北 핵실험 탐지방법은···"지진파·방사능 물질이 핵심"

북한의 KN-08 대륙간탄도미사일. 핵무기 탑재가 가능할 것으로 관측되고 있다.

북한이 6일 길주군 풍계리 일대에서 4차 핵실험을 단행했다.

북한 조선중앙TV는 이날 오후 12시 30분 "미국과 맞선 우리 공화국이 수소탄을 거머쥐었다"며 4차 핵실험을 실시했음을 공식 확인했다.

일반적으로 핵실험 여부는 실험 이전 단계에서의 인공위성 탐지와 실험 직후에서의 정밀 탐지 등으로 구분된다.

지하 핵실험을 실시하려면 먼저 갱도를 굴착해야 한다. 일반적으로 수직 갱도를 건설하지만 북한은 풍계리 만탑산을 수평으로 파고 들어가는 갱도를 만들어 핵실험을 실시해왔다.

갱도를 굴착하고 격납시설을 만들기 위해선 관련 장비와 자재를 반입해야 한다. 이를 위해 갱도 입구를 위장하고 경계철책을 설치한다.

이후 핵무기를 운반해 설치하고 계측장비와 연결용 케이블을 준비한다. 설치가 끝나면 흙, 자갈, 모래, 석고, 콘크리트 등을 이용해 갱도를 되메운다.

이러한 과정은 한미 인공위성 등을 통해 탐지된다. 다만 북한도 위성 탐지를 피하기 위해 다양한 위장책을 구사하고 있어 탐지에 어려움을 겪기도 한다.

핵실험이 진행되면 가장 먼저 지진파를 통해 탐지가 이루어진다. 자연지진은 지진파의 파형이 불규칙적이며 복잡하지만 핵실험에 의한 인공지진은 초기에 높은 파형이 나타난 뒤 지속적으로 작아진다. 진앙지 역시 지표에 매우 근접해 있다.

방사능 물질을 통한 탐지도 이루어진다. 특히 제논의 경우 반감기가 짧고 대기중에 확산되면서 희석돼 늦어도 10일 이내 탐지해야 핵실험 여부를 규명해야 한다.

국내에는 핵실험 탐지가 가능한 지진관측소가 181개에 달한다. 강원도 원주의 한국지진관측소는 핵실험 이후 수분 이내에 200t 규모의 폭발을 탐지할 수 있다.

방사능 물질 역시 원자력안전기술원 등 관련기관을 중심으로 보유한 탐지장비를 통해 핵실험 2~4일 후 제논 탐지가 가능하다.

미국, 중국, 일본, 러시아 역시 지진관측소와 방사능 관측소를 통해 북한의 핵실험 여부를 정밀 감시하고 있다.

박수찬 기자 [e-mail]

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