북한이 평안북도 영변에 있는 핵 물질 생산시설에서 지난여름 5MWe 원자로와 주변 건물의 외벽 및 지붕을 교체하고 산뜻한 색상으로 새롭게 단장했다. 낡고 오래된 건물을 개보수한 것으로 보인다. 열적외선 위성영상 분석 결과, 북한이 원자로 건물에 열 방출을 차단하는 단열 외장재를 시공한 것으로 추정된다. 펌프장을 통해 냉각수가 구룡강으로 배출되면서 5MWe 원자로가 가동 중인데도 불구하고, 원자로 일대에서 열이 감지되지 않는다. 주변보다 현격히 낮은 온도를 나타내며, 시설이 가동을 멈춘 것으로 인식됐다. 최근 촬영 열적외선 자료에서도 5MWe 원자로에서 열이 감지되지 않는다. 주변보다 크게 낮은 온도로 시설 일대가 차갑게 감지됐다. 이례적이고 전에 없던 비정상적 현상이다.
주요 시설에서 열이 외부로 방출되는 것을 차단하고 에너지 손실을 막기 위해 단열 외장재를 사용한다고 한다. 북한이 단열 성능 우수 우레탄 폼 등을 부착한 외장재를 원자로 외벽, 지붕에 시공함으로써 위성의 열 감지 및 분석 기능을 억제하는 개보수 공사를 진행한 것으로 추정된다. 국제사회 위성 감시를 차단하려는 북한의 전략적 대응조치였는지 아니면 에너지 손실을 막기 위해 단열 외장재를 사용한 것이 부수적 효과를 낸 것인지는 불분명하다. 열적외선 위성영상으로 북한 핵심 시설 가동 실태를 파악하는 분석 수단과 기능이 향후 일부 제한될 것으로 평가된다.
◆영변 5MWe 원자로 지속 가동
평안북도 영변 핵 단지에서 5MWe 원자로가 최근 위성사진에서 가동 중인 것으로 파악됐다. 11월 3일 촬영된 고해상 위성사진을 보면, 원자로와 연결된 펌프장에서 구룡강으로 냉각수가 배출되는 것이 강변에서 흰 포말로 식별된다. 원자로 가동 시 열을 식히기 위해 사용된 폐수를 구룡강에 방류해서 버리는 것이 포착된 것이다.
25MWe 경수로에서는 펌프장을 통해 냉각수가 배출되는 것이 식별되지 않는다. 실험용 경수로는 정상 가동되지 않는 것으로 보인다. 미국의 북한 전문 인터넷 매체인 38노스의 최근 분석에 따르면, 25MWe 경수로는 여전히 시범 운영 중인 것으로 파악된다. 실험용 경수로는 2010년대에 건설된 것으로 북한이 2023년 10월경부터 시범 가동(운전)하기 시작했으며, 기존 5MWe 원자로보다 5배 출력의 전기를 생산한다.
◆영변 원자로 건물 외관 개보수
11월 초 고해상 위성사진(오른쪽)에서 영변 5MWe 원자로 건물 외벽과 지붕 색상이 새롭게 바뀐 것이 식별됐다. 6월 초 구글어스 위성사진과 비교했을 때, 원자로 외관이 도색을 새로 한 듯 산뜻한 모습으로 변한 것이다.
38노스에서는 지난 11월 21일 기사에서 “북한이 5MWe 원자로 건물 지붕과 외벽을 재밀봉하고 교체 및 도색하는 작업이 지난 4월부터 8월 사이에 이뤄졌다”고 분석했다. 덧붙여서 주변 건물 지붕과 외관도 다시 칠하거나 보수됐다고 언급했다. 11월 3일 위성사진을 보면, 원자로 인근 폐연료봉 저장고와 저장 건물도 지붕 색상이 새롭게 바뀐 것으로 식별됐다. 5MWe 원자로는 1980년대 중반에 건설된 것이고, 시설이 낡고 노후화돼서 운영이 비정기적이거나 효율이 저하된 것으로 파악된다. 이번에 개보수를 통해 영변 원자로 건물 외관을 새롭게 단장한 것으로 평가된다.
◆원자로 외관 개보수 이후 열 방출 차단
한편, 미국의 지구관측위성 랜샛-9호가 촬영한 열적외선 자료를 이용해서 영변 원자로 일대를 살펴봤다. 11월 3일 원자로에서 열이 방출되지 않고, 도리어 차갑게 식은 것으로 분석됐다(오른쪽). 건물 일대가 평균 기온(6도)보다 낮은 3~4도 저온의 녹색 색상으로 파악된 것이다. 고해상 위성사진에서는 냉각수가 배출되면서 5MWe 원자로가 가동 중인 것으로 파악됐다. 강변을 따라 냉각수가 영상 8도 고온의 보라색으로 식별됐다. 원자로 가동에도 불구, 열적외선 자료에서 발열 기온이 저온으로 분석된 것은 전에 없던 이례적, 비정상적 현상이다. 영변 원자로가 가동되면 열이 방출되고 주변보다 다소 높은 기온으로 나타나는 것이 통상적 열적외선 분석 결과였다. 왼쪽 4월 25일 자료 분석 결과(개보수 이전)를 보면, 원자로 일대가 평균(19도)보다 높은 22~23도의 높은 열(보라색)을 내면서 시설이 정상 가동 중인 것으로 파악된다.
◆단열 외장재 시공 – 위성 감시 차단 목적 가능성
이상 결과를 면밀 검토해 본 바, 북한이 5MWe 원자로 외관을 개보수하면서 건물 지붕과 외벽에 열 방출 차단의 보온 단열성 외장재를 시공한 것으로 추정 및 판단된다. 열적외선 위성 감시를 피하려는 북한의 대응 전략 또는 조치의 일환일 가능성도 엿보인다.
단열 외장재란 열 차단 기능을 제공하면서 건물 열 손실을 제한하고 실내 온도를 안정적으로 유지토록 설계된 외벽 구조를 말한다. 단열재로는 우레탄 폼 등을 부착한 외벽 구조체가 있다. 외벽과 지붕을 통해 빠져나가는 열을 줄이면서 냉난방 비용을 절감하고 에너지 효율을 개선하는 장점이 있다. 벽 안쪽 결로나 곰팡이, 습기로 인한 손상을 줄이는 이점도 있다. 반면, 단열재에 가연성이 있어서 화재에 취약하다는 단점이 있다.
올여름 열적외선 위성자료를 살펴본 바에 따르면, 영변에서 5MWe 원자로와 주변 외벽 및 지붕의 개보수는 6~7월 사이에 이뤄진 것으로 파악된다. 북한이 영변 시설에 단열 외장재를 시공함으로써 국제사회 위성 열 감지 및 분석 기능을 최대한 억제한 것으로 추정된다. 열적외선 자료를 이용한 북한 시설 감시 및 분석이 앞으로 일부 제한될 것으로 판단된다.
