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미국과 종전 협상 최대 난제, 이란 고농축 우라늄 반출 방안은...미, 경험 축적

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하만주 워싱턴 특파원

승인 : 2026. 04. 20. 09:31

트럼프 "핵물질 미국 이송 합의"…이란 즉각 부인
공습 파손 지하 시설·10개월 사찰 공백…기체 우라늄 수거 '기술 난제'
카자흐 우라늄, 미 반출 선례에도 이란 우라늄 이송지 충돌
이란 핵시설 공습
미국 민간 위성업체 막사테크놀로지가 미군의 공습 다음날인 2025년 6월 22일(현지시간) 이란 포르도 우라늄 농축시설을 찍은 위성 사진으로 미국 공군 B-2 스텔스 폭격기가 투하한 벙커버스터 GBU-57이 관통한 것으로 보이는 여러 개의 구덩이가 보인다./EPA·연합
미국과 이란의 종전 협상에서 핵심 쟁점인 60% 고농축 우라늄(HEU) 약 440㎏(970파운드)의 국외 반출 문제에 대해 전직 관리와 전문가들이 "역사상 가장 복잡한 우라늄 제거 작전이 될 수 있다고 경고했다"고 미국 일간 월스트리트저널(WSJ)이 19일(현지시간) 보도했다.

WSJ는 핵무기 약 11기 제조 분량인 이란 고농축 우라늄 문제에 지난해 6월 미군 공습으로 파손된 핵 시설·기체 형태 저장·이송지 정치 합의라는 복합 변수가 작용한다며 이같이 전했다.

도널드 트럼프 미국 행정부는 이란의 핵무기 개발 경로 차단을 위해 이 물질의 이란 국외 반출을 협상 핵심 조건으로 고수하고 있다.

◇ 미·이란 '합의' 진실 공방…60% 우라늄 440㎏ 반출 충돌

미국·이란 협상의 쟁점 구조는 핵 프로그램·호르무즈 해협 통제·대(對)이란 제재 해제 및 동결 자산 반환의 3축이다. 미국 백악관 고위 관리는 미국의 레드라인으로 △ 이란의 우라늄 농축 완전 중단 △ 주요 농축 시설 해체 △ 고농축 우라늄 회수 △ 중동 지역 미국 동맹을 포함한 광범위한 긴장 완화 프레임워크 수용 등 4개 항목을 명시했다고 로이터통신이 보도했다.

트럼프 대통령은 지난 16일 이란이 HEU 비축분을 미국으로 이송하는 데 합의했다고 밝혔으나 이란은 수시간 만에 이를 부인했다.

나탄즈 핵시설
미국 민간 위성업체 막사테크놀로지가 미군의 공습 다음날인 2025년 6월 22일(현지시간) 이란 나탄즈 우라늄 농축시설을 찍은 위성 사진./로이터·연합
◇ "가장 복잡한 제거 작전"…강화된 터널·공습 매몰·10개월 사찰 공백

국제원자력기구(IAEA)에 따르면 이란의 60% 농축 우라늄 비축분은 이스파한 핵 단지 지하 터널과 나탄즈 농축 시설에 분산 보관돼 있으며, 두 곳 모두 지난해 6월 미국·이스라엘의 공습으로 심각하게 파손됐다. 이란은 지난 2월 28일 이번 전쟁 발발 이전에 이스파한·나탄즈의 터널 입구를 강화했고, 이후 미국 또는 이스라엘의 추가 공습이 나탄즈 입구를 더욱 깊이 매몰시켰다고 WSJ는 전했다.

국제 사찰단은 지난해 6월 공습 이후 10개월간 해당 시설을 방문하지 못해 핵물질의 현 상태 파악 자체가 선결 과제로 지목된다. 미국 국방부 핵·화학·생물방어 정책 담당 차관보를 지낸 앤드루 웨버 전략리스크카운슬 선임연구원은 WSJ에 "6월 공습·물류 요건·보안 리스크·외교적 긴장이라는 불확실성이 산적해 역사상 가장 복잡한 우라늄 제거 작전이 될 것"이라고 말했다.

버락 오바마·조 바이든 등 민주당 행정부에서 이란 핵 협상관을 역임한 리처드 네퓨는 핵무기 개발 경로를 근본적으로 차단하려면 60% 농축 우라늄뿐 아니라 20% 농축 물질까지 "반드시 이란을 떠나야 한다"고 강조했다.

이스파한
미국 민간 위성업체 막사테크놀로지가 미군의 공습 다음날인 2025년 6월 22일(현지시간) 이란 이스파한 우라늄 농축시설을 찍은 위성 사진으로 원자력 기술센터 건물이 파괴된 것이 보인다./로이터·연합
◇ 기체 저장·손상 실린더 변수…산화물 전환·원격 장비 '기술 난제'

미국 에너지부 핵물질 제거 사무국장을 지낸 스콧 로커 핵위협방지기구(NTI) 연구원은 이란의 고농축 우라늄이 기체 형태로 대형 실린더에 저장돼 있어, 현 상태로의 운송 가능 여부를 먼저 평가해야 하며 필요할 경우 산화물 분말로 전환하는 전처리 공정이 수반될 수 있다고 설명했다. 그러면서 "매우 집중적인 작업이 될 것이며, 수주가 소요될 것"이라고 전망했다.

전직 무기 사찰관인 데이비드 올브라이트 과학국제안보연구소 소장은 공습으로 손상된 실린더가 있을 경우에는 엑스레이 장비·계량 장비·글러브박스(glove box) 등 특수 장비와 원격 로봇을 동원해 위험 물질 여부와 손상 상태를 사전 점검하는 방안을 검토할 수 있다고 밝혔다.

로커 연구원도 "물질 자체에 기술적 난제가 있을 수 있지만 기술적으로 관리는 가능하며, 운송할 수 있는 형태로 전환되면 이후 절차는 상대적으로 명확해진다"고 말했다.

미-이란 종전 협상
J.D. 밴스 미국 부통령(왼쪽)과 모하마드 바게르 갈리바프 이란 의회 의장(오른쪽)이 11일(현지시간) 파키스탄 이슬라마바드의 한 호텔에서 셰바즈 샤리프 파키스탄 총리의 중재 하에 종전 협상을 벌이고 있는 모습으로 TV 화면을 캡처한 사진./EPA·연합
◇ 1994년 카자흐 농축 우라늄, 미 반출 선례에도 이란 우라늄 이송지 충돌…러시아·IAEA 은행·제3국 변수

미국은 소련 붕괴 이후 핵 확산 방지를 위한 우라늄 반출 경험을 축적했다. 1994년 '프로젝트 사파이어(Sapphire)'에 따라 카자흐스탄 플랜트의 90% 농축 우라늄 600㎏을 440여개의 특수 용기에 재포장해 공중 급유를 세 차례 실시하며 C-5 수송기 2대로 미국 델라웨어주 도버 공군기지로 이송하는 데 성공했다고 WSJ는 전했다.

1998년에는 미국·영국 전문가들이 구소련 연구시설이 있던 조지아 트빌리시에서 고농축 우라늄 약 5㎏을 수거해 C-5로 스코틀랜드 핵 시설로 이송한 바 있다.

이번 협상에서 이송지와 관련해 WSJ는 2015년 핵 합의(JCPOA·포괄적 공동행동계획) 당시 최대 20% 농축 우라늄 11t 이상이 러시아로 이전됐던 전례와 함께 IAEA가 관리하는 카자흐스탄 저농축 우라늄 은행에 희석·보관하는 방안, 상업회사 매각 방안이 거론되고 있다고 보도했다. 로이터는 튀르키예·프랑스 등 제3국 이송도 논의되고 있다고 전했다. 다만 이란은 미국이 직접 자국 우라늄을 취득하는 어떠한 합의에도 반대한다는 입장을 명확히 하고 있다.

◇ 환경 샘플 검증·강력한 사찰권…이란 은닉 차단 '최후 관문'

올브라이트 소장은 합의가 성사되더라도 이란이 일부 핵물질이 공습으로 파괴됐다고 주장할 가능성을 차단하기 위해 환경 샘플 채취를 포함한 광범위한 사찰권이 필요하다고 강조했다.

그는 "이란의 파괴 주장을 검증하기 위해 대기 중 농축 우라늄 흔적을 추적하는 환경 샘플 채취가 필수적이며, 이란이 이행하지 않을 경우 무력 사용 위협을 배경으로 시설과 인원에 대한 강력한 접근 권한이 보장돼야 한다"고 말했다.

이란은 60% 물질을 최대 20% 수준으로 희석해 민간용으로 유지하는 타협안을 제시하고 있으나, 전문가들은 핵무기 개발 경로를 근본적으로 봉쇄하려면 60%뿐 아니라 20% 농축 우라늄까지 반출돼야 한다고 지적했다고 WSJ는 전했다.
하만주 워싱턴 특파원

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