무기와는 생성 원리가 다르다.

특히 수소폭탄은 원료 자체를 확보하기가 어려워 우라늄이나 플루토늄을 이용한 핵무기에 비해 기술적으로 정교함을 요구하고, 파괴력에 있어서도 동일한 크기를 놓고 비교해본다면 수십배에 달하는 것으로 알려져있다.