[헤럴드경제=김수한 기자] 북한이 12일 국제적 고립을 자초하면서도 3차 핵실험을 감행한 이유는 탄도미사일 탑재를 위해 핵무기의 중량과 크기를 줄이는 소형화ㆍ경량화에 사활을 걸었기 때문인 것으로 군 당국은 분석하고 있다.

북한 입장에서는 지난해 12월 장거리 로켓 발사 성공으로 사거리 1만㎞ 이상의 장거리 미사일 능력을 거의 확보했기 때문에 핵탄두의 소형화ㆍ경량화를 달성하면 미국 본토를 위협할 수 있는 대륙간탄도미사일(ICBM) 개발에 바짝 다가설 수 있다.

북한은 1980년대부터 원자로와 우라늄 정련ㆍ변환시설, 핵연료가공공장, 재처리시설 등을 가동하면서 핵개발을 본격화했다.

연간 80t의 사용후핵연료를 재처리할 수 있는 시설을 자체 설계, 건설해 1989년부터 가동했다.

2002년 이후 최소 3차례 이상의 재처리를 통해 약 40㎏의 플루토늄(Pu)을 보유한 것으로 추정된다.

고농축우라늄(HEU) 프로그램 연구개발도 1980년대 중반부터 시작됐다.

북한은 2002년 10월 제임스 켈리 미 대북특사의 방북 때 고농축우라늄 프로그램을 시인했고, 2010년 11월에는 미국 핵과학자인 지그프리드 헤커 박사를 초청해 현대식 원심분리기 시설을 공개했다.

당시 북측은 2000대의 원심분리기를 설치, 가동 중이라고 주장했는데 북한의 주장이 사실이라면 연간 고농축우라늄 40㎏을 생산할 수 있다.

플루토늄과 고농축우라늄은 모두 핵무기 제조에 쓰이는 원료로 북한은 2006년과 2009년에 플루토늄을 이용한 2차례 핵실험을 실시했다.

핵무기를 보유하고 있다고 해도 운반수단이 마땅치 않으면 무용지물이 될 수 있다.

특히 공군전력이 약한 북한은 항공기로 핵무기를 운반할 수 없기 때문에 장거리미사일 개발에 열을 올려왔다.

따라서 북한은 핵실험 전에는 항상 장거리 로켓 발사 실험을 했고 이번 3차 핵실험을 예고하기 한 달 전인 지난해 12월 12일에도 장거리 로켓을 기습적으로 쏘아 올렸다.

탄도미사일에 핵무기를 탑재하려면 핵탄두 소형화ㆍ경량화 기술도 필수적으로 확보해야 한다.

이를 위해 북한은 핵물질을 일시에 압축해 핵폭발을 유도하는 내폭형 기폭장치를 개발하기 위해 1980년대 후반부터 100여 차례 이상의 고폭실험을 했다.

핵탄두 소형화에 성공한 나라를 보면 미국 110㎏, 러시아 255㎏, 영국 350㎏, 중국 600㎏, 인도 500㎏ 등이다. 북한은 1000㎏ 정도의 소형화를 이룬 것으로 전문가들은 보고 있다.

soohan@heraldcorp.com