[안보톡톡🪖] 핵추진? 디젤? 뭐가 다르길래? 동북아 안보 지형을 바꾸는 '게임 체인저' 될까? (25.11.26.방송)

 

KBS LIFE <재난안전119> (25.11.26.) [안보톡톡] 코너에서는 한국우주항공산업협회 김민석 부회장이 출연해 최근 한미 정상회담의 핵심 성과인 한국의 핵추진 잠수함 건조 승인에 대해 심층적으로 논의합니다. 핵추진 잠수함 도입의 역사, 디젤 잠수함과의 전략적 차이점, 그리고 핵연료 확보를 둘러싼 외교적 숙제 등 다양한 측면을 다루고 있습니다. 특히 이 잠수함이 동북아시아 안보 지형에 미칠 파급력과 북한, 중국 등 주변국의 반응을 분석하며, 한국의 전략적 위상 변화를 예측하는 내용이 중심을 이룹니다. 궁극적으로 오랜 숙원 사업의 실현 가능성과 향후 10년 계획, 그리고 필요한 후속 조치들에 대한 전망을 제시하고 있습니다.

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1. 핵추진 잠수함 명칭 정의

핵추진 잠수함 용어의 명확한 구분이 필요하다. 일반적으로 '핵'이라는 단어는 핵무기를 연상시키며 매우 공격적으로 들릴 수 있기 때문이다. 잠수함은 동력 에너지를 디젤로 사용하는지, 아니면 원자력 추진으로 사용하는지에 따라 추진 방식이 구분된다. 그러나 잠수함이 일반 무기를 장착하는 경우뿐만 아니라 핵탄두를 장착한 무기를 쓰는 경우도 있기 때문에, 추진이 핵인지 무기가 핵인지에 대한 혼란이 발생한다. 따라서 통상 '핵잠'이라고 부르는 경우, 이는 핵추진 잠수함이 될 수도 있고, 핵무기를 탑재한 잠수함이 될 수도 있어서 구분이 모호하다.

이에 따라 대한민국 정부는 오해를 방지하고 평화적인 용어를 사용하기 위해 노력하고 있다. 핵추진 잠수함이라고 칭하기보다는 원자력 추진 잠수함(원잠)이라는 말을 더 많이 쓰는 추세이다. 핵은 무기로 생각되는 반면, 원자력은 평화적인 에너지로 인식되기 때문이다. 한국은 핵무기를 보유하고 있지 않기 때문에, '핵잠'이라 칭할 경우 오해를 받을 수 있어 정부 차원에서도 원자력 추진이라는 용어를 사용하려고 노력하는 중이다. 결국 원자력 추진 잠수함은 일반 무기를 장착한 잠수함을 의미한다.

 

2. 30년 추진 끝에 얻어낸 숙원 사업의 결실

핵추진 잠수함 건조는 지난 30년간 한국 정부가 추진해 온 숙원 사업이었다. 이번 한미 정상회담의 최종 결과물인 조인트 팩트시트(공동 설명자료)를 통해 관련 내용이 공식 발표되었다. 이 발표에서 미국은 한국의 핵추진 잠수함 건조를 승인하였으며, 평화적 이용을 위한 민간 우라늄 농축과 사용 후 핵연료 재처리에 관한 내용도 문서에 담겼다.

 

2.1. 사업 추진의 역사

핵추진 잠수함 확보를 위한 노력은 30년 이상 지속되었으며, 그 발단은 노태우 정부 때부터 시작되었다. 1990년대 초반부터 아이디어가 전략가들 사이에서 논의되었고, 김영삼 정부 때 일부 문서에 들어가기 시작했으나, 당시에는 대한민국이 감히 핵추진 잠수함을 가질 수 있을지에 대한 스스로의 경계와 만약 추진할 경우 한미 관계가 매우 나빠질 것이라는 우려 때문에 쉽지 않았다. 이후 노무현 정부 초기에는 외교 문제 발생을 피하기 위해 국방부 차원에서 비밀리에 사업을 추진하였으며, 특히 잠수함에 들어가는 원자로 연구를 하는 데 많은 시간이 소요될 것으로 예상하여 원자로 연구에 집중했다. 이 과정에서 중동에 많이 수출했던 담수화 설비와 최근 해외 수출되는 SMR (소형 모듈 원자로) 기술이 파생되어 나오기도 했다.

 

2.2. 외교적 난관 극복

그동안 한국이 핵추진 잠수함 사업에서 구체적인 성과를 보지 못한 주된 이유는, 한국이 핵추진함을 갖는다는 것 자체가 한미 양국에 위험하다고 생각되었기 때문이다. 또한, 핵추진 잠수함에 들어가는 핵연료의 농축 우라늄 확보가 매우 어려운 문제였다. 이번 공동 문서에는 핵추진 잠수함을 한반도 평화와 안정을 위한 필수 전략 자산으로 간주하고 건조를 추진하기로 뜻을 모았다는 내용이 명시되었다. 더불어, 상선뿐 아니라 미군 함정 건조도 한국에서 진행할 수 있도록 제도적 개선책을 모색하기로 했다. 비록 핵연료 조달 방안과 우라늄 농축 및 재처리의 실제 이행을 위해서는 원자력 협정 개정 등 후속 협의가 필요하지만, 대통령실은 건조 위치에 대해서는 국내에서 건조하는 것에 이견이 없었다고 설명했다.

 

3. 핵연료 확보 방안, 고농축 우라늄 조달 위한 외교적 숙제

핵추진 잠수함 확보에 있어 가장 큰 숙제는 핵연료의 확보와 관련된 외교적 부담이다. 핵연료는 우라늄235의 함유량에 따라 저농축과 고농축으로 나뉘는데, 보통 경수로 원자로에는 3% 정도의 저농축 연료를 수입하여 사용하고 있다. 하지만 핵추진 잠수함에는 최소한 20% 이상 농축된 연료를 넣어야 하며, 미국의 핵추진 잠수함의 경우 잠수함을 폐기할 때까지 연료를 교체하지 않아도 되는 90% 이상의 우라늄235 비율을 사용한다. 90% 이상 농축된 우라늄은 핵무기의 탄두에도 쓰이기 때문에, 한국이 이를 갖게 되면 핵무기를 만들지 않냐는 의심을 즉시 받게 되기도 한다.

 

3.1. 원자력 협정 개정의 필요성

현재 한국은 우라늄 농축을 하지 않고 있으며, 모든 핵연료를 수입에 의존하고 있다. 20% 이상 농축된 연료를 확보하려면 일단 한미 원자력 협정이 개정되어야 한다. 이 협정은 한국이 농축하지 않기로 체결되어 있기 때문이다. 연료 조달 방식으로는 크게 두 가지 방법이 있다: 가장 쉬운 방법은 미국에서 90% 농축된 우라늄을 받는 것이다. 90% 농축된 연료를 한 번 장착하면 잠수함을 폐기할 때까지 교체할 필요가 없기 때문에 가장 좋다. 다만, 20% 농축된 연료를 받으면 7년에서 10년마다 교체해야 하는데, 잠수함은 좁고 단단하게 만들어져 있어 연료 교체 시 잠수함을 두 토막 내야 하므로 사실상 다시 건조하는 것과 비슷한 번거로움과 비용이 발생한다. 미국에서 연료를 받는 경우, 미국은 국제원자력기구(IAEA)의 봉인 체계와 같이 감시 시스템을 적용하게 된다.  두번째 방법은 한국이 직접 우라늄을 농축하여 20% 이하의 연료를 만드는 방법이다. 이를 위해서는 한미 원자력 협정을 개정해야 하며, 개정 문안을 만들고 정부 간 합의를 거친 후, 미국 의회와 한국 국회의 인준을 받아야 하는데, 이 과정이 쉽지 않다. 그렇기에 한국의 핵추진 잠수함용 연료 장착이 핵무기 탑재가 아니라는 의심을 불식시킬 수 있는 대외 홍보와 설득 작업이 필수적이다.

 

3.2. 농축 및 재처리 확대 지지

이번 한미 합의에는 우라늄 농축 및 재처리 문제가 함께 진전되었다. 재처리는 원자력발전소에서 3년 정도 사용한 고농도 폐기물인 사용 후 핵연료를 처리하여 플루토늄 등을 빼내는 과정인데, 플루토늄 역시 핵폭탄의 원료가 될 수 있어 민감한 문제이다. 현재 한국은 26기의 원자로를 운영 중이며 여기에 필요한 핵연료를 전량 수입하고 있기 때문에, 이제는 핵연료를 스스로 제조할 때가 되었다는 차원에서 농축 및 재처리가 우선 과제로 논의된 것이다.

 

4. 디젤 잠수함의 한계를 극복한 '게임 체인저'

핵추진 잠수함을 보유하는 것은 한국의 전략적 능력을 월등히 뛰어나게 만들며, 디젤 잠수함의 근본적인 한계를 극복하게 해주는 자산이다. 핵추진 잠수함은 전략적 위상을 올리는 데 기여할 수 있는 핵심 자산이다.

4.1. 디젤 잠수함의 한계

현재 한국 해군이 보유한 모든 잠수함은 디젤 잠수함이다. 디젤 잠수함은 평소 디젤 엔진을 가동해 전기를 발생시키고 이를 수소 전지 배터리에 저장해 놓았다가, 작전 시에는 엔진 가동 없이 배터리의 전기를 사용해 이동한다. 이 방식은 조용하지만, 배터리 용량의 제한 때문에 보름 정도만 수중 작전이 가능하다. 또한, 디젤 엔진을 가동하려면 스노클을 올려 공기를 흡입해야 하는데, 이 경우 적에게 노출될 가능성이 있으며 시끄럽기 때문에 쉽게 부상할 수 없다는 어려움이 있다. 

또한 디젤 잠수함은 수중에서 속도를 빨리 낼 수 없다. 예를 들어 우리 군의 최신 잠수함인 장영실함은 디젤 추진으로 시속10km 정도로 순항할 때 최대 3주 정도 자항이 가능하고 최고 속도는 시속 40km 수준이다. 핵추진 잠수함을 추적하려면 배터리가 빨리 소모되어 시간이면 충전을 위해 부상해야 하는 한계가 명확하다.

4.2. 핵추진 잠수함의 능력

KBSLIFE <재난안전119> 에 출연한 한국우주항공산업협회 김민석 부회장(2025.11.26.)

 

반면, 핵추진 잠수함은 20% 농축된 연료를 장착하면 7년에서 10년 동안 사용할 수 있으며, 90% 이상 농축된 연료를 장착하면 잠수함을 폐기할 때까지 연료를 교체할 필요가 없다. 이는 핵추진 잠수함이 한 번 물속에 들어가면 6개월씩 물 위로 나오지 않고 계속 작전을 수행할 수 있음을 의미한다.

지속적인 추적 능력: 핵추진 잠수함은 적의 잠수함을 계속 추적할 수 있으며, 특히 북한의 핵무기를 탑재한 잠수함이 있다면, 기지 앞에서 몇 날 며칠, 몇 달씩 잠복하며 감시할 수 있다.
월등한 속도: 핵추진 잠수함은 최고 시속 65km 정도를 수중에서 유지하면서 수개월간 잠항할 수 있으며, 순항 속도도 30노트 (시속 56km) 이상으로 물속에서 이동할 수 있다. 이는 적 잠수함이 멈출 때까지 계속 추적할 수 있는 능력이다.
무기 탑재 확장성: 한국이 구상하는 핵추진 잠수함은 5,000톤급 이상으로, 3,600톤급인 장영실함보다 크기 때문에 탄도 미사일 발사관을 현재보다 더 늘릴 수 있고, 특수부대 침투용 잠수정도 실을 수 있다.

이러한 능력 덕분에 핵추진 잠수함은 동북아시아 잠수함 경계를 미 해군과 분담하는 것도 가능하게 된다.

 

5. 동북아 안보 지형 변화, 중국과 북한에 막대한 전략적 부담

 

핵추진 잠수함 도입은 동북아시아 안보 지형을 근본적으로 바꾸는 게임 체인저가 될 것으로 평가된다. 현재 핵추진 잠수함을 보유한 나라는 UN 안전보장이사회 상임이사국과 인도까지 여섯 개국뿐이며, 이는 강대국의 상징이기도 하다.

 

5.1. 북한의 반발

북한은 한국의 핵추진 잠수함 건조에 대해 주변국의 군비 경쟁을 촉발하고 핵 도미노 현상을 초래할 것이라며 강하게 비난했다. 실제로 북한 역시 핵추진 잠수함과 핵무기를 탑재하는 잠수함 건조를 추진해 왔으나, 운영 및 유지에 엄청난 비용이 들기 때문에 큰 경제적 부담을 안고 있다. 

한국이 북한보다 기술력이 앞서 있는데 핵추진 잠수함을 갖게 되는 것이 기정사실화되자, 김정은 입장에서 그동안의 노력이 무의미해질 수 있다는 판단에 경천동지할 상황으로 받아들여 즉각적인 반응이 나온 것으로 판단된다. 한국의 핵추진 잠수함이 북한 핵 잠수함이 드나드는 길목(예: 원산 해군 기지) 앞에 배치되어 계속 감시하거나 유사시에 은밀히 격침할 수 있기 때문에, 북한으로서는 전략적 위협으로 작용한다.

5.2. 중국의 전략적 부담

중국은 당초 2025년부터 제1 도련선 안쪽으로 미 해군이 들어오지 못하게 하려는 목표를 갖고 있었다. 제1 도련선은 오키나와 서쪽, 대만 및 필리핀 서쪽, 그리고 말라카 해협을 잇는 선으로, 중국은 이곳을 거의 내해화하려 시도하고 있다. 지금까지는 미국만이 이에 대응했지만, 호주가 미국의 기술 지원을 받아 핵추진 잠수함을 갖게 되고 한국까지 핵추진 잠수함을 보유하게 되며 심지어 일본에게도 허용될 가능성이 언급되면서, 중국은 미국 외에 다른 세 나라까지 상대를 해야 하는 막대한 부담을 갖게 되었다.

 

5.3. 해상 항로 보호의 중요성

 

한국의 핵추진 잠수함은 남중국해와 같이 중국이 내해화하려는 분쟁 수역에서 대한민국 상선과 유조선의 항로를 보호하는 데 결정적인 역할을 할 수 있다. 중동에서 수입하는 기름이 지나가는 이 해상 항로가 분쟁 수역이 되어 중국 함정의 공격 위험에 노출될 경우 대한민국 경제가 마비될 수 있다. 이런 상황이 발생하면 대한민국 해군의 핵추진 잠수함이 그 지역에 배치되어 한국의 자유권을 위해 해당 함정을 바로 격침하겠다는 의지를 보일 수 있으며, 이는 한국 상선을 함부로 건드리지 못하게 하는 억지력으로 작용하는 것이다.

 

6. 국내 기술력 및 핵추진 잠수함 건조 계획

한국은 핵추진 잠수함 건조 능력에서 세계적 수준을 자랑하고 있다. 이미 30년 이상 준비해 온 과정에서 SMR과 담수화 시설 등 상당한 기술력을 확보해 놓았으며, 잠수함에 맞는 소형 원자로의 설계 및 제작이 가능하다.

6.1. 건조 설비 및 기술력

한국의 한화오션 (과거 대우조선해양)과 울산의 HD현대 (과거 현대 중공업)와 같은 조선소들은 세계적인 잠수함 건조 능력을 보유하고 있으며, 국내에서 건조하는 것에 이견이 없다는 대통령실의 설명이 있었다. 현재로서는 한화오션에서 건조할 가능성이 클 것으로 보인다. 한국은 잠수함에 들어가는 어뢰나 탄도 미사일, 대함 미사일 등 각종 무기 체계를 스스로 개발하여 갖추고 있으므로, 호주가 미국에서 완제품을 받는 것과 달리 한국은 스스로 전략을 구사할 수 있는 주도적인 능력을 보유하고 있다는 점에서 큰 차이가 있다.

6.2. 원자로 개발의 난이도

핵추진 잠수함에 탑재되는 소형 원자로는 발전소의 대형 원자로와 달리 잠수함 내부에 들어갈 수 있도록 아주 작게 만들어야 하며, 열 교환기와 핵심 원자로가 함께 있는 일체식 구조를 정교하게 설계하고 제작해야 한다. 특히 방사능이 들어있는 원자로를 밖으로 못 나오게 하는 격납 용기 안에 원자로와 열교환기 등 핵심 설비를 넣어야 하므로, 정교한 설계와 사고가 나지 않을 정도의 정밀한 테스트 검증이 필수적이다. 이러한 과정은 시간이 많이 소요될 것으로 예상된다.

6.3. 건조 및 확보 시기

정부는 앞으로 10여 년에 걸쳐 핵추진 잠수함을 네 척 이상 건조할 방침이다. 1,200톤짜리 디젤 잠수함 건조에만 약60개월(5년)이 걸리는데, 한국이 구상하는 5,000톤급 이상 핵추진 잠수함은 최소한 70개월 이상(6~7년)이 걸릴 것으로 보인다. 또한, 원자로를 설계하고 테스트 및 인정받는 과정까지 고려하면 최소 10년 정도는 걸리겠지만, 2~3년은 당길 수도 있을 것이라는 전망이 나온다.

 

7. 핵무장 논란 및 비확산 원칙

한국의 핵추진 잠수함 도입은 일각에서 사실상 핵 보유 가능성을 열어둔 것 아니냐는 평가와 함께 핵무장론 논란을 불러일으키고 있다. 북한의 지속적인 핵무기 개발과 위협 속에서 한국도 핵무장을 해야 한다는 주장이 전문가들 사이에서 많았기 때문이다. 심지어 북한은 핵무기를 한국에 사용할 수 있다고 선포하고 훈련까지 하고 있는 상황이다.

 

7.1. 정부의 비핵화 원칙

그러나 정부는 이러한 논란에 대해 비핵화 원칙을 고수하고 있다고 명확히 선을 그었다. 한국이 핵무장을 하게 될 경우,포기해야 하는 많은 부담이 생길 수 있으며, 핵추진 잠수함, 우라늄 농축 및 재처리, 그리고 핵무기가 모두 연결될 경우 아무것도 못 하는 상황이 될 수 있기 때문에 현재로서는 핵으로 무장하는 것은 제외해야 한다는 입장이다. 또한 미국은 전 세계 핵무기 비확산 정책을 주도하고 있는데, 미국 스스로 한국의 핵무장을 허용할 경우 전 세계 핵 비확산 체제가 깨질 수 있으므로 미국 입장에서도 굉장히 난처한 상황이 된다.

 

7.2. 핵추진의 목적

따라서 한국이 핵추진 잠수함을 갖는 목적은 북한의 핵 위협이나 전 세계 안보 질서를 유지하는 차원에서 핵무기가 아닌 핵(원자력)을 동력으로 이용하려는 것이다. 또한, 한국이 우라늄 농축 및 재처리를 추진하는 목적은 핵무장이 아닌, 현재26기의 원자력 발전소에 필요한 핵연료를 전량 수입하고 있는 상황에서 스스로 핵연료를 제조할 수 있는 에너지 자립을 이루는 것이 우선이기 때문이다. 이 때문에 정부는 핵무장과는 선을 긋고, 핵추진 잠수함 확보와 연료 자립 문제를 분리하여 추진하고 있다.

 

영상 링크: https://youtu.be/jE-Wovva_7E?si=qPXP5mb93KenwBEz