한국원자력안전기술원(아래 KINS)은 북한 핵실험으로 발생한 방사성 기체를 탐지하기 위한 작업을 벌였지만, 방사성 제논(Xe)은 검출되지 않았다고 14일 밝혔다.
KINS는 전날 동해상에서 이동식 제논 포집기를 함정에 탑재해 12시간 동안 대기 포집을 마친 뒤 시료에 대해 분석을 벌였지만, 방사능 핵종인 제논은 탐지되지 않았다고 밝혔다.
그동안 군 당국은 북한의 3차 핵실험 직후부터 공중과 바다에서 탐지기를 동원해 제논과 크립톤 같은 방사성 기체 포집활동을 진행해왔다. 핵실험으로 유출되는 이들 방사능핵종의 구성 성분에 따라 핵실험에 사용된 핵물질이 플루토늄인지, 우라늄인지 구별이 가능하게 된다.
방사성 원소인 우라늄(U235)이 핵분열을 일으키면 방사능 핵종인 제논과 크립톤 등의 기체를 공기 중에 내보내는데, 핵분열 당시 크립톤(Kr)85의 경우 우라늄에서는 1.31%, 플루토늄에서는 0.588%의 비율로 우라늄 원료에서 더 높게 나타난다.
제논(Xe)의 경우에는 Xe133과 Xe135 모두 플루토늄 원료에서의 비율이 각각 6.99%, 7.38%로 우라늄 원료(6.6%, 6.62%)보다 높은 비중을 차지한다.
따라서 통상 포집된 물질 중 제논의 함량이 많으면 플루토늄을 통한 핵실험으로, 반대로 크립톤의 함량이 많으면 고농축우라늄을 사용한 것으로 분류된다.
1차 포집 시료에서 제논이 탐지되지 않음에 따라 KINS는 2차, 3차로 포집한 시료에 대해 분석을 벌일 계획이지만, 제논의 반감기가 9시간에 불과해 분석에 어려움을 겪을 전망이다.
지난 2009년 북한의 2차 핵실험 당시에도 제논은 탐지되지 않았으며, 2006년 1차 핵실험 때는 미 공군의 방사능 측정 정찰기(WC-135)가 탐지한 바 있다.
KINS 관계자는 "고정형 정밀 방사성 제논 분석장비 2곳에 대해서도 3차까지 분석이 끝났으나 현재까지 제논은 검출되지 않았다"면서 "바람의 방향에 따라 추가 포집에서 탐지에 성공할 수도 있다"고 말했다.
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