원자력 추진 잠수함. 기존의 재래식 잠수함에 비해 수중에서 잠수할 수 있는 기간이 사실상 무제한에 가까워 ‘꿈의 잠수함’으로도 불리는 무기다. 미국, 영국, 프랑스, 중국, 러시아 등 유엔 안전보장이사회 상임이사국 정도만 보유하고 있을 정도로 전략적 가치가 높은 무기로 평가받는다.

작전을 마치고 모항으로 복귀하는 미 해군 버지니아급 공격원잠. 미 해군 제공

핵보유국들의 전유물로 여겨지던 원자력 추진 잠수함이지만 최근 국내에서도 그 필요성이 제기되고 있다. 지난해 5월 북한이 잠수함발사탄도미사일(SLBM) 사출 시험에 성공한 직후 SLBM이 발사되기 전 탑재 잠수함을 제거하기 위해서는 원자력 추진 잠수함이 필요하다는 목소리가 높아지고 있다. 새누리당도 18일 당정 협의회에서 원자력 추진 잠수함의 조기 확보를 적극적으로 추진할 것을 강하게 요청했다. 김광림 정책위의장은 “남북 간 전력 비대칭 상황을 극복하고 자위력 강화를 위한 전력 보강을 위해 원자력 추진 잠수함의 확보가 시급하다”고 설명했다. 하지만 기술적 문제와 더불어 주변국의 군비증강 등을 종합적으로 고려해야 한다는 반론도 만만치 않다.

◆ “북한 잠수함 격파하려면 원잠이 최적”

원자력 추진 잠수함 건조를 지지하는 측은 북한 SLBM을 저지하려면 기존의 디젤잠수함으로는 역부족이라고 주장한다. 수중에서 은밀하게 이동하는 잠수함에서 발사되는 SLBM은 사전탐지가 어려워 단 한 발만으로도 큰 타격을 입힐 수 있어 ‘게임 체인저’(Game Changer)라는 평가를 받는다. 

트라이던트 잠수함발사탄도미사일(SLBM)을 탑재한 미 해군 오하이오급 전략원잠. 미 해군 제공

북한 잠수함을 탐지하고 격퇴하려면 수상함에서 잠수함을 탐지해 어뢰로 공격하는 방식이 가장 일반적이다. P-3CK 해상초계기나 링스 해상작전헬기, 장보고급 잠수함 등을 투입할 수도 있다. 그러나 북한 잠수함이 머물고 있는 기지 인근 해상까지 접근하는 것은 북한군의 지대함/지대공미사일이나 해안포, 기뢰 등을 사전에 제거하지 않으면 어렵다. 기지를 벗어나 잠항을 시작하면 탐지가 까다로운 잠수함의 특성을 고려하면 내려오는 길목을 지키고 있다가 잠수함으로 추격하거나 기지를 24시간 감시하는 방식이 주목받는 이유다. 기존의 디젤 잠수함은 축전지 충전용 산소 공급을 위해 수시로 부상해야 하는 문제가 있어 오랫동안 수중작전이 가능한 원자력 추진 잠수함이 필수라는 지적이다.

우리 군도 한때 원자력 추진 잠수함 도입을 검토했다. 2004년 참여정부 시절 원자력 추진 잠수함 사업단을 만들고 획득방안에 대한 연구를 진행했다. 하지만 연구 과정이 외부에 알려지는 등의 문제가 불거지면서 무산됐다. 현재 12척의 디젤 잠수함을 운영중인 해군은 전력 확충 차원에서 3000t급 ‘장보고-III’ 잠수함 건조를 추진하고 있다. 1~3번함은 2020년대 초 실전 배치될 예정이며 4~6번함은 1~3번함의 기능을 보완하는 방향으로 탐색개발이 진행중이다.

원자력 추진 잠수함 건조론자들은 기획단계에 있는 7~9번함의 동력원을 원자력으로 전환하면 원자력 추진 잠수함을 만들 수 있다고 주장한다. 잠수함에 필요한 원자로는 한국원자력연구원이 개발한 스마트(SMART) 원자로가 거론된다. 스마트 원자로(33만㎾)는 인구 10만명 규모의 중소도시에 필요한 전기와 깨끗한 물을 생산하는 다목적 원자로다. 스마트 원자로를 잠수함에 탑재할 수 있도록 개선하고 전자장비 등과 연동되도록 하면 가능하다는 게 이들의 주장이다. 핵연료 역시 20%로 농축한 우라늄을 사용하면 한반도 비핵화 선언이나 한미 원자력협정 등을 회피하면서 연료를 확보할 수 있다고 말한다.

◆ “기술적 관점에서 원잠은 효용성 떨어져”

원자력 추진 잠수함 보유론자들의 주장을 반박하는 목소리도 적지 않다. 이들은 기술적 측면에서 볼 때 디젤잠수함이 한반도 전장환경에 더 적합하다고 주장한다.

잠수함이 다른 잠수함을 추적할 때 가장 중요한 것은 동력원이 아닌 소음 수준이다. 누가 덜 시끄러운가에 따라 ‘바다의 숨바꼭질’에서 승자가 결정된다. 이 관점에서 볼 때 원자력 추진 잠수함은 디젤잠수함보다 시끄러워 수중전에서 불리하다. 미국의 LA급 핵잠수함은 건조 초기 기준으로 120dB, 러시아의 델타-Ⅲ급 핵잠수함은 125~130dB 정도의 소음 수준을 유지한다. 미국의 최신예 핵잠수함인 시울프급과 버지니아급은 100~110dB 수준으로 세계에서 가장 조용한 핵잠수함으로 알려져 있다.

해군의 214급 잠수함 유관순함이 진수되고 있다. 해군 제공

이 정도 소음은 우리 해군이 운영중인 209급 재래식 잠수함과 비슷한 수준이다. 209급은 처음 등장한 지 수십년이 지난 잠수함이라는 점에서 원자력 추진 잠수함이 얼마나 시끄러운지 알 수 있다. 이같은 문제점을 해결하려면 막대한 투자가 불가피하다. 미국에서 3척이 건조된 시울프급이 최고 속도에서 방사하는 소음은 LA급이 가장 낮은 속도로 항해할 때보다 낮은 것으로 전해진다. 이를 위해 미국은 8년 동안 73억달러를 쏟아부어야 했다. 209급과 맞먹는 수준의 소음을 방사하는 원자력 추진 잠수함을 건조하려면 얼마나 많은 비용과 시간이 필요한지 짐작되는 대목이다.

원자로를 탑재한다고 해서 원자력 추진 잠수함을 만들 수는 없다는 지적도 있다. 원자력 추진 잠수함은 20노트 이상의 속도를 내며 항해한다. 이같은 속도는 디젤잠수함에서는 소나(음파탐지기)를 사실상 끄고 항해하는, 말 그대로 ‘눈 감고 달리는’ 수준이라 거의 쓰이지 않는다. 반면 원자력 추진 잠수함에서 20노트의 속도는 일상적이다. 즉, 디젤잠수함보다 훨씬 깊은 바다 속을 20노트 이상의 고속으로 항해하면서 적 잠수함과 수상함을 탐지하고 공격해야 한다는 것이다. 이를 위해서는 현재 209급이나 214급에서 쓰이는 소나, 추진기 등 탑재장비는 물론 선체 강도와 구조 등 잠수함 체계를 모두 바꿔야 한다. 디젤잠수함 조립 수준의 기술만 검증된 국내 실정에서 이같은 기술적 요구사항을 충족하는 것은 쉽지 않다.

항해중인 214급 잠수함. 해군 제공

핵연료 농축 수준도 논란거리다. 원자력 추진 잠수함 보유론자들은 20% 수준의 우라늄 농축은 가능하므로 이를 사용하면 된다는 입장이다. 문제는 20%로 농축한 우라늄을 사용하면 6년 정도마다 핵연료를 교체해야 한다는 점이다. 잠수함을 절개해 원자로를 들어낸 직후 핵연료를 교체하는데, 이 과정에서 방사능 누출 등의 사고가 발생할 우려가 있다. 실제로 구소련에서는 핵연료 교체나 원자로 보수과정에서 방사능 오염 사고가 발생한 사례가 있는 것으로 알려졌다. 이같은 문제 때문에 원자력 추진 잠수함은 핵연료를 90% 이상 농축해 30년 동안 사용할 수 있도록 하고 있다. 하지만 이 정도의 농축률은 핵폭탄에 가까운 것이어서 국내 실정에서는 불가능하다.

방사능 공포를 의식한 지역 주민들의 반발도 우려된다. 군 관계자는 “인체에 큰 위험이 없는 사드(THAAD, 고고도미사일방어체계) 배치 과정에서도 주민 반발이 있었는데, 방사능을 내뿜는 원자로와 핵연료를 해군 기지나 조선소에서 교체한다고 하면 인근 지역 주민들이 벌떼처럼 들고일어날 것”이라고 지적했다.

◆ 국방부 “신중하게 검토할 사항”

원자력 추진 잠수함 논란이 커지면서 주무부서인 국방부의 고민도 깊어지고 있다. 정치적 요구가 거세지고 있지만 주변 여건을 고려하지 않을 수 없기 때문이다. 원자력 추진 잠수함이 디젤잠수함보다 우수한 부분도 있지만 연안에서의 수중작전은 디젤잠수함이 뛰어난데다 관련 기술 발전 속도도 빠르기 때문에 쉽게 판단할 사항이 아니다.

국방부는 일단 신중한 입장이다. 국방부 관계자는 “군사적 효용성이나 기술적 가용성, 주변국 군사동향 등을 고려해 신중하게 검토할 사항”이라고 말했다. 국방부는 국제원자력기구(IAEA)나 핵확산금지조약(NPT)에서 규정하는 원자력 사용 제한에서 원자력 추진 잠수함은 저촉되진 않는다고 설명한다. 하지만 한미 원자력협정에서 원자력의 군사적 활용을 금지한 것에 대해서는 유권해석이 필요한 실정이다. 국제정치적 영향도 고려해야 한다. 국방부 관계자는 “우리가 원자력 추진 잠수함을 갖게 되면 동북아 군사력의 균형도 고려해야 한다”고 말했다. 중국과 러시아 등의 반발은 물론 일본, 대만 등도 원자력추진 잠수함 확보에 나서는 등 군비 경쟁이 촉발될 가능성을 의식한 것으로 보인다.

미국 뉴포트 뉴스 조선소에서 창정비를 받고 있는 원자력 추진 잠수함. 미 해군 제공

군 내부적으로도 정리해야 할 과제가 산적해 있다. 원자력 추진 잠수함을 확보한다고 하면 미국, 영국, 프랑스처럼 디젤잠수함을 포기하거나 중국, 러시아처럼 함께 운영할 것인지를 결정해야 한다. 이는 국가안보는 물론 해양전략, 재정문제로 직결되는 중대한 문제로 검토 과정에만 적지 않은 세월이 소요된다. 미국과 영국이 예산 문제로 디젤잠수함을 포기한 상황에서 우리나라가 디젤잠수함 전력을 축소하거나 폐기할 경우 잠수함 관련 산업에 미칠 영향도 고려 대상이다. 원자력 추진 잠수함 건조에 막대한 예산이 소요되는 점을 감안하면 디젤잠수함은 우선순위에서 밀릴 가능성이 높다. 디젤잠수함에 최적화된 기술만 보유한 기업이나 연구소의 경우 생존 위기에 내몰릴 위험도 있어 이에 대한 대책 마련도 필요하다. 때문에 군 안팎에서는 원자력 추진 잠수함이 단기간에 건조될 가능성은 매우 낮다는 관측이 제기되고 있어 3000t급 잠수함이 완전히 전력화되는 2020년대 말까지는 추진 동력을 얻기 어려울 것으로 전망된다.

박수찬 기자 psc@segye.com