[유레카] 우라늄 농축 / 정남기

정남기 논설위원

맨해튼 프로젝트로 알려진 미국 원자폭탄 개발 계획의 산실 로스앨러모스 연구소가 있던 곳은 작은 시골학교였다. 뉴멕시코주 예메즈스프링스의 황량한 계곡에 있던 로스앨러모스라는 학교가 1943년 핵무기 개발 연구소 자리로 선정되면서 거대한 핵개발 단지로 변한 것이다.

로스앨러모스 연구소가 원폭 개발의 심장부였지만 우라늄 농축 공장은 동부 테네시주 오크리지에, 플루토늄 추출 공장은 서부 워싱턴주 핸퍼드에 따로 있었다. 만일의 사태를 대비한 것이다. 이때 우라늄을 농축한 방법은 주로 가스확산법이었다. 우라늄을 가열해 기체로 만든 다음 미세한 구멍으로 통과시키면서 무게 차이를 이용해 농축하는 방식이다. 이렇게 해서 0.7%인 우라늄235의 농도를 90% 이상으로 끌어올렸다. 하지만 이 과정은 생각보다 어려웠다. 원폭 한개 제조를 위해 미국내 자동차공장 전체를 합한 것보다 큰 규모의 공장이 필요했다.

미국과 원자폭탄 개발 경쟁을 벌였던 독일은 우라늄 농축을 위해 중수를 이용했다. 그러나 중수 공급처였던 노르웨이의 공장이 미국과 영국의 집중적인 공격으로 제 기능을 못하면서 개발 계획이 차질을 빚게 된다. 마지막으로 공장 설비를 독일로 옮기려 했지만 1944년 2월 설비를 싣고 떠난 수송선이 영국 특공대에 의해 침몰하면서 독일의 원폭 개발 계획은 사실상 중단됐다.

로스앨러모스 연구소장을 지낸 시그프리드 헤커 미국 스탠퍼드대 국제안보협력센터 소장이 최근 북한을 방문한 뒤 북한에 1000여기의 원심분리기가 설치돼 있다는 사실을 확인했다. 원심분리법은 가스확산법, 전자기법, 흑연사용법, 중수사용법과 함께 우라늄을 농축하는 주요 기술 가운데 하나다. 그처럼 많은 원심분리기가 실제로 가동된다면 핵무기 제조를 위한 농축 우라늄 생산은 시간문제일 듯하다. 정남기 논설위원 [e-mail]