<그래픽> 북한 풍계리 핵실험장 현황 (서울=연합뉴스) 반종빈 기자

(서울=연합뉴스) 김귀근 기자 = 북한이 6차 핵실험을 준비하는 정황이 잇달아 포착되면서 실제 핵실험 감행시 그 폭발 위력이나 방식에 관심이 쏠리고 있다.

북한은 함경북도 길주군 풍계리 핵실험장에서 6차 핵실험 준비를 꾸준히 해온 것으로 한미 정보당국은 파악하고 있다. 김정은 노동당 위원장의 명령만 떨어지면 수시간 내에 핵실험이 가능할 정도로 진척되었다는 것이 당국의 평가이다.

정보당국의 한 고위 소식통은 29일 "현재 풍계리의 동향은 북한이 과거 핵실험을 준비해온 막바지 패턴과 유사하다"면서 "사실상 모든 준비가 거의 끝난 것으로 평가할 수 있다"고 말했다.

다만, 북한이 언제 핵실험 버튼을 누를지는 대·내외적인 환경을 모두 고려해 효과를 극대화할 수 있는 시점을 택일해 감행할 것으로 보인다고 소식통은 설명했다.

북한이 1~5차 핵실험을 준비했을 때의 작업 순서를 보면 갱도 입구에 위장막을 치고, 핵무기를 운반해 조립한다. 이어 방사능 계측과 인공지진파 탐지 등 각종 계측 장비를 반입해 설치하고, 갱도 안의 각종 계측 장비와 지상통제소를 연결하는 수백m~수㎞의 케이블도 깔게 된다.

현재 풍계리 핵실험장에는 이와 같은 작업이 완료됐을 것으로 한미 정보당국은 추정하고 있다.

미국 존스홉킨스대 한미 연구소의 북한 전문 웹사이트 '38노스'는 28일(현지시간) 과거 4차례 핵실험이 진행된 풍계리 핵실험장의 북쪽(2번) 갱도 입구에서 3~4대의 장비 운송용 차량이 발견됐으며, 지면의 흔적을 분석한 결과 통신 케이블이 깔린 정황이 포착됐다고 주장했다.

마지막으로는 계측장비와 지상통제소간 케이블을 연결하고 흙과 자갈, 모래, 석고, 콘크리트 등을 이용해 갱도 입구를 되메우기(봉쇄)한다. 이런 작업까지는 아직 진행되지 않은 것으로 평가된다. 그러나 이런 마지막 작업은 금방 끝난다.

전문가들은 북한이 이번에 핵폭탄 여러 발을 동시에 터트리는 다중 핵폭발 실험 또는 우라늄을 이용해 위력이 증가된 증폭핵분열탄 실험, 플루토늄과 우라늄을 혼합한 핵폭탄을 실험할 것으로 관측하고 있다.

이 가운데 핵폭탄 3~5발을 동시에 터트리는 다중 핵폭발 실험 가능성에 무게를 두고 있다.

핵폭탄 1발을 터트려 실험하면 핵무기 최적화 여부를 알 수 있는 데이터를 정확히 추출하기 어렵기 때문에 우라늄 비율이나 기폭장치를 다르게 해서 여러 발을 터트려야 신뢰성을 더 확보할 수 있다는 것이다.

이는 과거 파키스탄의 핵실험과 같은 방식이다. 파키스탄은 1998년 5월 28일 3번, 5월 30일 3번 핵실험을 했다. 다량의 데이터를 한꺼번에 얻을 수 있는 핵실험 방식이다. 당시 서방 전문가들은 북한이 제작한 플루토늄 핵폭탄을 파키스탄이 대리 실험했다는 의혹을 제기하기도 했다.

김정은이 핵기폭장치로 보이는 구형 물체 앞에서 지시하는 모습[연합뉴스 자료사진]

6차 핵실험의 폭발 위력에도 관심이 쏠린다.

38노스는 지난 11일 북쪽 갱도의 굴착작업 규모로 미뤄 6차 핵실험의 위력이 5차 때(10㏏)의 14배에 이를 것으로 추정했다.

이춘근 과학기술정책연구원 선임연구위원도 "북한은 이미 스스로 핵무기 소형화를 이뤘다고 주장하고 있는 만큼 이번에는 위력 증폭형 핵폭탄을 실험할 가능성이 있다"면서 "폭발 위력은 150~200㏏ 사이가 될 것으로 본다"고 말했다.

그는 "풍계리에서 이뤄지는 작업량으로 볼 때 한 갱도에서 여러 개의 곁가지 갱도를 뚫고 있는 것으로 보인다"면서 "핵융합이 이뤄질 때 엑스(X)선이 고온고압으로 발생해 핵융합을 도와주는데 X선이 제대로 발생하는지를 측정하기 위한 곁가지 갱도를 여러 개 뚫고 많은 통신선을 설치하는 것으로 보인다"고 설명했다.

북한의 핵실험 폭발 위력을 보면 1차(플루토늄·2006년 10월3일) 1㏏ 이하, 2차(플루토늄·2009년 4월29일) 3~4㏏, 3차(고농축우라늄 추정) 6~7㏏, 4차(북한 수소탄 발표·증폭핵분열탄) 6㏏, 5차(증폭핵분열탄) 10㏏ 등이다.

풍계리 핵실험장은 핵폭발시 발생하는 충격파를 최소화하고자 기존 핵보유국들처럼 수평 갱도로 이뤄진 것으로 추정되고 있다.

방사성 물질의 대기 노출과 폭발 비산물의 계측장비실 도달을 방지하기 위해 약 1~2㎞ 길이의 3단 차폐구조로 설계됐을 것으로 보인다. 38노스는 2번 갱도가 최대 282kt(28만2천t)의 폭발력을 견딜 수 있도록 설계됐을 것으로 분석했다.

threek@yna.co.kr