가시화된 핵잠수함 개발, 한미원자력협정 벽 넘어야 순항[인사이드&인사이트]

핵잠수함 2030년대 배치 가능할까?

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윤상호 군사전문기자

“우리나라도 핵추진 잠수함이 필요한 시대가 됐다.” 2017년 4월 대선 후보 초청 토론회에서 당시 문재인 민주당 후보는 핵잠수함을 대선공약으로 내걸었다. 대통령에 당선되면 한미 원자력협정을 개정해서라도 핵잠수함을 도입하겠다는 의지도 분명히 했다.

그로부터 3년여가 지난 최근 핵잠수함 도입이 본격적으로 가시화되고 있다. 군이 2030년대 초·중반까지 순차적으로 도입하는 3000∼4000t급 잠수함 9척 가운데 3척의 핵잠수함 개발 가능성을 강력히 시사했기 때문이다. 핵잠수함은 북한의 핵·미사일 위협과 주변국의 잠재적 위협에 대응할 수 있는 대표적인 전략무기로 거론된다.

한미 미사일 지침에 따라 800km에 묶여 있는 탄도미사일 사거리의 철폐와 함께 핵잠수함은 ‘마지막 안보 족쇄’로 불린다. 현 정부 임기 내(2022년 5월) 핵잠수함 도입이 공식 발표되고 사업에 착수할 경우 2030년대 초반에 실전 배치가 이뤄질 수 있다는 관측도 나온다. 핵잠수함의 전략적 효용성과 우리의 기술력, 개발 과정에서 넘어야 할 과제 등을 심층적으로 짚어본다.

○ 한국형 핵추진 잠수함은 ‘비핵 전략무기’

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핵추진 잠수함은 핵분열 때 발생하는 열로 만든 증기로 터빈을 돌려 동력(전기)을 얻는 추진 방식을 사용한다. 선체 안에 설치한 소형 원자로에 핵연료(농축우라늄)를 한 차례 주입하면 짧게는 10년, 길게는 20년 이상 연료를 교체하지 않고 운용할 수 있다.

김현종 청와대 국가안보실 2차장도 지난달 고체연료 추진체 개발 허용을 골자로 한 한미 미사일 지침 개정 발표 이후 방송 인터뷰에서 “차세대 잠수함은 핵연료를 쓰는 엔진을 탑재한 잠수함”이라고 밝힌 바 있다.

군은 향후 3000∼4000t 급 잠수함(일명 장보고-III) 9척의 건조 사업을 추진하는 과정에서 7∼9번함(4000t급)을 핵추진으로 제작하는 방안을 검토 중이다. 2018년 진수한 1번함(도산안창호함·3000t급)을 비롯해 6번함까지는 재래식 추진(디젤엔진과 연료전지) 방식으로 결정됐기 때문이다.

군은 노무현 정부 때도 ‘362사업’이란 명칭의 핵잠수함 개발을 비밀리에 추진한 전력이 있다. 해군이 노 대통령에게 핵잠수함 건조를 보고해 승인을 받은 ‘2003년 6월 2일’의 의미를 담은 것이다. 당시 북한의 핵확산금지조약(NPT) 탈퇴 선언으로 2차 핵 위기가 고조되면서 전시작전통제권 전환 등 자주국방을 추진했던 노무현 정부는 중장기적 북핵 대응 차원에서 ‘핵잠수함 카드’를 꺼내 들었다.

하지만 국제원자력기구(IAEA)가 2004년 한국원자력연구원의 우라늄 농축 비밀실험에 대한 사찰을 통보하면서 파장을 고려해 유야무야됐다. 군 소식통은 “IAEA의 사찰 과정에서 비밀리에 추진 중인 핵잠수함 사업이 드러날 경우 자칫 핵개발 의혹으로 비화될 수 있다는 우려 때문에 사업을 접은 것”이라고 말했다.

일각에선 핵잠수함이 사실상 ‘핵무기’가 아니냐는 주장이 제기된다. NPT에 가입한 한국은 핵무기를 제작 및 보유할 수 없기 때문에 핵잠수함도 도입이 불가하다는 논리다.

하지만 이는 전략핵잠수함(SSBN)과 핵추진 잠수함(SSN)을 혼동한 것이다. 전략핵잠수함은 핵추진 잠수함에 핵탄두를 실은 잠수함발사탄도미사일(SLBM)을 다량으로 탑재한 함정이다. 적국의 선제 핵공격에도 살아남아 ‘제2격(Second strike·핵보복)’을 가할 수 있어 ‘궁극의 핵무기’로 불린다. 미국의 오하이오급(1만9000t), 러시아의 타이푼급(2만6000∼4만8000t), 중국의 진급(1만1000t)처럼 최소 1만 t 이상의 ‘덩치(배수량)’에 히로시마 원폭(20kt·1kt는 TNT 1000t의 파괴력)보다 수백, 수천 배 위력이 센 핵무기를 싣고 있다.

이에 반해 핵추진 잠수함은 재래식 탄두가 장착된 SLBM이나 순항미사일을 탑재한다. 핵공격 능력이 없는 ‘비핵무기’로 분류돼 NPT에 저촉되지 않는다. 또 핵무기를 만들 수 없는 저농축우라늄(농축도 20% 미만)을 핵연료로 이용한다. 핵무기 제작에는 90% 이상 농축한 고농축우라늄이 필요하다.

○ 수중 작전능력에서 재래식 잠수함 압도

핵잠수함은 은밀성과 공격 및 수중작전 능력에서 재래식 잠수함이 따라올 수 없는 장점을 두루 갖추고 있다. 재래식 잠수함은 하루에도 두세 차례 물 밖으로 나와 디젤터빈을 돌려 축전지를 충전하고 연료도 주기적으로 공급받아야 한다.

그 과정에서 적국의 위성이나 대잠초계기 등에 발각될 가능성이 크다. 은밀성이 생명인 잠수함의 노출은 생존에 치명적일 수밖에 없다. 공기불요장치(AIP)를 갖춘 최신형 재래식 잠수함도 최대 3주 이상 수중작전을 지속하기 힘들다.

하지만 핵잠수함은 물위로 부상할 필요가 없어 이론적으로 사실상 무제한 수중작전이 가능하다. 잠항 속도도 디젤 잠수함(시속 16∼17km)보다 최대 3배가량(시속 46km) 빠르다. SLBM을 실은 북한 잠수함을 장시간에 걸쳐 감시 추적하는 동시에 유사시 북한 수역 근처에서 장기간 대기하다가 핵·미사일 시설과 지휘부 등 핵심 표적을 타격한 뒤 신속히 빠져나올 수 있다는 얘기다.

1982년 포클랜드 전쟁 때 영국의 핵잠수함은 1만4400km 떨어진 포클랜드 해역에 10여일 만에 도착해 아르헨티나 해군 순양함을 격침시켜 전쟁의 승기를 잡은 반면 함께 출발한 재래식 잠수함은 5주나 걸려서야 현장에 도착할 수 있었다. 이는 핵잠수함의 진가가 입증된 대표적 사례로 꼽힌다.

우리 군이 2030년 초반에 실전 배치하는 4000t급 잠수함 3척(7∼9번함)에는 탄도·순항미사일을 쏠 수 있는 수직발사관(VLS) 10개가 장착된다. 군 당국자는 “3척을 핵잠수함으로 건조해 사거리 500km급 탄도미사일과 1000km급 순항미사일을 다량 탑재하면 북핵 억지와 주변국 견제 효과를 톡톡히 발휘할 것”이라고 말했다. 같은 시기에 전력화되는 경항공모함(3만 t), 이지스구축함과 함께 항모 타격단을 편성할 경우 한반도 주변 등 동북아의 세력 균형추 역할도 할 수 있다. 한국형 핵잠수함은 프랑스가 차기 잠수함으로 개발한 바라쿠다급과 비슷한 규모가 될 것으로 보인다.

한국은 이미 핵잠수함 개발에 필요한 제반 기술을 모두 갖춘 상태다. ‘잠수함 원조국’인 독일에 버금가는 잠수함의 설계·건조 실력을 보유한 데다 핵잠용 소형 원자로 제작 기술도 충분히 축적했기 때문이다. 핵잠수함 건조비용은 척당 1조6000억 원 정도로 추정된다.

잠수함 함장을 지낸 문근식 해군 예비역 대령은 “3000t급 이상의 잠수함은 핵추진 방식을 채택하는 게 세계적인 흐름”이라면서 “국가적 역량을 결집해 추진하면 7년 정도, 늦어도 2030년대 초반에 한국형 핵잠수함을 전력화할 수 있을 것”이라고 말했다. 현재 핵잠수함을 운용 중인 나라는 미국 러시아 영국 프랑스 중국 인도 등 6개국이다. 브라질은 프랑스와 기술 협력을 통해 2020년대 후반 핵잠수함을 개발해 배치할 계획이다.

○ 원자력협정 개정 여부 등 한미 의견 일치 봐야

한국이 핵잠수함을 개발 및 보유하려면 한미 원자력협정이라는 ‘최종 관문’을 통과해야 한다는 지적이 많다. 군사적 목적의 핵연료 사용을 제한하는 협정 조항이 ‘걸림돌’이 될 수 있다는 것이다.

실제로 원자력 협정 제13조의 ‘폭발 또는 군사적 적용 금지’ 조항에 따르면 협정에 따라 이전된 핵물질 등은 ‘어떠한 군사적 목적’을 위해서도 이용될 수 없다. 핵잠수함의 도입·운영은 이 조항과 정면 배치돼 어떤 식으로든 개정이 필요하다는 주장이 나온다.

하지만 정부는 핵잠수함 도입과 원자력협정은 별개의 사안이라는 입장이다. 외교부 당국자는 “한미 원자력협정은 원자력의 평화적 이용과 관련된 사안을 규율하는 걸 목적으로 하기 때문에 (군사적 사안인) 핵잠수함은 규율 대상으로 보지 않는다”고 전했다.

애당초 군사적 사안은 이 협정의 적용 범위를 벗어나기 때문에 핵잠수함 문제를 논의하려면 별개의 협정이나 협의가 필요하다는 것이다. 앞서 김현종 2차장도 언론 인터뷰에서 “핵잠수함과 원자력협정은 완전히 별개이고 전혀 연관성이 없다”면서 정부가 협정에 손을 대지 않고도 얼마든지 핵잠수함을 개발할 수 있다고 밝히기도 했다. 이를 두고 청와대가 백악관과 미사일 지침 개정을 협의하는 과정에서 원자력 협정의 개정 없이도 핵잠수함을 한국이 도입하는 쪽으로 잠정 합의를 본 게 아니냐는 관측이 나온다.

날로 고도화되는 북핵 대응과 중국 러시아 견제 차원에서 한국이 핵잠수함 도입의 필요성을 적극 제기했고 미국도 이를 수용했을 수 있다는 것이다.

일각에선 협정 해석을 둘러싼 한미 간 이견이 발생할 소지가 있는 만큼 핵잠수함 도입을 공식화하기 전에 확실한 유권해석이 필요하다는 지적이 나온다. 정부 당국자는 “실제 핵잠수함 개발이 결정되면 국방부를 주무로 해서 범정부 차원에서 미국과 (협정 개정의 필요성을 포함한) 전반적인 협의가 필요할 것으로 보인다”고 말했다.

윤상호 군사전문기자 ysh1005@donga.com