북한이 9일 오전 9시 30분쯤 풍계리 인근서 규모 5.0 지진이 발생한 것에 대해 제5차 핵실험을 단행했다고 밝혔다.

특히 북한은 새로 만든 핵탄두 폭발시험을 성과적으로 진행했다고 주장했다.

이번 5차 핵실험으로 북한이 핵무기 소형화에 성공, 핵무기 완성단계에 들어선 것 아니냐는 우려가 나온다.

만약 북한의 주장대로 이번 핵실험이 성공했다면 핵탄두를 탄도미사일에 탑재할 수 있는 수준으로 핵무기가 사실상 완성단계에 접어들었다는 의미다.

북한 핵무기연구소는 이날 조선중앙TV를 통해 새로 연구 제작한 핵탄두 위력 판정을 위한 핵폭발 시험을 단행했다면서 “전략탄도로케트들에 장착할 수 있게 표준화, 규격화된 핵탄두의 구조와 동작 특성, 성능과 위력을 최종적으로 검토 확인했다”고 주장했다.

특히 “핵탄두가 표준화, 규격화됨으로써 우리는 여러 가지 분열물질에 대한 생산과 그 이용기술을 확고히 틀어쥐고 소형화, 경량화, 다종화된 보다 타격력이 높은 각종 핵탄두들을 마음먹은 대로 필요한 만큼 생산할 수 있게 됐다”고 강조했다.

북한이 주장한 핵탄두 폭발시험은 핵폭발 장치를 터뜨리는 게 아니라 탄도미사일에 탑재, 실전에 사용할 수 있는 소형 핵탄두를 만들어 이를 지상 또는 지하에서 폭발시키는 실험을 말한다.

핵무기 3대 요소는 △핵물질 △기폭장치 △운반체계로 일컬어지는데, 북한은 이중 핵물질과 운반체계는 이미 갖추고 있다. 이 때문에 운반 수단인 스커드와 노동, 무수단, 잠수함발사탄도미사일(SLBM) 등의 비행 능력을 입증한 만큼 이에 탑재만 한다면 핵무기체계가 사실상 완성되는 것이다.

핵물질은 핵무기를 만드는 데 쓰이는 원료로 플루토늄과 고농축우라늄(HEU)이 대표적이다. 북한은 2010년 말 이후 연간 최대 40㎏의 HEU 생산 능력을 갖춘 것으로 평가되고 있다. 우라늄탄 1기 제조에 고농축우라늄 15∼20㎏이 소요된다.

마지막 남은 과제는 소형화된 기폭장치로, 이를 미사일 탄두부에 탑재하려면 폭발력은 갖추면서도 500∼600㎏으로 소형화하는 것이 핵심이다.

군 당국에 따르면 북한이 보유한 탄도미사일의 탄두 중량은 스커드 770∼1000㎏, 노동 700㎏, 무수단 650㎏ 등이다.

군 관계자는 “핵탄두 소형화에 성공했다는 북한의 주장은 어디까지나 그들의 주장일 뿐”이라며 “이에 대해선 한미가 기술적 측면 등 여러 정황들을 종합적으로 따져 분석할 예정”이라고 말했다.

일부 전문가들은 북한이 이번에 증폭 핵분열탄 실험을 한 것으로 추정한다. 증폭핵분열탄은 같은 크기의 원자탄보다 2∼5배의 위력을 갖춰 핵탄두 소형화의 핵심으로 꼽힌다.

북한은 지난 1월 4차 핵실험 때도 증폭핵분열탄을 터트렸으면서도 위력은 3차 때와 비슷한 6kt 정도여서 사실상 실패한 것으로 평가됐지만, 이번에는 위력이 최소 10kt에 이르러 성공에 근접한 것으로 보인다.

다음 단계는 기폭장치를 제거한 소형화된 핵탄두를 실제로 탄도미사일에 탑재해 터트리는 시험이 될 것으로 예상된다.

온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr