미국 지질국, 단 한 발로 서울을 파괴하는 진도 6.3의 폭발력

2021년 1월 15일 미국의 외교협회(CFR)가 발표한 '2021년 예방 우선순위' 조사보고서에 따르면 미국 정부 관계자와 외교전문가 550명의 설문조사에서 북핵이 2021년 미국의 최대 위협으로 지적되었다. 즉 미국과 북의 핵 전쟁 가능성은 미래의 일이 아니게 되었다.

미국은 북의 핵무기 보유 이전에도 북과 전쟁을 할 수 없었다. 미국이 북과 전쟁을 하면 장거리 포격으로 한국과 한국 내 미군의 피해가 전면전 수준일 뿐 아니라, 중거리미사일로 인해 일본과 괌, 하와이 역시 심각한 타격을 입기 때문이다.

그럼에도 북이 핵무기를 개발하는 것은 미국 본토를 타격할 수 있는 능력을 과시하여 미국의 군사적 압박을 근원적으로 제거하고 체제인정 및 한반도통일과 같은 국가적 목표를 달성하기 위해서이다. 북은 1999년 7월 3일 부터 전략핵무기를 통제하는 전략군을 설치하였는데, 처음에는 미사일지도국, 전략로케트군 등이 병존하였다가 2014년에 전략군으로 통합하였다.

2017년 9월 3일 북의 6차 핵실험에 대해 미국 지질국(USGS)은 인공 지진을 진도 6.3으로 평가하였다. 이 정도의 폭발력은 최소 100kt부터 최대 1000kt까지 추정된다. 300kt이라고 해도 미국의 주요 도시 중심 상공에서 폭발하면 전체 도시가 파괴되는 수준이다.

단거리 전술 핵무기에 적용할 정도로 수소폭탄 소형화 성공

당시 국내외 언론은 6차 실험의 폭발력이 수소폭탄으로 평가하기엔 부족하다고 봤으나 당시 북은 "ICBM 장착용 수소탄 시험 완전 성공"으로 발표하였다. 즉 북이 수소폭탄을 개발하였을 뿐만 아니라 미사일에 정착할 수 있을 정도로 소형화에 성공하였다는 것이다.

수소폭탄은 실전에 배치되려면 히로시마에 투하됐던 리틀보이의 폭발력(15kt)의 6~7배에 달하는 100kt급 핵탄두를 최소한 300kg 수준까지 소형화해야 한다. 현재 미국, 중국, 러시아는 핵탄두를 110~250㎏까지 소형화하여 대륙간탄도미사일(ICBM)과 잠수함발사탄도미사일(SLBM)에 10기 정도를 장착할 수 있다.

북이 2016년 3월9일 중앙TV를 통해 공개한 원형 핵탄두는 직경 60~80㎝, 중량은 400~500㎏ 정도로 추정되었다. 미사일 전문가인 제프리 루이스(Jefferey Lewis)나 마이클 엘만(Michael Elleman)에 따르면 이 정도 크기면 KN-23, KN-24 등 단거리 미사일에는 핵탄두 1발, ICBM(화성 15형)에는 2~3발, SLBM(북극성 3형)에는 2발 탑재가 가능하다.

더구나 북은 2016년 핵탄두 공개 이후 핵탄두를 더욱 소형화하였다. 2017년 7월 미국 국방부 정보국(DIA) 보고에 따르면 북은 단거리 미사일에서 장거리 미사일까지 장착할 수 있는 소형 핵탄두를 개발완료하였다.

북극성 중거리 미사일의 고체연료, ICBM에 실험 중

북은 2015년 5월 9일 SLBM을 처음으로 시험 발사하였다. 북은 이후 2019년 10월 2일 핵폭탄을 적재하고 2000킬로 이상의 사거리를 지니는 고체연료 잠대지 준중거리 탄도 미사일(SLBM) 북극성-3를 시험 발사하였다. 북은 북극성에 적용한 중거리 고체연료를 개량하여 장거리 미사일에 사용하고자 한다.

북은 이미 2019년 김정은 국무위원장의 지시로 2020년 11월 미국 대선 전에 고체연료 개발 등 미사일 고도화를 완료할 것을 목표로 고체연료 엔진 사용 3단 분리 로켓 실험 등 관련 기술을 시험해왔다. 

2021년 3월 31일 유엔 대북제재위원회 보고서에 따르면 북은 핵탄두를 장착한 단거리와 중거리 탄도미사일에 이미 고체연료를 사용하고 있다. 따라서 북은 장거리 미사일에 사용할 수 있는 고체연료를 이미 개발하였거나 최소한 상당 수준으로 개발 중이다. 

다탄두에 성공, 20분 만에 뉴욕과 워싱턴을 동시에 핵 공격

북은 2017년 11월 29일 마하 20이상의 속도로 미국 전역을 타격할 수 있는 사정거리 15,000킬로의 화성 15호를 시험 발사하였다. 화성 15호가 여러 개로 분화되어 낙하하였다는 점에서 다탄두인지 논란이 되었다. 그런데 북은 2020년 10월 10일 노동당 창건 75주년 기념 열병식에서 화성 15호보다 2~3배 중량이 증가한 세계 최대의 이동식 액체연료 대륙간탄도미사일(화성 15호의 개량형)을 공개하였다.

당일 보도된 북핵 전문 사이트 38노스의 기사에 따르면 중국의 고체연료 추진 ICBM 둥펑 41(DF-41)이 80톤이고, 구 소련의 고체연료 추진 ICBM SS-24이 104톤인 반면, 화성 15호 개량형은 100톤에서 150톤으로 추정되었다. 제프리 루이스 미들베리 국제학연구소 동아시아비확산센터 소장에 따르면 화성 15호의 개량형 직경이 2.5m라면 화성-15형 미사일 재진입체를 3개 탑재할 수 있고, 직경을 최대 3m로 잡는다면 재진입체를 5개까지 실을 수 있다.

이는 북이 미국 전역에 도달하는 사거리를 지니면서 '다탄두 재돌입 비행체(MRV)' 기술을 채택한 대륙간탄도미사일을 보유했다는 것을 의미한다. 화성 15호의 개량형에 MIRV 기술이 적용되었는지 논란이 된다. MRV에 실린 탄두는 같은 궤도로 날아가는 것에 반해 MIRV는 각기 다른 목표물을 향할 수 있다.

김정은 국무위원장이 2021년 노동당 8차 대회에서 MIRV를 개발 중이라고 밝혔으며 미국의 전문가들 역시 화성 15호의 개량형에 아직 '다탄두 각개 목표설정 재돌입 비행체(MIRV)' 기술이 적용되지 않았다고 본다.

북의 화성 15호의 개량형은 중국의 둥펑 41(DF-41)과 유사한 수준의 성능 개량을 목표로 하고 있을 것으로 추정된다. MIRV가 적용되고 마하 25의 속도로 사거리가 12,000km~ 15,000km인 고체연료 차량이동식 ICBM인 둥펑 41은 2014년 12월 13일 최초로 시험 발사되었다. 이 ICBM은 20, 90, 150 킬로톤의 핵탄두를 최대 10개까지 선택적으로 탑재 가능하다.

핵잠수함, 베링해에 숨어 뉴욕과 워싱턴을 SLBM로 핵 공격

북은 2021년 1월 14일 노동당 제8차 당대회의 열병식에서 새로운 SLBM인 '북극성-5ㅅ'를 공개하였다. 신승기 한국국방연구원 연구위원의 분석에 따르면 북극성 5호는 전체  10~11 미터, 탄두길이 최대 2 미터로서 다탄두 재돌입 비행체(MRV) 기술을 적용하여 탄두는 최대 4개까지 가능하다. 일부 전문가는 북극성 5호가 다탄두 각개 목표설정 재돌입 비행체(MIRV)까지 적용할 수 있다고 조심스럽게 전망하였다.

북은 최대 8발의 핵탄두를 탑재하고 8천 킬로의 사거리를 지니는 중국의 SLBM인 쥐랑-2(JL-2)급 혹은 미국의 UGM-133 트라이던트 II 수준으로  북극성을 개량화하고 있다. 북극성 5호는 외형상 이미 이 수준에 도달해 있다. 북이 이 정도 수준의 SLBM을 실은 핵잠수함을 개발하면 미군이 접근하기 힘든 '러시아 앞바다' 캄차카 반도 동쪽 베링 해에서 뉴욕이나 워싱턴을 공격할 수 있다.

핵무기 다종화, 표준화에 도달, 대량생산, 고도화 추진 중

2018년 4월 20일 북노동당 중앙위원회 제7기 제3차 전원회의는 '경제 건설과 핵무력 건설 병진로선의 위대한 승리를 선포함에 대하여'라는 제목의 결정서를 통해 "핵 시험과 대륙간 탄도 로케트 시험 발사를 중지 할 것"을 선포하였다.

또한 이 결정서는 "우리 국가에 대한 핵 위협이나 핵 도발이 없는 한 핵무기를 절대로 사용하지 않을 것이며 그 어떤 경우에도 핵무기와 핵기술을 이전하지 않을 것"이라고 선포하고 "북이 핵무장 국가로서 향후 핵 군축에 적극 동참할 것"을 밝혔다.

2021년 3월 31일 유엔 안전보장이사회 산하 대북제재위원회가 공개한 전문가패널 보고서에 따르면 북은 핵탄두 탑재가 가능한 중·단거리 탄도미사일과 잠수함발사탄도미사일(SLBM), 대륙간탄도미사일(ICBM) 체계를 구축하였다. 북 역시 2020년 노동당 8차 당대회에서 "작전 임무의 목적과 타격 대상에 따라 각이한 수단으로 적용할 수 있는 전술 핵무기들을 개발했다"고 발표했다.

김정은 국무위원장은 2021년 1월 5∼7일 진행된 노동당 8차 대회 사업총화 보고에서 '다탄두 각개 목표설정 재돌입 비행체(MIRV)', 핵 추진 잠수함을 개발 중이며, 극초음속 무기 개발도 추진할 것이라고 언급하였다. 북은 2021년 초에 국방과학원 산하에 '극초음속 로케트 연구소'를 신설한 것으로 알려져 있다. 극초음속 미사일은 타격 시점까지 가속되는 반면 ICBM 보다 낮은 궤도를 날기 때문에 상대방이 탐지 및 요격하기가 곤란하다.

북, 10년 이내 중국 수준의 질적 양적 핵무장에 근접

2021년 미국 국방부 정보국(DIA) 보고서에 따르면 현재 북은 최대 60개의 핵탄두를 가지고 있다. 또한 2021년 4월 14일 미국 의회조사국(CRS) 보고서가 인용한 바에 따르면 북이 매년 추출할 수 있는 무기급 핵물질의 양을 기준으로 매년 7개의 핵탄두를 새롭게 만들 수 있다.

2021년 4월 13일 아산정책연구원과 랜드연구소가 공동으로 발표한 '북한 핵무기 위협대응'이라는 보고서에 따르면 북이 2027년 최대 242개 핵무기와 수십 기의 대륙간탄도미사일(ICBM)을 보유할 수 있다. 즉 북은 MRV가 적용된 고체연료 방식의 차량이동식 ICBM과 핵잠수함의 SLBM뿐만 아니라 중단거리의 각종 전술핵무기까지 보유하게 된다. 

이는 중국에 준하는 수준으로서 북의 수백 개의 핵무기가 미국의 전면적인 선제공격(First Strike)에서 최소한 수십 개가 살아남을 수 있다. 그렇게 되면 북은 미국 본토는 물론, 일본, 괌, 하와이에 ICBM을 통해 보복공격(Second Strike)할 수 있다. 또한 북은 동시에 미국 근처의 공해 상에 숨어 있던 핵잠수함의 SLBM을 통해 수소폭탄으로 미국 주요 도시를 초토화시킬 수 있다.

또한 수백기의 핵무기는 미중러와 마찬가지로 대량의 선제공격으로 미국을 괴멸시킬 수 있다. 미국과 북의 전쟁은 서로에게 감당할 수 없는 타격을 준다. 이런 조건에서 미국은 북에 대해 핵전쟁의 위험을 심화시키는 적대정책을 유지할 수 없게 된다. 결국 북미는 트럼프-김정은 정상회담에서 보듯이 중러 수준의 대외관계를 가지게 된다. 바로 이점이 북이 국력의 상당 부분을 핵무장에 몰입하는 이유이다.