평산의 처리 시스템 확대
북한이 평산 우라늄 정련공장의 시료 탱크 수를 10개에서 11개로 늘렸다. 핵무기 개발 계획의 원료를 공급하는 공장에서 활동이 계속되고 있다는 위성 증거가 추가된 것이다. 5월에는 탱크 10개가 확인됐으며, 추가 탱크는 8월에 건설됐다. 화물 운송과 폐기물 퇴적지 확대도 황해북도에 있는 이 시설이 계속 가동되고 있음을 보여주는 정황이다.
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플래닛 랩스의 고해상도 위성사진에서는 공장 중앙 처리 구역의 변화가 확인된다. 이곳의 탱크에는 채굴한 광석에서 우라늄을 분리하는 데 쓰이는 산성·알칼리성 용액이 담기는 것으로 추정된다. 탱크가 하나 늘면서 전체 수는 10% 증가했다. 생산에 미치는 영향은 탱크의 크기와 기능, 나머지 처리 시스템과의 연결 방식에 달려 있다.
평산에서는 흔히 옐로케이크라고 불리는 우라늄 정광을 생산한다. 이는 중간 단계의 물질이다. 암석에서 추출한 우라늄은 핵무기에 쓸 수 있는 물질이 되기 전에 추가적인 화학 처리와 농축 과정을 거쳐야 한다. 따라서 평산은 훨씬 긴 생산 과정의 초입에 자리한다.
한국항공우주안보연구원 전문가 정성학은 이번 변화를 정련 능력을 확충하고 우라늄 정광 생산을 늘리려는 지속적인 노력의 일환으로 평가했다. 전략국제문제연구소(CSIS)는 2021년 11월 평가에서 평산을 북한의 우라늄 정광 생산 시설 가운데 유일하게 확인된 곳으로 지목했다. 이곳의 변화는 핵 생산 억제 노력뿐 아니라 폐기물 저수지 하류 지역 주민들에게도 중요하다.
광석에서 핵연료 원료까지
평산은 인근 광산에서 채굴한 우라늄 함유 물질을 처리한다. 광석을 부수고 갈아 입자를 작게 만든 뒤, 화학 처리로 주변 물질 대부분에서 우라늄을 분리한다. 이렇게 얻은 정광은 다른 곳으로 운송하고 추가 처리하기가 더 쉽다.
화학적으로 U3O8으로 표기되는 옐로케이크는 여전히 여러 단계의 처리가 필요하다. 농축은 핵무기에 쓰이는 연쇄 반응을 지속시킬 수 있는 우라늄 형태인 우라늄 235의 비중을 높이는 과정이다. 따라서 정련공장과 농축 시설은 같은 무기 개발 계획을 뒷받침하더라도 서로 다른 역할을 한다.
평산은 정광을 영변 핵단지 등으로 보내는 것으로 추정된다. 관련 시설망 전반에 대한 위성 관측은 영변과 강선의 우라늄 농축 시설 확장에도 관심을 모았다. 국제원자력기구(IAEA)는 2026년 9월 평가에서 영변에 새로 지은 2층 건물과 강선의 확장 별관에서 가동 징후가 확인됐다고 밝혔다.
협상 당사자들에게 현실적인 쟁점은 이들 단계 사이의 연결고리다. 추가 핵무기 물질 생산을 중단하려면 관련 생산 시설을 다루고, 시설망 전반에서 합의 이행 여부를 사찰단이 확인할 수 있도록 하는 합의가 필요하다.
열차와 지붕 보수, 신축 공사
평산 단지에 들어오는 화물열차는 물류 활동이 계속된다는 증거를 더한다. 열차는 광석과 화학물질, 장비를 시설로 운반하거나 처리된 물질을 외부로 실어 나를 수 있다. 철도 연결망은 정련공장을 핵 생산을 뒷받침하는 더 넓은 산업 체계와 이어준다.
2026년 4월 7일 촬영된 위성사진에는 공장 철도 지선에 객차 약 4량 규모의 열차가 정차해 있었다. 같은 사진에서는 중앙 처리 시설인 용매 추출·침전 건물의 지붕이 더 밝은 파란색으로 바뀐 모습도 확인됐다. 지붕을 다시 칠한 것은 보수나 방수 작업을 시사한다.
석탄 저장 구역 남쪽에서도 공사가 진행 중인 것으로 보였다. 해당 부지는 2025년 여름까지 개발되지 않은 상태였다. 정리된 땅과 직사각형 격자, 일정한 간격으로 놓인 기초 틀은 소규모 시설이 건설되고 있음을 시사했다. 시설의 용도와 열차에 실린 화물은 확인되지 않았다. 새 구조물은 석탄 처리나 열 공급, 폐기물 취급에 쓰일 가능성이 있다.
수년에 걸쳐 이어진 활동 기록
평산의 최근 변화는 수년에 걸쳐 기록된 흐름을 이어간다. 2021년 11월 8일 발표된 CSIS 평가의 공동 저자인 조지프 S. 버뮤데즈 주니어, 빅터 차, 제니퍼 준은 그해 4월부터 10월까지 촬영된 상업용 위성사진을 살펴봤다. 이들은 공장이 가동 중이며 보수 작업도 진행되고 있다고 판단했다.
침출·분류 건물 옆 야외 침전 탱크 8개 가운데 적어도 7개가 당시 사용 중이었다. CSIS는 시료 채취·분쇄 건물 주변에 먼지가 쌓이고 지붕 패널이 교체된 사실도 기록했다. 지붕 패널 아래에서 응축된 산성 증기가 시설 노후화의 원인으로 지목됐다.
주요 관측 내용은 다음과 같다:
- 2021년 4~10월: CSIS는 처리 구역 가동, 폐기물 축적, 공장 철도 야적장의 기관차 및 철도 차량 28~35대를 관측했다.
- 2022년 12월 1일: 정광 공장 내부에서 철도 차량 12대 이상이 확인됐다.
- 2023년 1월 21일: 철도 차량 약 20대가 단지 진입을 기다리고 있었다.
- 2026년 4월 7일: 위성사진에서 객차 약 4량 규모의 열차와 지붕 보수, 석탄 저장 구역 인근 공사가 확인됐다.
- 탱크 비교에서 5~8월: 중앙 시료 탱크 수가 10개에서 11개로 늘었다.
관측 내용은 시설 내 서로 다른 구역을 다른 날짜에 촬영한 것이다. 2021년에 확인된 침전 탱크 8개와 이후 집계된 중앙 시료 탱크는 별개의 처리 구역에 속한다. 여러 관측을 종합하면 처리와 운송, 보수 활동이 오랜 기간 이어졌음을 알 수 있다.
인근 광산에서 재개된 작업
광산 활동은 정련공장이 원료를 계속 공급받을 수 있는 이유를 설명하는 데 도움이 된다. CSIS에 따르면 1월 산업광산 단지는 공장에서 북동쪽으로 약 600m 떨어져 있으며 면적은 약 235ha다. 2021년 평가에서는 기존 갱도 5곳 가운데 1곳, 많게는 2곳이 가동 중인 것으로 확인됐다.
2021년 7월 또는 8월에는 E 갱도에 지붕이 있는 컨베이어 벨트가 설치됐다. 인근 건물 공사와 변하는 폐기물 더미도 광산 기반 시설에 대한 투자가 이어지고 있음을 보여줬다.
피터 마코우스키는 2023년 3월 7일 발표한 분석에서 주변 산악 지역의 식별 가능한 광산 5곳을 살펴봤다. 주요 광산에서 작업이 계속됐고, 수년간 가동이 중단된 것처럼 보였던 다른 광산 3곳에서도 2020년 이후 작업이 재개된 것으로 나타났다. 5번 광산에서는 2022년 5월까지 큰 새 폐석 더미가 생겼지만, 4번 광산은 2003년 이후 변화가 없는 것으로 보였다.
폐석은 굴착 정도를 보여주는 또 다른 지표다. 2020년 4월부터 2021년 4월까지 길이 380m인 폐석 더미는 115m 늘어났고, 폭은 30m에서 40m로 확대됐다. 굴착된 물질의 우라늄 함량은 알려지지 않았다. 따라서 생산량 추정에는 폐석 더미의 크기 외에 다른 정보가 필요하다.
폐기물 증가로 하류 지역에도 관심
평산의 고형 폐기물 저장 구역이 확대되는 현상은 광석 처리의 가장 지속적인 징후 중 하나다. 광미는 유용한 광물을 추출한 뒤 남는 불필요한 물질이다. 이 시설의 폐기물에는 고체와 액체, 화학 잔류물이 포함되며, 공장 남쪽의 대형 저수지에 모인다.
CSIS는 폐기물 슬러리를 남천강 건너 광미 저수지까지 옮기는 길이 약 380m의 파이프라인을 확인했다. 가동 중인 펌프장 2곳은 도랑과 이동식 파이프를 통해 혼합물을 분산시켰다. 2021년에는 쌓인 고형 폐기물이 저수지의 구획 5곳을 막고 있었다.
2026년 1~4월 위성사진에서는 저수지 북부와 중앙부에 걸쳐 슬러지 퇴적지가 확산된 모습이 확인됐다. 겨울철 눈과 얼음 때문에 배수로 일부가 가려졌으며, 봄철 사진에서는 해당 관측 기간에 예성강 쪽으로 폐수가 흘러간 흔적이 명확히 확인되지 않았다. 강우량과 배수 상태, 여름 장마철의 시작이 임박했다는 점에서 이 저수지는 산업 활동의 지표인 동시에 환경 문제로 주목받고 있다.
이후 추적 조사에서는 하류에 있는 더 작은 저수지의 큰 변화를 기록했다. 2026년 10월 보도된 폐수 저수지 변화 관련 측정에 따르면 저수지 면적은 2월 25일 약 0.79ha에서 4월 중순 1.38ha로 늘었다가 9월 24일 0.85ha로 줄었다. 4월 면적은 2월보다 약 75% 넓었다.
상업용 위성사진에서는 주 침전 저수지의 슬러지 퇴적 면적도 2025년 9월 5일부터 2026년 6월 27일까지 약 0.8ha, 즉 8,000㎡ 늘어난 것으로 나타났다. 예성강(이례성강)은 한강 하구 방향으로 흐르며, 남북한 경계 인근을 지난다. 한국이 2025년 강화도와 하구 인근에서 실시한 조사에서는 방사능이나 중금속 농도가 이례적으로 높게 나타나지 않았다.
생산량이 협상에서 중요한 이유
한국 정부 관계자와 연구자들은 정련공장 확장을 워싱턴과 평양 간 대화 재개 가능성과 함께 검토하고 있다. 생산 능력이 커지면 제한과 사찰, 제재를 둘러싼 논의가 진행되는 동안 북한이 물질을 더 비축할 수 있다.
통일연구원 선임연구위원 조한범은 핵 능력 확대가 향후 군비 통제 협상에서 북한의 입지를 강화할 수 있다고 평가했다. 핵 개발 계획의 규모가 커지면 평양은 양보를 대가로 제한 대상에 포함하겠다고 제안할 시설이나 활동을 더 많이 확보하게 된다.
조현 한국 외교부 장관은 북한을 핵무기 보유국으로 인정하지 않도록 한국이 미국과 긴밀히 조율하고 있다고 밝혔다. 이 문제와 함께 당장의 협상 쟁점도 있다. 초기 합의가 기존 핵무기를 그대로 둔 채 추가 생산만 중단할 것인지 여부다.
이재명 대통령이 제안한 접근법은 핵 동결과 제재 완화를 연계한 뒤, 신뢰 구축과 핵무기 감축을 위한 상응 조치를 취하는 것이다. 생산 동결은 명시된 향후 활동을 중단하는 조치다. 핵무기 감축을 위해서는 기존 무기와 물질을 어떻게 할지 추가로 결정해야 한다.
동결 검증에는 접근권이 필요
군비 통제 및 대량살상무기 담당 전 백악관 조정관 게리 새모어는 추가 생산 중단을 검증할 수 있다면 제한적인 경제적 양보가 정당화될 수 있다고 말했다. 다만 북한이 이를 받아들이지는 않을 것으로 본다고 덧붙였다.
검증 가능한 핵 동결, 즉 무기급 핵분열 물질의 추가 생산 중단은 제한적인 제재 완화를 정당화할 수 있다고 생각합니다. 하지만 세 가지 이유로 북한이 그런 합의를 받아들이지는 않을 것으로 봅니다.
카네기 국제평화기금 핵 정책 프로그램 선임연구원 안킷 판다는 생산 활동을 확인하는 일이 미사일 발사를 탐지하는 것보다 어려운 이유를 설명했다.
금지된 미사일이 실제 발사되면 우주 기반 적외선 센서로 매우 쉽게 탐지할 수 있습니다. 하지만 핵분열 물질이나 탄두 생산을 동결하는 조치의 원격 검증은 훨씬 더 어렵습니다.
IAEA 사찰단은 2009년 4월 이후 북한에 들어가지 못했다. IAEA는 상업용 위성사진과 공개 정보를 활용해 핵 개발 계획을 감시하고 있다. 8월 28일자 사무총장 보고서는 영변에 농축 시설을 추가로 건설하고 강선의 확장 구역에서 가동 징후가 나타났다고 밝혔다.
IAEA 사무차장을 지낸 올리 하이노넨은 강력한 검증을 위해서는 시설과 북한 전문가, 외국 협력국 관련 문서를 포함한 원본 기록에 접근할 수 있어야 한다고 주장했다. 그는 북한의 국내 기술·산업 역량을 고려할 때 수출 통제만으로는 무기용 우라늄 생산 확대를 완전히 막을 수 없다고 평가했다.
제재 완화에는 여러 법적 경로
협상을 통한 동결이 이뤄지면 각국 정부는 어떤 제재를 어떤 권한으로 조정할지 결정해야 한다. 미국의 제재법은 일시 중단과 개별 면제, 종료를 구분하며, 각 경로에는 별도의 요건이 있다.
북한 제재 및 정책 강화법 제401조에 따라 적용 대상 제재를 중단하려면 대통령이 금융 투명성, 유엔 안전보장이사회 결의 준수 여부에 대한 검증, 정치범 수용소의 상황 등을 포함한 6개 분야에서 진전이 있었다고 인증해야 한다. 최초 중단 기간은 최대 1년이며, 연장하려면 추가 인증이 필요하다.
제402조는 무기 개발 계획의 해체와 정치적 탄압 문제 해결에서 상당한 진전을 이루는 등 제재 종료를 위한 더 포괄적인 조건을 정하고 있다. 제208조에 따르면 특정 제재는 30일에서 1년까지 개별 면제할 수 있으며, 관련 의회 위원회에 서면으로 사유를 제출해야 한다.
유엔 제재에는 별도의 절차가 적용된다. 유엔 안보리 결의 2397호는 북한의 의무 이행을 고려해 제재 조치를 수정하거나 중단, 해제할 수 있도록 한다. 유럽연합도 자체 권한에 따라 핵 개발 계획 외의 활동까지 다루는 조치를 포함해 제재를 유지하고 있다.
평산과 관련한 합의는 이런 법적 선택을 현실적인 의무와 연결해야 한다. 어떤 작업을 중단할지, 사찰단이 이를 어떻게 확인할지, 그 대가로 어떤 경제 제재를 바꿀지가 정해져야 한다. 광산과 처리 시설, 농축 시설, 폐기물 기반 시설로 이어지는 네트워크가 확대되는 만큼, 의무의 범위를 정하는 일이 실행 가능한 합의의 핵심이다.
주요 내용
- 8월에 탱크가 하나 추가로 건설되면서 평산 중앙 시료 탱크 수가 10개에서 11개로 늘었다.
- 화물 운송과 보수, 건설, 슬러지 퇴적 증가는 우라늄 정련공장의 활동이 계속되고 있음을 보여준다.
- CSIS는 2021년 평산을 북한의 유일하게 확인된 우라늄 정광 생산 시설로 지목했다.
- 광산 작업 재개와 폐석 더미 확장은 주변 생산 체계 전반에 대한 투자를 보여준다.
- 예성강 인근의 폐기물 저수지는 환경 감시의 주요 대상이다.
- 생산 동결을 검증하려면 시설과 기록에 대한 접근이 필요하며, 제재 완화에는 별도의 법적 결정이 따른다.
