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통일연구원의 정성윤 북한연구실 부연구위원은 2016년 발간한 보고서에서 북한의 플루토늄・우라늄 보유량에 따른 핵탄두 제조 가능수를 아래와 같이 추정했다.

<북한이 안정적인 핵물질 확보 체계를 구축한다면 그 다음 행보는 규격화된 핵탄두의 본격적인 대량 제조일 것으로 추정된다.
 
파키스탄이 70~80개의 핵탄두를 보유해 인도에 대한 최소억지력을 확보했다는 점에 비추어 볼 때, 북한도 이르면 2020년 혹은 늦어도 김정은 집권 10년차인 2022년까지 파키스탄과 유사한 핵전력을 갖춤으로써 좀 더 안정적인 핵전력을 구축하고자 노력할 것이다.

북한의 핵탄두 수량 증대는 핵물질 보유량・소량화 기술수준, 그리고 핵물질 손실율・핵무기 종류의 구성비에 따라 결정될 것이다.

특히 북한이 핵고도화를 통해 소형 핵무기를 중심으로 핵 전략화를 시도한다면 아래 표의 수치 각각의 상단에 가까운 핵탄두 수를 보유할 가능성이 상대적으로 높으며, 이는 한편으로는 한국을 직접 겨냥한 핵무기 수의 비중이 높아진다는 것을 의미한다.>

북한이 핵물질 전량을 핵탄두 제조에 전용한다는 가정 하에 북한의 핵타두 제조 가능수를 예측하면 다음과 같다.

정성윤 부연구위원은 “북한이 조만간 핵탄두 모형을 다양한 탄도미사일에 탑재하여 발사 실험을 할 가능성이 높다”며 “북한은 올해(2016년)들어 총 11차례의 탄도미사일 발사실험을 집중 강행했다”고 말했다.

그러면서 그는 “북한의 핵능력과 의지 전력에 비추어 볼 때 당분간 한국은 심각한 안보 취약성에 직면할 것”이라며 “북한은 핵무기의 실전 투사 대상에 미국 뿐 아니라 한국도 포함했으며, 선제핵공격 채택 등 공세적 핵전략을 채택하고 있다”고 분석했다.