[칼럼] 북한 7차 핵실험 감행 시 초래할 환경피해

이수곤 전 서울 시립대 토목공학과 교수

이수곤 전 서울 시립대 토목공학과 교수, 지질공학 박사

2006년부터 2017년 9월까지 여섯 차례 핵실험이 모두 함경북도 길주군 풍계리에 있는 해발 2,205m의 만탑산에서 수행되었는데, 암반 대부분이 단단한 화강암이어서, 핵실험 이후 발생하는 각종 방사성 물질이 유출될 가능성이 적은 적합한 조건을 갖췄기 때문에 지하에 수평·수직 갱도(땅굴)를 뚫어 그 안에서 핵실험을 해 온 것으로 전해진다.

그런데 2017.9.3. 6차 핵실험 직후에 규모 6.3 (미국지질조사국 추정규모) 지진과 함께 8분 뒤 규모 4.6 여진이 발생했고 (그 후에도 여진이 계속됨), 지반 안정성을 의심케하는 다음과 같은 여러 이상 징후들이 보고 되었다. 미국 존스홉킨스대 부설 북한 전문 미디어 38노스는 6차 핵실험을 단행한 다음 날인 4일 풍계리 일대의 위성사진을 분석한 결과 2 계곡부에서 집중적으로 산사태가 발생한 것을 확인했다. 가장 강력한 6차 핵실험 직후에 우리 정보당국은 화강암으로 이뤄진 산 정상엔 깊이 4m 정도 싱크홀이 발생해서 갱도붕괴로 추정된다고 국회 정보위에 보고했다. 6차 핵실험 후에 다음과 같은 외국 전문가들이 앞으로 7차 핵실험의 위험성을 지적하고 있다. 중국사회과학원 산하 지질 및 지구물리학협회의 중국 지질학자들은 같은 산에서 6번이나 핵폭발이 일어나서 산은 점점 더 불안정해져서 한 번만 더 핵실험을 하면 산 정상이 붕괴해 지하에 있는 방사능 오염물질이 대기 중으로 분출될 것이라는 우려했고, 유엔 산하의 핵실험 감시기구인 '포괄적 핵실험금지조약기구'(CTBTO)의 사무총장은 실험장으로 들어가는 일부 갱도의 천장에서 돌이 떨어지는 등 크게 붕괴된 사실이 감지됐다고 밝혔다.

상기의 이상 징후들과 전문가들의 견해를 이해하기 위해서는 지질학(地質學)과 토목공학(土木工學)의 융·복합적인 지질공학(地質工學, Engineering Geology) 접근이 필요하다. 첫째로, 만탑산 지질을 이해할 필요가 있다. 한국 화강암은 모두 양호한 지질이 아니며, 또한 만탑산 인근에 긴 (30km 연장성) 대규모 단층이 존재하며, 3차 핵실험 직후인 2013년 미국 국무부에서 작성한 자세한 지질조사보고서에 따르면 1차 실험을 수행한 만탑산 동쪽 부분에는 화강암보다 암질이 불량한 편마암도 존재하며, 화강암과 편마암의 취약한 경계면도 존재하는 복잡한 지질이다. 둘째로, 만탑산 침하(싱크홀 포함)을 이해할 필요가 있다. 서로 규모는 다르지만 북한 6차 핵실험 1년 3개월 전인 2016.6.23. 발생한 국내에서 가장 큰 광산 갱도 붕괴 사례인 경북 울진군 매화면 남수산 상황과 매우 흡사하다. 북한 만탑산도 하부 붕괴된 갱도와 상부 지표면까지 절리나 단층으로 다소간 이미 서로 연결되어서 발생했다고 판단된다.

6차례 핵실험까지 수행해서 지반이 이미 매우 취약해진 상태에서, 또다시 6차와 같은 강력한 7차 핵실험이 수행된다면 외국 전문가들이 우려하는 바와같이 지반 안정성과 아울러서, 대규모 단층을 따라서 지하수에 의해서 광범위한 지역으로 방사능 확산이 우려된다. 핵실험에 의한 백두산 화산폭발로 인한 환경피해(백두산 호수'천지'의 20억t 물의 침수, 화산폭발로 화산재) 우려에 대해서는 국내학자들 간에 상반된 주장이 있는데, 2003년경부터 화산폭발 징후가 있어서 중국 및 북한-유럽 전문가들이 각각 백두산'천지'일원에 설치한 지진계 자료에 의한 객관적인 입증이 필요하다고 본다.