UN안보리 대북제재 1718위원회 산하 전문가 패널은 최근 공개한 보고서에서 지난해 북한이 인터넷을 통해 리튬-6를 판매하려 한 정황에 대해 조사했다고 밝혔다.

보고서에 따르면 농축된 리튬-6 동위원소와 관련 장비들은 안보리의 핵 관련 금지 물질로 등재돼 있으며, 국제원자력기구 (IAEA)는 리튬6를 증폭핵분열탄에서 발견되는 동위원소인 삼중수소 생산에 사용되는 물질로 규정하고 있다. 삼중수소는 핵 폭발의 위력을 높여 더 적은 양의 플루토늄이나 우라늄으로도 핵무기 제조를 가능하게 한다.

전문가 패널은 중국 베이징에 본사를 둔 ‘GPM’이라는 이름의 회사가 리튬6 판매를 맡았다며, 이 회사는 유럽연합에 의해 북한의 ‘그린 파인’으로 알려진 곳이라고 밝혔다. 전문가 패널이 별도의 첨부문서에 공개한 ‘GPM’의 수출 관련 웹사이트 광고에는, 리튬-6을 매달 10kg씩 제공할 수 있다고 밝히고 있다. ‘GPM’은 이 광고에서 기본 연락처로 중국 국가번호로 시작하는 전화번호를 남겼지만, 휴대폰과 팩스 번호는 북한 국가번호인 ‘850’으로 시작하는 번호를 안내했다. 또 회사 소재지는 중국 베이징이라고 밝혔지만, 구체적인 주소에는 ‘통일로(Tongil Street)’라는 북한에서 쓰는 명칭을 기재했다.

美 국방정보국 분석관을 지낸 브루스 벡톨 안젤로주립대 교수는 지난 9일 미국의소리(VOA)와의 인터뷰에서 이번 보고서는 북한이 핵 프로그램을 계속 가동하고 있음을 보여준다고 말했다. 벡톨 교수는 “특정 국가나 비국가 세력이 이 물질을 확보해 핵 프로그램을 발전시킬 수 있기 때문에 이번 사안을 심각하게 받아들여야 한다”고 지적했다.

[관련 글] 핵융합폭탄과 리튬

핵융합폭탄: 핵융합폭탄(열핵폭탄·수소폭탄)은 1억도의 고온·고압 환경 속에서 수소 또는 수소의 동위원소를 보다 무거운 원소로 융합시켜 폭발시키는 폭탄이다.

반응식(反應式)은 이중수소와 삼중수소가 고온 하에서 반응하여 헬륨의 원자핵이 융합되면서 중성자 한 개가 튀어나오게 되는 것이다. 이들 수소는 액체 상태의 것을 사용하기 때문에 습식(濕式)이라 한다. 그런데 이것은 냉각장치 등으로 부피가 커서 실용에는 적합하지 않다. 따라서 리튬과 수소의 화합물(고체)을 사용하는 건식(乾式)이 개발되었다. 그 반응의 예를 들면 중수소화리튬이 고온 하에서 중성자의 충격을 받으면 헬륨과 이중수소와 삼중수소가 생성되고, 다시 이중수소와 삼중수소가 융합하여 헬륨이 생겨나고, 중성자가 튀어나오게 되는 식이다. 최초의 수소폭탄 실험은 1952년 미국이 습식을, 1953년 소련이 건식을 성공시켰다.

수소폭탄에는 수소폭탄, 초(超)우라늄폭탄, 순(純)융합폭탄, 코발트폭탄 등이 있다. 수소폭타과 같은 메가톤급 폭탄은 지표폭발(地表爆發)의 경우 풍향에 따라 150km 이상에 걸친 방사능의 국지적(局地的) 강하에 의한 치사지구(致死地區)를 형성한다. 오늘날 전략무기라고 하는 대형 핵무기가 여기에 속한다. 순융합폭탄은 현재까지 연구 중에 있으며, 잔류방사능(殘留放射能)이 없는 것으로 알려져 있다. 

대표적인 핵융합폭탄인 수소폭탄의 메커니즘은 아래와 같다.

①제1단(핵분열 코어)이 폭발한다. ②앞서 핵분열 폭발에서 발생하는 감마선이 충전재 물질을 초고온으로 만들어 플라즈마 환경이 된다. ③증발된 충전물은 팽창하지만 폭탄 케이스(case)에 의해 외부로 빠져나갈 수 없기 때문에 핵융합 pusher/tamper(우라늄-238/우라늄-235)를 강하게 압축시킨다. ④이 압축은 핵융합 반응에까지 미친다. ⑤그리고 이 압축은 스파크 플러그(sparkplug, 우라늄-238 또는 플루토늄-239)까지 되돌아와 스파크 플러그를 초임계로 압축한다. ⑥방사 쉴드(shield)의 구멍을 통해 제1단의 폭발에서 나온 중성자가 핵분열 스파크 플러그로 되돌아온다. ⑦스파크 플러그가 폭발한다. ⑧핵융합 연료가 외측으로부터는 pusher/tamper에, 그리고 내측으로부터는 스파크 플러그에 의해 초압축되어 초고온 플라즈마가 된다. ⑨핵융합 연료 속에서 리튬과 중수소가 반응하여 삼중수소를 만들고, 이어서 삼중수소와 중수소가 핵융합반응을 일으킨다. 이 반응에서 헬륨이 만들어짐과 동시에 막대한 에너지가 감마선, 중성자 및 열로 방출된다. ⑩핵융합 반응에서 나오는 다량의 중성자로 pusher/tamper의 우라늄이 핵분열을 일으켜 추가적인 에너지를 방출한다. ⑪에너지 방출로 초고온의 잔류물이 팽창하면서 모든 핵반응은 끝난다. ⑫그리고 핵무기 전체가 증발한다. 모든 반응 순서는 이처럼 복잡하지만 이 모든 과정은 순식간에(30~100만분의 1초)에 일어난다. 

수소폭탄은 맨해튼 계획을 진행할 때 에드워드 텔러(Edward Teller)가 제안했으며, 정식으로 개발을 실행한 것은 1950년 1월 트루먼 대통령이 개발을 명령한 이후부터이다. 미국이 최초로 수소폭탄 실험을 한 것은 1952년 11월이다. 수소폭탄의 위력은 10메가톤이나 되었지만 너무 크고 무거워서 운반 가능한 폭탄이 아니었다.

운반 가능한 최초의 수소폭탄 실험은 1954년 3월1일 비키니 섬 환초(環礁)에서 미국이 진행한 ‘캐슬 브라보(Castle Bravo)’ 실험이었다. 당시 실험으로 수소폭탄이 터진 그 순간 직경이 7km 정도에 달하는 화구가 생겨났다. 이 화구는 400km 정도 떨어져 있는 콰저린 환초에서도 볼 수 있을 정도였다. 폭발은 직경 2km, 깊이 76m의 크레이터를 생성시켰다. 버섯구름은 1분 동안 높이 14km, 직경 11km를 유지했으며 그 후에는 높이가 40km, 직경은 100km에 달했다. 이런 위력은 히로시마와 나가사키에 투하된 핵무기와 비교해 1000배 정도나 더 강력했다.