북한이 핵실험을 위해 함경북도 길주군 풍계리 만탑산(해발 2천200m)에 파놓은 수평갱도에는 충격흡수와 방사능 물질 차단을 위해 9중 차단문과 3중의 핵폭풍ㆍ잔해 차단벽이 설치된 것으로 파악됐다.

지난 2010년 조선중앙TV에 등장한 `북한 핵실험 갱도 개념도'를 보면 만탑산의 화강암 지대를 수평으로 뚫고 들어간 갱도는 끝 부분이 달팽이관처럼 꼬여 있다. 갱도 길이는 수백ｍ, 지름은 2~3ｍ로 추정됐다.

일정한 간격을 두고 갱도 통로 9곳에는 강한 충격에도 견딜 수 있는 차단문이 설치돼 있다.

국방부는 2010년 9월8일 방영된 조선중앙TV의 기록 영화 '내가 본 나라'에 등장하는 이 같은 개념도 화면을 캡쳐해 4일 언론에 공개했다.

북한은 당시 개념도에 핵실험 준비가 완료됐다는 의미의 `9번문 차단 확인되었습니다'라는 자막을 함께 표기해 방영했다.

국방부는 당시 북한이 방영한 개념도 화면을 미국의 핵 전문가인 지그프리드 해커 박사팀에게 보여준 뒤 확인한 갱도 입구와 9개의 차단문, 3개의 핵폭풍ㆍ잔해 차단벽 등의 위치를 표시해 자료를 공개했다.

갱도는 끝 부분이 달팽이관처럼 꼬여 있을 뿐만 아니라 수평으로 뚫린 부분도 지그재그 모양을 하고 있다.

국방부 관계자는 "갱도가 전반적으로 꼬여 있는 것은 핵폭풍과 잔해가 밖으로 나가는 것을 막기 위해서"라며 "충격을 흡수해 함몰을 방지하는 효과도 있을 것"이라고 설명했다.

9개의 차단문 가운데 핵폭발이 이뤄지는 지점에서 가장 가까운 1번 차단문은 3중의 고강도 강철문으로 구성됐을 것으로 추정됐다.

나머지 차단문은 토사 혹은 돌덩이로 되메우기를 한 형태일 것으로 군 당국은 분석했다.

군 관계자는 "차단문과 차단문 사이에도 되메우기를 해서 충격을 흡수하고 핵물질의 유출을 막을 가능성도 있다"고 말했다.

핵폭풍ㆍ잔해 차단벽은 4, 5번 차단문 뒤, 9번 차단문 앞에 설치돼 있다. 갱도의 방향이 꺾이는 지점에 설치된 차단벽으로 핵폭발로 발생한 가스와 잔해가 몰리도록 설계돼 있다.

군 관계자는 "다른 나라는 핵실험을 할 때 통상 수직갱도를 이용하나 북한은 산악지형을 이용해 수평갱도를 판다"며 "수평갱도를 달팽이관 형태로 설계하는 것은 북한 고유의 것으로 평가할 수 있다"고 설명했다.

이 관계자는 "북한은 2006년 1차 핵실험 때 직선으로 갱도를 팠는데 2009년 2차핵실험 때는 달팽이관 형태로 갱도를 팠고 이번 3차 핵실험 때도 같은 방식이 적용될 것으로 보인다"고 말했다.

직선 갱도가 적용된 1차 핵실험 때는 폭발력이 1킬로톤(Kt) 안팎에 불과했으나 제논과 크립톤 등 방사능핵종 물질이 대기 중 유출된 반면 달팽이관 형태가 적용된 2차 핵실험 때는 폭발력이 2~6 Kt으로 향상됐으나 방사능핵종이 탐지되지 않았다.

그러나 아무리 견고하게 갱도를 설계하더라도 충격을 완전히 흡수할 수 있는 것은 아니다.

국방부 관계자는 "핵실험을 하면 화강암이 녹으면서 (육안으로는 식별할 수 없는 정도이나) 다소 붕괴된다"며 "폭발 장면을 비디오로 찍어 천천히 돌려보면 산이 들썩이는 모습이 보일 것"이라고 설명했다.

연합뉴스