北 핵실험 여부 알 수 있는 '제논' 검출될까

한국원자력안전기술원(KINS)이 12일 대기 중 방사성 물질에 대한 1·2차 포집을 끝내고 분석에 들어갔다.

북한의 5차 핵실험으로 대기 중에 누출됐을 수 있는 방사성 '제논'이 검출될지 관심이 쏠리고 있다.

이날 오후 6시께 대전 대덕연구개발특구 내 KINS로 전날부터 12시간에 걸쳐 동해상에서 이동식 제논 포집 장비로 모은 1·2차 시료가 도착했다.

KINS 연구원은 007 가방 두 배 크기의 가방을 들고 시료 분석을 위해 본관으로 들어갔다.

시료에서 습기와 불순물을 제거하는 등 전처리하는 과정을 거쳐 순수한 제논만을 분리한 뒤 분석하는 데 20시간 정도 걸리기 때문에, 결과는 이튿날인 13일 오후 2시 이후에 나올 것으로 보인다.

포집 대상은 제논 방사성 동위원소 가운데 제논-131m, 제논-133, 제논-133m, 제논-135 등 제논 4종이다.

이 네 가지 방사성 제논 동위원소는 원자폭탄 원료인 우라늄(U)-235와 플루토늄(Pu)-239가 핵분열 할 때 생성되기 때문에, 이들 동위원소가 검출되면 북한이 핵실험을 한 것으로 해석할 수 있다.

네 가지 동위원소의 비율에 따라 우라늄에 의한 핵분열 반응인지 플루토늄에 의한 것인지 등 북한의 핵폭탄 제조 방식을 알 수 있다.

하지만 반감기가 짧은 데다 대기 중으로 퍼지는 성질이 있어 핵실험 후 열흘 이내에 탐지해야 한다.

성공 여부는 탐지 위치, 풍향, 풍속, 방사능 농도에 따라 좌우된다.

지난 1·2·3차 핵실험에서는 국내에서 제논이 검출되지 않았다.

4차 핵실험에서 일부 확인됐지만, 양이 너무 적고 제논 동위원소 가운데 한 가지 종류만 검출돼 유의미한 결과로 보기 어려웠다.

이번에도 핵실험 이후 국내로 향한 기류가 미약한 데다, 기상 악화 등의 문제로 이송에도 오랜 시간이 걸려 검출 가능성은 크지 않을 것으로 예상된다.

또 현재 국내 기술 수준으로는 북한에서 한 실험이 수소폭탄에 의한 실험인지 확인할 길은 없다.

수소탄 실험이라면 제논 대신 헬륨이 검출돼야 하는데, 기체 상태의 헬륨은 너무 가벼워 포집이 쉽지 않고 포집할 수 있는 장비도 없기 때문이다.

KINS는 우선 2차로 포집된 시료에 대한 분석을 한 뒤, 1차 시료를 측정할 계획이다.

윤주용 KINS 방사능 분석센터장은 "2차 포집 때 기류가 북한에서 유입된 것으로 추정돼 탐지 가능성이 더 클 것"이라면서 "대기 중 제논의 농도가 워낙 극미량인 데다 반감기가 짧아 검출 가능성은 작지만 최선을 다하겠다"고 말했다.

(연합뉴스)