인류의 재앙이 될 수 있는 위험한 물질, 플루토늄 [지식용어]

[시선뉴스 정유현] 지난 7일 로이터 통신은 미국 국무부 고위관리를 인용해 북한이 영변 핵 단지에서 플루토늄을 생산하기 위한 재처리 활동을 재개했다고 보도했다.

폴루토늄은 최근 북한이 주목하고 있는 것으로, 핵을 만드는 데 주요한 요소로 쓰이는 것으로 알려져 있다. 즉 핵을 만들기 위한 북한의 노력이 지속적인 것으로 해석 할 수 있다.

플루토늄은 현존하는 것 중 가장 무거운 방사선 원소인 우라늄을 연료로 한 핵연료에 상당량 존재하는데, 플루토늄을 얻기 위해서는 우라늄 핵연료의 재처리 과정이 필요하다.

구체적으로 동위원소 우라늄-238에 중성자를 쪼이면 플루토늄-239를 만들 수 있는데, 우라늄-238은 핵연료로는 직접 사용될 수 없지만 변화된 플루토늄-239은 핵무기와 핵반응로의 연료로 사용될 수 있어 무기 제조에 널리 이용된다. 더군다나 다른 원소들에 비해 핵분열이 잘 되고 값싸게 얻어질 수 있으며, 핵무기를 소형화하는 데는 플루토늄이 고농축 우라늄보다 유리한 것으로 알려져 있다.

핵의 주요 원료가 될 수 있는 만큼 플루토늄은 인간에게 큰 피해를 줄 수 있는 원소이기도 하다. 1945년 일본 나가사키 원자 폭탄 투하 때 쓰여 그 위력이 증명되기도 했으며 플루토늄에 노출되면 골수암을 유발할 수 있다고 한다. 또 금속 플루토늄 분말은 자연 발화할 수 있고, 이것이 덩어리가 되어 습한 공기에 노출되면 화재를 일으킬 수 있어 섬세하게 다뤄야 하는 위험한 물질이다.

그럼에도 불구하고 북한이 이 플루토늄에 집중하는 것은 핵무기를 만들 수 있는 중요한 원소이기 때문이다. 북한은 1954년 인민무력부 산하에 핵무기 방위부를 설치하고 1980년대 말부터 운영된 영변 원자로를 잠시 중단했다가 지난 2013년 3차 핵실험 이후 이 시설을 다시 가동한 것으로 알려졌는데, 북한은 이 곳에서 플루토늄을 추출해 온 것으로 보고되고 있다.

다수 외신 보도에 따르면, 이때 추출한 플루토늄의 양은 40-50kg에 달하는 것으로 이는 핵폭탄 8-10개 정도를 제작할 수 있는 양이라고 한다. 그런데 지난 4차례의 핵실험을 준비하는 과정에서 북한은 보유하던 플루토늄을 상당량 소진했고, 이를 다시 확보하기 위해 폐연료봉을 재처리하기 시작한 것이라는 거다.

핵무기를 만들고 소형화하는 데 중요한 요소인 플루토늄. 핵무기를 통해 국제 사회에서 자신의 입지를 증명하고자 하는 북한에게는 중요한 물질이지만, 실제 사용되었을 때에는 인류의 파멸을 가져올 수 있는 만큼 플루토늄은 북한뿐만 아닌 전 세계가 매우 주의해야 할 물질인 것으로 보인다.