北 풍계리 핵실험장 폐기 어떻게, 갱도 폭파 후 변수는?

1~4번 갱도폭파·입구봉쇄…콘크리트 매설·방사능유출 논란

북핵 불능화 목표…영변 데자뷰 경계·핵물질 화학처리 쟁점

북한이 다음주 북부 핵실험장, 즉 풍계리 핵실험장을 폐기하기로 결정하면서 그 방식에 관심이 쏠린다.(자료사진) ⓒ38노스 화면 캡처

1~4번 갱도폭파·입구봉쇄…콘크리트 매설·방사능유출 논란
북핵 불능화 목표…영변 데자뷰 경계·핵물질 화학처리 쟁점

북한이 다음주 북부 핵실험장, 즉 풍계리 핵실험장을 폐기하기로 결정하면서 그 방식에 관심이 쏠린다. 북한은 지난 2008년 영변 원자로 냉각탑 폭파쇼 이후 거듭 핵실험을 강행한 만큼, 이번 핵폐기는 북핵 불능화 관점에 초점이 맞춰졌다.

북한은 풍계리 핵실험장을 '갱도폭파' 방식으로 폐기한다고 공언했다. 핵실험이 진행된 1·2번 갱도와 아직 핵실험을 하지 않은 3·4번 갱도를 모두 폭파한다는 방침이다.

현재 풍계리 핵시설 갱도 4곳 중 1번 갱도는 1차 핵실험 후 사용이 중단됐고, 2번 갱도는 2~6차 핵실험 뒤 중단됐다. 3·4번 갱도는 아직까지 핵실험을 진행하지 않은 갱도로, 미래 핵실험을 위해 구축한 곳으로 알려졌다.

북한은 우선 갱도 4곳을 폭파해 붕괴시키고 입구를 완전히 폐쇄한다는 계획이다. 1번 갱도는 1차 핵실험 뒤 붕괴됐고, 2번 갱도는 다섯 차례의 핵실험으로 지반이 약해진 상태다. 3, 4번 갱도는 핵실험이 없었던 만큼 전면적인 폭파가 예상된다.

현재 풍계리 만탑산 일대 최소 4개의 핵실험용 갱도가 설치돼있으며, 갱도 길이는 최소 1km에서 최대 2km에 달할 것으로 추정된다.(자료사진) ⓒ연합뉴스

풍계리 핵실험장 폐기절차로는 폭발물 설치 붕괴→콘크리트 매설작업 입구차단→핵실험장 주변 설비·연구소·경비대 철거 순으로 이어질 전망이다.

현재 풍계리 만탑산 일대 최소 4개의 핵실험용 갱도가 설치돼 있으며, 갱도 길이는 최소 1km에서 최대 2km에 달할 것으로 추정된다.

1번 갱도의 경우 핵폭발 여파로 이미 무너졌고, 2번 갱도는 잦은 핵실험으로 지반이 약해져 산사태나 방사능 유출 등 2차 피해를 우려해 갱도 내부를 폭파할 것으로 보인다.

핵실험이 이뤄지지 않은 3, 4번 갱도의 경우 맨 안쪽부터 재래식 TNT 폭약 등을 이용해 순차적으로 폭파하는 방법을 쓸 것으로 전망된다. 3, 4번 갱도는 내부 기폭실에 핵물질이 없어 비교적 안정적인 폭파가 가능하다는 관측이다.

폐기 수순은 붕괴 이후가 관건이다. 무너뜨린 갱도는 콘크리트로 핵심 장비를 파괴하는 방안이 유력하다. 콘크리트를 부어 넣고 입구에 철근 콘크리트 구조물을 만드는 식으로 '완전 봉쇄'하는 방안이다.(자료사진) ⓒ데일리안 이보라 디자이너

폐기 수순은 붕괴 이후가 관건이다. 무너뜨린 갱도는 콘크리트로 핵심 장비를 파괴하는 방안이 유력하다. 콘크리트를 부어 넣고 입구에 철근 콘크리트 구조물을 만드는 식으로 '완전 봉쇄'하는 방안이다.

이는 가장 빠르고 확실한 방법으로 주목받는다. 주요 핵심 장비를 파괴한 뒤 콘크리트를 채워넣는 방법은 1개월이라는 짧은 작업시간과 최소의 비용으로 '영구 불능화' 효과를 노릴 수 있다.

다만 콘크리트의 경우 적어도 갱도 입구에서부터 100m 정도는 메워야 외부와 차단될 수 있고, 우회로를 뚫어 새 갱도를 언제든 만들 수 있다는 함정이 있다. 여기에 북한이 비용과 시간 부담으로 갱도만 폭파시킬 뿐, 콘크리트 매설 작업을 생략할 수 있다는 우려도 나온다.

콘크리트를 부어 파묻는 매몰 형식도 주목받는다. 이는 주요 시설을 분리시킨 뒤 콘크리트를 채워 넣어 다시는 사용하지 못하게 하는 것으로 예상 소요 기간은 1년이다. 하지만 방사능 오염, 시설파괴 등 환경적인 측면에서 많은 부작용을 가져올 것으로 예상된다.

이번 핵실험장 폐기는 북핵 불능화 관점에 초점을 두고 있기 때문에 폭파 후 발생하는 토양 또는 지하수 오염을 줄이고 파생되는 오염물 잔재를 만들지 않는 게 최선이라고 전문가들은 강조하고 있다.(자료사진) ⓒ노동신문 화면 캡처

이에 대한 대안으로 상대적으로 덜 민감한 시설에 대한 '지연해체' 방식도 주목된다. 이는 시설을 안전하게 관리하면서 한동안 방사능이 줄어들기를 기다렸다가 해체에 들어가는 방식이다. 방사능이 줄어든 후 제염 작업에 들어가 오염준위를 낮춰가는 것이다.

국내에서는 '즉시해체' 방식이 거론된다. 즉시해체는 영구정지 후 바로 해체하는 방식으로, 해체 계획과 절차에 따라 모든 시설을 완전 해체·철거할 수 있을 것으로 기대된다. 다만, 상대적으로 피폭 및 방사능 유출 우려가 높다.

북한 핵시설의 민감성과 위험성에 따라 이 같은 방법이 달리 적용될 방침이다. 이번 핵실험장 폐기는 북핵 불능화 관점에 초점을 두고 있기 때문에 폭파 후 발생하는 토양 또는 지하수 오염을 줄이고 파생되는 오염물 잔재를 만들지 않는 게 최선이라고 전문가들은 강조하고 있다.

끝으로 갱도 주변의 관측 설비 장비와 연구소, 경비대 등 건물을 차례로 철거하고, 관계 인력을 철수할 경우 폐기 작업은 사실상 마무리된다.

갱도 인근과 핵실험장 남쪽으로 수십 동의 건물이 들어서 있는데, 북한 측은 핵실험장 폐기와 동시에 경비 인원과 연구 인력들을 철수시켜 핵실험장 주변을 완전 폐쇄한다는 입장이다.