북한의 핵패권 : 사회주의 핵개발 경로와 핵전술 고도화

이춘근

사회주의과학기술전문가
사회주의과학기술전문가이다.서울대학교공과대학에서학사와석·박사,중국북경사범대학에서교육학박사를취득했으며,중국과학원과북경대학,미국스탠퍼드대학에서연구했다.1980년육군화학학교(현화생방학교)를졸업한이후수십년간핵과미사일을포함한북한,중국의과학기술,국방기술을연구했으며,수십편의보고서와논문,이슈페이퍼를발표했다.연변과학기술대학부총장과과학기술정책연구원(STEPI)선임연구위원을지냈고,통일부와합동참모본부자문위원을역임했다.현재국방부군비통제검증단과화생방방호사령부자문위원이다.저서로《북한의과학기술》,공학한림원추천도서인《과학기술로읽는북한핵》,《지하핵실험에대한과학기술적이해》,《러시아를넘어미국에도전하는_중국의우주굴기》등이있다.

북한의핵패권
사회주의핵개발경로와핵전술고도화

차례
저자의말

1부사회주의핵기술개발경로
1장냉전과사회주의핵개발경로의탄생
1-1냉전과기술개발경로의존성
1-2미국의원자탄개발과기폭장치특성
1-3냉전과미소수소탄개발경쟁
1-4미국의수소탄개발경로
1-5소련의수소탄개발경로
1-6냉전시기미소수소탄개발경쟁과사회주의개발경로
1-7소련,러시아의우라늄농축기술개발경로
1-8미국의우라늄농축경로
1-9미국과소련의우라늄농축기술경로특성
1-10소형전술핵개발과미·소경로차이누적효과
1-11중성자탄개발과미국,소련의경로차이
1-12원자력주기와핵무기개발경로의차이

2장경로확산_중국의핵무기개발
2-1중국의핵개발동기
2-2중국의핵개발프로젝트출범
2-3연합핵연구소(드부나연구소)참여와핵무기개발활용
2-4소련의지원과기반구축
2-5자주적인핵무기개발로전환
2-6중앙전문위원회의설립과종합조정
2-7국가계획수립과개발경로선택
2-8최초핵폭발실험성공
2-9실전배치를위한항공폭탄과미사일탄두개발
2-10수소탄개발경로선택과폭발실험성공
2-11핵잠수함개발
2-123선건설과문화대혁명
2-13중성자탄개발과폭발실험
2-14전문인력양성
2-15중국의핵무기개발경로와특성

3장경로전환사례_중국의핵공업개편과민수전환
3-1중국국내외정세변화와개혁개방추진
3-2군수산업의구조조정과칭하이(靑海)핵무기개발기지폐쇄
3-3원자력산업의제2창업선언과추진
3-4행정기관과부처간업무분담
3-5주요연구기관개편
3-6중국핵공업집단유한공사산하연구소
3-7중국공정물리연구원(제9연구설계원)
3-8인민해방군시베이(西北)핵기술연구소(제21연구소)
3-9중국과학원산하의핵관련연구소
3-10고급전문가양성
3-11옛핵공업부산하대학구조조정
3-12기술인력양성
3-13기능공학교
3-14해방군산하대학과로켓군(火箭？,구제2포병)편제
3-15중국의핵공업개편과민수전환의특성

2부핵실험과핵폭발피해
4장경로확인_핵실험과실험장
4-1핵실험의목적
4-2핵실험유형과핵실험금지조약
4-3고고도핵폭발실험
4-4지하핵실험의장단점
4-5지하핵실험장선정과실험절차
4-6기폭실깊이와핵폭발봉쇄효과
4-7지하핵폭발로인한굴뚝(chimney)의형성
4-8갱도의굴진및봉쇄
4-9측정관설치한갱도의봉쇄
4-10수직갱도의굴착및충진
4-11연속식(HomogeneousStemming)과다단식(LayeredStemming)충진법
4-12수직갱도의폭발생성물봉쇄와자체차단
4-13핵폭발따른지진파와국제감시망의구축
4-14지진파를통한핵폭발위력의산출
4-15핵실험감시회피기술의발달
4-16지하핵폭발때방사성물질생성과분포
4-17지하핵실험누출사고대기중방사능오염과피해
4-18지하수의방사능오염과감소위한조치
4-19세미파라친스크핵실험장폐쇄
4-20핵실험과북한에대한시사점

5장핵폭발피해유형과특성
5-1핵폭발피해유형과정도
5-2중성자탄의피해유형과정도
5-3고고도핵폭발과피해유형
5-4EMP효과와피해유형
5-5핵폭발피해유형과방호에대한시사점

3부북한의핵기술개발
6장북한의핵무기개발시동과인력양성
6-1일제의유산
6-2초기기반구축
6-3소련및사회주의국가들과의협력
6-4원자력주기완성과핵무기개발본격화
6-5주요핵무기인력양성기관과학과구성
6-6김책공업종합대학핵재료공학과의교과과정
6-7리과대학현대물리학과의교과과정
6-8물리대학핵관련학과들의교과과정
6-9남북한원자력관련학과교과과정비교
6-10북한의핵관련인력규모추정
6-11북한핵관련인력의특성

7장북한의핵무기개발경로와원자력주기완성
7-11980년대사회주의붕괴와핵무기개발본격화
7-2국가과학기술계획을통한산업기반구축과경제난심화
7-3국가과학기술계획과핵무기기초연구
7-4국제과학기술협력에서의관련동향
7-5국가과학원의기여
7-6원심분리기의우라늄농축기술개발
7-7원심분리기와HEU생산능력
7-8핵융합물질생산과기술개발
7-9원자력주기완성과수준

4부북한의핵능력
8장북한의핵실험과핵능력
8-1핵무기위력
8-2출발점_북한핵무기개발시점과최초핵실험
8-3북한의핵무기개발방향,제2차핵실험통한내폭형Pu원자탄개발
8-4핵물질전환과제3차핵실험
8-5원자탄표준화와미사일탑재_제5차핵실험
8-6수소탄개발과실험_제4차와6차실험
8-7풍계리핵실험장폐쇄와복구
8-8풍계리핵실험장갱도붕괴와방사능유출문제
8-9원자력발전소사고와지하핵실험의방사능오염차이
8-10북한핵무기의기술적능력

9장북한의핵무기투발수단과핵전술고도화
9-1핵탄두소형화와미사일탑재능력
9-2투발수단현대화와고도화:ICBM과우주발사체개발
9-3고체추진제개발과투발수단확장
9-4고체추진제ICBM개발
9-5방열소재개발과시험
9-6핵전술고도화_고공폭발과탄두기동
9-7북한핵무기의전술적성능

5부핵패권과우리의미래
10장북한핵의위협과대응방안
10-1북한의핵무기개발특성
10-2“화산-31”과주요투발수단
10-3향후전망
10-4제7차핵실험전망
10-5우리에게위협과대응방향
10-6경로파악과사회주의핵정책연구강화
10-7경로차단및고도화방지
10-8탄도미사일방어와조기경보체제개선
10-9핵폭발시방호
10-10EMP방호
10-11복구와치료및종합계획수립

참고문헌

북한핵기술적분석은‘핵정책수립’의기초
사회주의핵기술경로:옛소련→중국→북한順

북한핵전략TwoTrack
1핵전술고도화2투발수단다양화

《북한의핵패권_사회주의핵개발경로와핵전술고도화》(3만원,인문공간)는북한의핵기술과투발수단의고도화가어디까지와있는지를과학·기술적으로분석한책이다.북한은정권수립때부터2023년현재까지국력을쏟아부어핵무기개발에집중해왔다.초기부터소련과의협력을통해원자로와핵관련설비,기술을도입했다.이후국내산원료로순환하는원자력주기를구축하면서국제제재에도불구하고핵무기를개발하고고도화했다.김일성종합대학과김책공업종합대학,리과대학,물리대학등에서양성되는인력들은사회주의핵기술개발경로를추종하고현대화하는핵심과학기술자들이다.

북한은지금까지6차례의핵실험을통해기본형원자탄과수소탄을개발했고,우라늄농축으로핵무기수량을크게확장해왔다.최근에는투발수단을확장해핵전술을고도화하고있다.2023년7월13일에는고체추진체ICBM인“화성18호”의고각발사(본문296~312쪽)에성공했다.탄두중량이불투명하지만,북한이빠른속도로차기고성능고체추진제와방열소재를개발한것이다.투발수단의도약식발전을이룬것이다.냉전해소이후,핵무기후발국인북한이이정도까지전방위적으로핵무기와투발수단을신속하게확장한사례는찾아보기어렵다는게저자인이춘근박사의의견이다.

그러나북한핵개발에대한해석은정치·외교적측면에집중하고,과학·기술적해석은미흡한실정이다.핵무기는핵공학을넘어물리,화학,전자,재료,환경등을아우르는종합학문의결정체이다.따라서핵개발기술은뚜렷한경로의존성이존재한다.냉전시대에미국과소련의핵기술개발경로에커다란차이가발생했고,북한은소련을추종한것으로보인다.따라서북한핵을제대로이해하려면이러한기술상의개발경로차이를잘이해해야한다.우리나라는북한핵의직접적인당사자이면서도,북한핵에대한해석의대부분을미국등서구전문가들에게의존하고있다.《북한의핵패권_사회주의핵개발경로와핵전술고도화》는정치적해석을최대한줄이고,사회주의핵기술개발경로와북한의선택을과학·기술적으로분석해,보다객관적이고합리적인정책대안을세우려고집필한책이다.

북한의정치를이해하는키워드는첫째‘핵무기’,둘째는사회주의체제아래‘최고지도자(김일성→김정일→김정은)’가있다.두가지키워드중최고지도자관련정보는다수있지만,북한의핵무기관련정보는거의없다.정보도지극히제한적이다.북한의핵기술정보는“사실상잘모른다”는게더정확한표현일지도모른다.또파악된정보의비공개와신뢰성부족,정치진영에따른자료의취사선택,다른해석까지보태진다.북한의비핵화를둘러싼국제사회의노력과대화,협상이결실을보이지못하고정체된것도,이러한핵무기개발경로의복합성과북한정권의특수성을제대로파악하지못한까닭이다.이런제한된틀안에서우리도정세판단의일관성과합리성을결여한채정권에따라정책이바뀌고,국민여론까지분열되는상황이벌어졌다.

북한의핵패권고도화로한반도를둘러싼안보환경은크게악화되었다.북한은핵정책을법제화하고,방어수단을넘어공세적이고체제수호적인핵무기사용을천명하고있다.북한의핵무기투발수단이미국의본토에도달할정도로발전하면서,미국이자체핵위협을감수하면서까지한국에핵우산을확고히제공할것인가에대한논란이벌어졌다.여기에러시아-우크라이나전쟁으로미국과러시아가대립하고,미국과중국간패권경쟁과남중국해,대만문제로동북아에새로운냉전이형성될조짐을보이는중이다.우리국민이불안해하고,“한반도비핵화무용론”과“자체핵무장”여론이70%를넘어서는것도이때문이다.

이제진영논리를벗어나좀더냉정하게북한의핵무기개발경로와특성,기술수준을세밀히파악하고,정세판단과정책수립,여론형성의근거를재정비할때가되었다.《북한의핵패권_사회주의핵개발경로와핵전술고도화》는이러한필요에따라저자가지난수십년간광범위하게수집한자료들을종합정리하고분석해집필한책이다.주요내용은사회주의핵개발기술경로와확산,북한의핵무기개발경로와기술인력양성,주요투발수단과핵전술고도화,핵폭발피해와방호,북한의핵패권과우리의미래등이다.핵기술이상당히복잡하므로,핵심쟁점을과학·기술적으로해석해일반대중이알기쉽게집필하였다.

1부사회주의핵기술개발경로

1장냉전과사회주의핵개발경로의탄생
경로의존성(PathDependency)이란말이있다.스탠포드대학의폴데이비드(PaulDavid,1935~2023)와브라이언아서(BrianArthur,1945~)가주창한개념으로,“한번일정한경로에의존하기시작하면나중에그경로가비효율적이라는사실을알고도그경로를벗어나지못하는경향성”을뜻한다.대표적인사례는냉전시기에형성된미국과소련의핵기술개발경로이다.냉전은국방기술분야의경로의존성을심화시킨다.급박한군사적목표를달성하기위해충분한검토없이자기만의경로를설정하며,과학자들이총동원되어이를개척한다.이과정에서거대한군산복합체가형성되고장기간에걸쳐선택한경로를굳게다지게된다.이렇게형성된경로는냉전이해소되어자유로운비판이가해지거나다양한경로와비교되어비효율성이드러날때까지지속된다.

2장경로확산_중국의핵무기개발
사회주의핵기술개발경로는냉전시기의진영논리와협정,공동연구소등에의해여타국가로확산되었다.대표적인공동연구소인연합핵연구소(JINR,약칭드부나연구소)는1956년3월26일에모스크바에서중국과북한을포함한12개사회주의국가들이모여창립하였다.설립목적은협력강화,지식창출,신기술이전,교육훈련과지식전파등이었고,각회원국의과학자들이함께공동연구를수행하였다.산하연구소에는이론물리와입자물리,핵반응,고에너지,중성자물리,방사,정보등핵무기개발에필요한기초학문들이대부분포함되었다.
중국은중소관계악화로철수하기전까지수년간200여명의전문가들을각분야별로JINR에파견하여,체계적으로핵무기개발경로와관련지식을학습하였다.파견에서복귀한학자들의
80%이상을핵무기연구에직접투입해개발기간을단축하였고,핵무기개발에무엇이필요한지를파악해필요분야에우선적으로전문가들을파견하였다.이렇게양성한인력과중소간협정에의한소련의지원에힘입어,중국이사회주의국가두번째의핵무기개발국가가되었다.

3장경로전환사례_중국의핵공업개편과민수전환
냉전해소와사회주의국가들의체제전환이후,카자흐스탄과우크라이나등의동유럽국가들이핵무기를포기하고관련시설을민수로전환하였다.카자흐스탄에있는구소련최대의핵실험기지,세미파라친스크폐쇄와처리과정도많이알려지고있다.그러나정권이안정적인국가에서,국방위주의원자력산업이민수분야로개편된사례는많이알려지지않았다.본장에서는중국을대표적인사례로들어,사회주의국가의원자력산업민수전환과현재의핵무기개발및운용체제를소개한다.원자력산업민수전환에는상업용원자력발전소건설과전력산업재편,인력양성체제개편등이포함된다.핵무기관련조직에서도,원료분야가민수로전환되고국방분야는응용과개발에집중하면서보다전문화된다.

2부핵실험과핵폭발피해

4장경로확인_핵실험과실험장
핵무기는고도의불확실성이있어폭발실험이필수적이다.이에따라대부분의핵개발국에서다양한유형의핵실험을수행하였다.그러나대량파괴무기에대한국제사회의비난과핵실험으로발생하는방사능오염이국제적이슈가되면서,이를금지하는조약들이탄생하였다.이에많은나라들이핵실험장을폐쇄하고오염을처리하여민간에개방하고있다.북한이채택한지하핵실험은일반인들이이해하기어렵고,방사성물질유출과관련해상당히많은오해가발생하기도한다.따라서본장에서지하핵실험에대한기초지식을소개해일반인들의이해를돕고,불필요한오해와논쟁을줄이려한다.아울러국제비확산협력을통한카자흐스탄핵실험장폐쇄사례를간단히소개하여,북한풍계리핵실험장에대한이해를돕고자한다.

5장핵폭발피해유형과특성
핵폭발은엄청난파괴효과를가진궁극(窮極)의무기이다.일본히로시마와나가사키에투하된원자탄으로수십만명의인명피해가발생하였고,도시가초토화되었으며,오랫동안사람이살기어려운방사능오염을발생시켰다.냉전시기에는초기원자탄의수십배,수백배위력을가진수소탄들이개발되었고,이제는대규모핵전쟁이인류멸망을가져올것이라는전세계적공감대가형성되었다.한편으로는핵무기관련지식을공유하면서피해를줄이려는노력과연구도상당히진전되었다.따라서핵폭발피해를줄이기위해이를유형별,분야별로구분해상세히살펴볼필요가있다.필자는군복무시절에육군화학학교(현육군화생방학교)를졸업하고,3년동안화생방방호와병기,탄약업무를수행한바있다.당시의기억을되살리고새롭게개발된지식을덧붙여,핵폭발피해유형과특성을소개한다.

3부북한의핵기술개발

6장북한의핵무기개발시동과인력양성
북한이초기부터소련의기술개발경로를학습하고따라갔다는사실은북한이도입한설비와국제협력,인력훈련등으로부터자연스럽게유추된다.일제로부터의해방과함께북한에소련군이진주하였고,소련의지원을받아사회주의개조를진행하였다.이러한유착관계는일제의유산으로시작되었고,6·25전쟁과냉전으로더욱심화과정을겪게된다.중국이소련으로부터핵기술을도입한것과유사하게북한도소련으로부터관련지식을습득하고인력을훈련시켰다.소련의전문가들이북한에와서우라늄탐사를수행하였고,희토류등의광물자원을소련에수출하면서그활용기술을배웠다.자연스럽게핵무기개발관련인력양성체제도소련과유사하게되었다.여기에북한식자력갱생정책이더해진다.

7장북한의핵무기개발경로와원자력주기완성
북한은냉전시대에구소련이미국과경쟁하면서개척한사회주의핵개발경로를거의그대로따라갔다.이는경제와국방전분야에서옛소련을학습하고이를모방했기에,상당히자연스러운것이다.북한은중국과같이드부나연합핵연구소창설멤버로참가하면서핵기술지식을학습하고양국간의협정을통해필요한설비들을도입하였다.옛소련식교육체제에서학습한고급인력들은이러한기술개발경로를북한에서재현하는데크게기여했다.여기에북한의특성이가미된다.북한은주체사상을기반으로철저히국내산원료로순환되는공업체계를육성하려하였다.따라서국방분야에서도북한이자체원료로생산할수있는무기체계확보에상당한노력을기울였고,도입한장비도자체적으로운용,개량하려하였다.이안에서소련이중요시한경제성과생산용이성,전술운용편이성을우선적으로고려하고있다.

4부북한의핵능력

8장북한의핵실험과핵능력
핵능력은크게관련산업지원능력과기술적능력,전술적능력으로나눌수있다.관련산업은자주적인원자력주기완성과고도화수준을말한다.기술적수준은핵무기의중량및크기(소형화정도),핵물질이용률,신뢰성과안전성,수명,정비용이성등이다.관련산업지원에대해서는앞장에서소개했으므로,본장에서는북한핵무기의기술적성능과폭발위력을집중적으로소개한다.전술적성능은투발수단의기술수준을의미하는데,다음장에서논의한다.국내의북한핵실험요인과내용에대한분석은지나치게정치위주이다.그러나지금까지수행된대부분의핵실험은개발한핵무기의기술적성능을검증하고개선하기위한것이었다.따라서북한이지금까지감행한6차의핵실험은북한핵무기의기술적성능을판단하고대안을모색하는데극히중요하다.다만,지진파와일부누출기체외에는우리가파악할수있는자료가거의없으므로,소련과중국등의인접국비교를통해이를간접적으로분석해본다.

9장북한의핵무기투발수단과핵전술고도화
핵무기를효과적으로사용하려면각종기술적성능뿐만아니라전장에서의활용성도우수해야한다.이를전술적성능이라한다.전술적성능의주요지표에는핵무기의위력,투발수단의사거리와정확도,대응시간,생존성과기동성,적방어체계돌파능력등이있다.북한은핵무기개발이후전술적성능,즉투발수단의다양화와고도화에큰노력을기울이고있다.아울러이를활용하기위한핵전술고도화에도상당한노력을기울이고있다.본장에서는북한의이런전술적성능고도화동향과능력을살펴본다.

5부핵패권과우리의미래

10장북한핵의위협과대응방안
북한이핵무기와투발수단을고도화하고수량을크게늘리면서한반도의안보정세가크게악화되었다.우리나라는국토면적이좁고인구밀도가높아핵전쟁에특히불리하다.세계수준의집적도를가진IT기반설비들도핵무기에의한EMP공격에취약하다.한반도의종심이좁고짧아북한미사일발사에대한조기경보와대피시간이극히부족한것도문제가된다.그러나핵무기에대한이해가높아지고적의핵공격에대응하는수단들이발달하면서,그피해를크게감축할수있게되었다.도시발전으로고층건물과지하시설이늘어나면서,밀집된인력과설비를핵폭발피해에서보호하는방안도개발되었다.핵선진국들이핵방호연구와설비구축,교육훈련에큰노력을기울이는것도이때문이다.우리도이러한노력이절실하게필요하다.