⊙ 억지력이란 동맹국의 안전을 보장해 주는 것이지만 사실은 상당히 어려운 것이다
⊙ 北, 대북제재로 핵실험 계속 실패해도 2020년엔 핵무기 20개 보유해
⊙ 미국이 동북아 동맹국 안보에 소홀하면 한국과 일본에 핵개발 명분 줄 것
⊙ 미 정보당국, 북한 내 숨겨진 제2의 원심분리발전소 있을 가능성 있어
⊙ 매튜 크로닉 교수, “한국이 핵무기 제조 결심하면 1년 내 만들 수 있어”
⊙ 北, 대북제재로 핵실험 계속 실패해도 2020년엔 핵무기 20개 보유해
⊙ 미국이 동북아 동맹국 안보에 소홀하면 한국과 일본에 핵개발 명분 줄 것
⊙ 미 정보당국, 북한 내 숨겨진 제2의 원심분리발전소 있을 가능성 있어
⊙ 매튜 크로닉 교수, “한국이 핵무기 제조 결심하면 1년 내 만들 수 있어”
- 북한 조선중앙방송이 6월 1일 방영한 SLBM 발사모습. 사진=조선DB
미국이 김정은을 제재대상으로 지정한 바로 다음날인 7월 9일, 북한은 잠수함발사핵미사일(SLBM) 실험을 감행했다. 발사된 미사일은 얼마 후 공중에서 폭발했다. 그러나 전문가들은 북한이 여러 차례 실험을 거듭해 추후 성공할 가능성이 높다고 예측했다. 왜냐하면 이미 이와 유사한 사례를 북한은 앞서 무수단 미사일 발사에서 보여줬기 때문이다. 무수단은 발사 후 폭발을 거듭한 끝에 발사실험이 성공한 바 있다.
지난 2015년 2월, 미국 워싱턴의 비영리 연구기관인 과학국제안보연구소(ISIS·Institute for Science and International Security)의 데이비드 올브라이트(David Albright) 소장(founder)은 존스홉킨스대학의 한미연구원을 통해 〈북한 핵무기 프로그램의 방향: 2020년 3가지 시나리오〉라는 보고서를 발간했다.
이 보고서는 북한의 핵 능력을 면밀히 분석하고 있다. 지난 6월에는 조지타운대학의 매튜 크로닉(Matthew Kroenig) 교수가 미국 아시아정책연구소를 통해 〈임계질량을 향해서, 아시아의 다극성 핵 미래〉라는 보고서를 발간했다. 미국의 핵 전문가들이 말하는 북핵 능력은 어떨까. 또 어떤 대책을 마련해야 할까.
북한의 핵개발 3가지 성장 시나리오
데이비드 올브라이트 소장이 만든 보고서는 그 제목처럼 3가지 시나리오를 가지고 있다. 이것은 북한의 핵개발 과정을 3단계로 규정한 것으로 1번 시나리오는 북핵 개발의 저급 성장(Low-end), 2번 시나리오는 중급 성장(Medium), 3번 시나리오는 상급 성장(High-end)이다.
2020년까지 저급 성장은 핵무기 20개, 중급 성장은 핵무기 50개, 상급 성장은 100개의 핵무기를 가진다. 보고서는 이 저급, 중급, 상급 성장의 정도를, 북한이 추진 중인 핵무기 실험의 성공과 실패의 빈도 등을 고려해 적용할 수 있다고 했다. 계속되는 실험의 실패와 외교의 실패는 1번 시나리오인 저급 성장으로 흘러갈 것이고, 실험의 실패와 성공이 적절히 섞여서 나타나고 외교적으로도 어느 정도 괜찮다면 2번 시나리오인 중급 성장이라는 식이다.
당연히 3번 시나리오는 실험이 계속적으로 성공하고 다수의 외교채널을 통해 북한이 핵무기 관련 기술을 발전시키면 상급 성장을 보장한다고 했다. 그런데 지금 강력한 대북제재가 지속되고 있어 향후 2020년까지는 1번 저급 성장이나 2번 중급 성장 시나리오로 갈 가능성이 커보인다.
데이비드 올브라이트 소장의 보고서는 현재까지 북한의 핵개발 배경을 다음과 같이 명시해 놨다.
▲ 북한은 6자회담이 재개되지 못하자 2009년 이후, 수 킬로그램의 플루토늄을 분리해 냈다.
▲ 2009년과 2013년 지하 핵실험을 감행한다.
▲ 몇 년간 방치되어 있던 영변의 5메가와트급 발전소를 재가동한다.
▲ 영변에 실험용 경수로(ELWR)를 건설한다.
▲ 영변 내 원심분리발전소(centrifuge plant)를 계속 확충시킨다.
▲ 영변 내 오래된 시설을 현대화시키는 작업을 진행하고 있다.
▲ 향후 5메가와트급 원자로와 경수로를 통해 원심분리발전소의 가동을 확대할 것이다.
2014년 말까지 북한은 플루토늄 저장량이 30~34kg에 달한다. 평균적 수치로 봐도 32kg 정도를 축적했을 것이다. 이는 북한의 5메가와트급 원자로가 최대 20열출력메가와트(Megawatt-thermal)까지 가동을 했기 때문이다. 북한의 영변 원자로는 1986년부터 가동을 시작했지만 시설적 한계가 있어 북한은 시설을 계속 개조했다.
원자로 안에서 2년에서 4년에 걸쳐 만들어진 플루토늄을 방사화학실험실(radiochemical laboratory)에서 금속(metal) 형태로 제작한다. 이 금속 형태의 플루토늄은 핵무기를 만드는 데 필요한 재료(raw material)이다. 현재 북한은 5메가와트 원자로 옆에 100열출력메가와트급(MWth) 실험용 경수로를 건설 중이고 전기출력으론 30~35메가와트급이다. 이 경수로는 2015년이나 2016년 즈음 완성될 것으로 보인다.
북한 핵무기 기술 과거 80년대 미국 방식과 유사
올브라이트 소장에 따르면 북한이 이 시설을 가지고 무기급 플루토늄(weapons-grade plutonium)을 만들어 내려면 미국이 1980년대 사용하던 방식과 유사한 ‘실용적 방식(practical method)’으로 생산이 가능하다고 분석했다. 미국은 이러한 변칙방법(alternative)을 통해 과거 핵무기를 만들어 낸 바 있다.
이 방법은 경수로에서 농축 우라늄 드라이버 연료(enriched uranium driver fuel)를 사용해 무기급 플루토늄을 생산하는 방법이다. 이 방식의 장점은 실험용 경수로의 드라이버 연료를 처리할 필요가 없다는 점이라고 했다. 일부분 핵시설을 개조해야 하겠지만 이 방식을 유지할 경우 북한은 무기급 플루토늄을 매년 20kg씩 만들어 낼 수 있다.
북한은 이미 1980년대부터 플루토늄을 활용한 핵무기 연구를 시작했다. 따라서 2014년 말이면 이미 플루토늄 저장량을 상당수준 확충했다는 것이다. 보고서는 북한의 핵무기화(weaponization) 기술을 과거 미국이 2차 세계대전 당시 개발했던 핵무기 수준과 비교하면서 당시 미국은 핵실험에 사용한 플루토늄의 양이 6kg이었던 반면, 북한은 2kg 정도를 사용한다고 북한이 6자회담에서 말한 바 있다고 했다. 그러나 실제론 3~4kg 정도를 사용할 것이라고 했다.
올브라이트 소장은 이 플루토늄 저장량을 토대로 ‘Crystal Ball’이라는 분석 소프트웨어로 북한이 개발가능한 핵무기의 개수를 계산했다. 이 계산은 1개의 핵무기에 소요된 플루토늄의 양을 3~4kg으로 잡은 것이며, 지금까지 북한은 최소 8개에서 11개까지의 플루토늄 핵무기를 개발했을 것으로 계산했다. 실제 핵무기의 제작 과정에서는 플루토늄의 손실(lost during the process)이 발생할 수 있어 이런 점을 감안하면 실제론 6~8개 정도를 개발했을 것이라고 했다.
북한의 원심분리발전소에 대한 2가지 가능성
보고서는 북한은 무기급 우라늄을 만들기 위해서 파키스탄으로부터 들여온 P2형 원심분리기를 사용하고 있을 것이라고 했다. 다만 얼마나 많은 원심분리기를 가지고 있는지는 알 수 없다고 했다. 북한은 내부적으로 이 원심분리발전소(centrifuge plant)를 제작할 가능성도 있다고 내다봤다. 이 P2형 원심분리기는 P1형보다 진보한 것으로 우라늄 농축 시 효율이 더 높은 것으로 알려졌다. 미 정보당국은 북한이 영변 이외의 감춰진 장소에 이런 원심분리발전소를 더 가지고 있을 것으로 분석했다.
보고서는 바로 이 부분에서 두 가지 가능성을 제시한다. 1번은 영변과 또 다른 원심분리발전소 두 군데에서 우라늄을 추출할 경우와 2번은 영변에서만 우라늄을 추출할 경우다.
▲1번 가능성: 원심분리발전소 2개
숨겨진 장소인 첫 번째 발전소(One Production Scale Centrifuge Plant)에서 2000개에서 3000개 정도의 P2 원심분리기로 무기급 우라늄을 생산한다. 두 번째는 외부에 알려진 영변발전소에서 저농축 우라늄을 생산한다. 그러나 영변에서 저농축 우라늄을 만들 경우 국제사회에 발각될 가능성이 크다.
▲2번 가능성: 원심분리발전소 1개
북한은 2010년부터 가동에 들어간 원심분리발전소를 1개 가지고 있다. 2010년과 2011년에는 저농축 우라늄을 만들어 내기 위해 실험용 경수로를 만들었다. 그러나 그 이후에는 무기급 우라늄을 생산했다. 이 시나리오는 북한이 대외적으로 공표한 북의 원심분리 프로그램과 유사한 것이다. 이 핵시설에는 약 2000개의 P2형 원심분리기를 가지고 있는 것으로 추정한다. 영변의 원심분리발전소를 확장하는 것으로 봐서는 2014년 말 이후로는 우라늄 생산을 멈춘 것으로 보인다.
보고서 내용의 2번대로라면 북한이 우라늄을 가지고 핵무기를 제조했을 것이다. 여기에는 여러 가지 방식이 있는데 우라늄과 플루토늄을 조합해 만든 방식이 있을 수 있고, 아니면 순수 우라늄만으로 만드는 방법이다. 후자라면 국제원자력기구(IAEA)에서 규정한 핵무기를 만들 때 필요한 핵물질의 근사치(SQ·Significant Quantity)에 북한이 도달했는가라는 의문이 생긴다. 이 핵물질의 근사치는 IAEA에서는 무기급 우라늄 25kg으로 규정하고 있다. 북한은 이에 도달하지 못해 15~25kg 정도를 활용한 핵무기 설계를 했을 것으로 추정하는데, 향후에는 이 핵물질의 근사치에 도달할 것으로 예상된다.
1번 가능성의 핵무기 수 15개, 2번 가능성의 핵무기 수 10개
이번에도 역시 보고서는 Crystal Ball 소프트웨어를 통해 1번을 토대로 북한이 만들 수 있는 핵무기 숫자를 예상해 봤다. 2014년까지 북한이 두 개의 원심분리발전소를 가동해 우라늄을 만들어 냈다면 약 240kg의 무기급 우라늄을 만들었을 것이다. 여기에 표준편차(+-)는 70kg이다. 즉 이를 적용하면 170~320kg까지다. 우라늄으로 만들었을 핵무기의 평균값은 총 12개다. 무기급 우라늄으로 만든 핵무기와 플루토늄으로 만든 핵무기의 수를 모두 합치면 그 평균은 총 22개가 나온다. 편차는 4.5이다.
앞서도 언급했듯이 실제 개발단계에서 소실되는 핵물질이 있어 이를 토대로 계산한다면, 플루토늄 핵폭탄 7개, 무기급 우라늄 핵폭탄 8.4개(8~9개)다. 총 개수 15개다. 요약하자면 핵물질 생산량 대비 추정 무기의 수(Nuclear Weapons Equivalent)는 22개, 실제 생산 개수(Estimated Nuclear Weapons Built)는 15~16개다.
2번대로 1개의 원심분리발전소에서 핵무기를 제작했다면 어떨까. 아무래도 두 곳에서 만들 때보다 생산량이 적어 무기급 우라늄을 약 100kg 정도 만들었을 것이다. 평균 편차는 5kg이다. 플루토늄 핵폭탄은 7개, 무기급 우라늄 핵폭탄은 3.5개(3~4개)다. 요약하면 핵물질 생산량 대비 핵무기의 수는 15개, 실제 생산 개수는 10~11개다. 위 모든 계산은 2014년까지 기준이다.
이 내용을 종합하면 북한 내 하나의 원심분리발전소만 있다고 해도 북한은 이미 2014년까지 10개 이상의 핵무기를 개발했음을 알 수 있다. 보고서는 말미에 앞으로 북한이 핵개발을 위해 취할 행동들을 나열했다. 분명 이런 점은 관계당국 등이 국제적 공조를 통해 차단해야 할 것이다.
가. 핵분열물질의 생산량 확대와 저장
나. 핵실험의 횟수 증가
다. 핵탄두 소형화 연구
라. 핵무기당 사용되는 플루토늄과 무기급 우라늄 양의 축소
마. 해외로부터 핵 관련 정보나 물질 등의 입수 시도 증가
바. 대북제재를 이겨내기 위한 북한 내 자구적(自救的) 활동 증가
“미국의 동맹국, 안보적 불확실성이 핵개발의 명분을 만든다”
조지타운대학의 매튜 크로닉 교수가 쓴 보고서의 내용이 흥미롭다. 이 보고서는 동북아의 중국과 북한 외 한국과 일본도 핵무장을 할 가능성을 시사하고 있다. 크로닉 교수는 기자와의 인터뷰에서 “한국은 핵무장 결심 이후 1년 이내, 일본은 6개월 이내에 핵무기를 만들 수 있을 것”이라고 말했다.
크로닉 교수는 자신의 보고서 ‘확장된 억지와 보장’이라는 단락에서 이렇게 썼다. “확장된 억지력이란 동맹국의 안전을 보장해 주는 것으로 당연하게 받아들여지지만, 사실 이것은 적을 막아내는 것보다 어려운 것이다(In discussions of extended deterrence it is taken as a truism that assuring one’s allies is more difficult than deterring one’s adversaries).” 이 문장 바로 뒤 크로닉 교수가 구체적으로 설명했다.
“만약에 중국이 미국의 (동맹)안보태세를 확인하고자 일본을 공격한다고 치자. 막상 이런 상황이 되면, 그 누구도 미국이 일본의 보호(defense)를 위해 개입한다고 장담할 수 없을 것이다. 이와 동시에 미국이 이런 갈등상황에서 발을 뺀다고도 장담할 수 없을 것이다. 아무것도 장담할 수 없는 상황이 닥친다. 미일관계는 오랫동안 유지된 것으로 그 관계의 강함을 1(가장 강함)과 0(가장 약함)으로 가정했을 때 1에 더 가깝다고 볼 수 있다. 산술적 이해를 돕고자 이를 수치화하면 75% 정도의 관계의 강함(유대성)을 가지고 있다고 볼 수 있다. 그럼 중국이 일본을 공격하는 입장에서 생각하면 중국은 지구상에서 가장 강한 국가(미국)의 군대를 공격한 것이자, 거기에는 75%의 미국의 강력한 억지력(potent deterrent)이 작용하고 있는 것이다. 이 동일 상황을 일본의 입장에서 보자. 일본에는 동북아 지역의 강력한 적(중국, Powerful foe)에 공격받았을 때 미국이 일본을 도와주러 오지 않을 25%가 상존하고 있는 셈이다. 따라서 일본에는 안보적으로 강한 확실성을 (미국에) 더 요구할 수 있는 명분이 생긴다.”
크로닉 교수는 일본을 예로 든 ‘안보적 불안감’을 보고서에서 심층 분석했다. 즉 일본과 같은 동맹국은 미국의 안보적 관계와 지역적 억지력이 항상 완벽한 상태로 유지되기를 바란다는 것이다. 한데, 여기에 약간이라도 불안감과 불확실성이 드러나면 이런 동맹국들은 자체적인 안보적 자구책을 찾을 것이고 그것이 바로 핵무기 개발로 이어질 가능성이 있다는 것이다. 이 때문에 크로닉 교수는 동북아의 한국과 일본을 잠재적 핵무기 개발국(latent)으로 명시했다. 위 예는 일본이었지만, 한국에도 해당하는 내용이다.
이 부분을 더 파고들고자 크로닉 교수에게 서면으로 질문을 던졌다.
— 교수님의 보고서, “임계질량에 대한 도달(Approaching Critical Mass)”에서 동북아 3국, 남북한과 일본을 잠재적인 핵보유국(Latent for Nuclear Power)이라고 표현했습니다. 일반적으로 북한은 이해가 됩니다만, 왜 남한과 일본이 잠재적 핵무장 국가에 포함됐나요?
“남한과 일본을 잠재적 핵보유국 카테고리로 구분한 것은 두 국가가 보유한 핵 과학 기술의 전문성 때문입니다. 물론 이 두 국가에서 핵을 보유하겠다는 그 어떠한 낌새도 감지되지 않았습니다만, 결심만 하면 언제든지 핵을 보유할 능력을 갖춘 나라들입니다.”
— 남한의 일부에선 남한도 핵을 보유해 북핵과 균형을 맞춰야 한다고 주장합니다. 마치 인도와 파키스탄이 보여줬던 일종의 힘의 균형에 빗댄 주장인데요. 남한의 핵 보유를 어떻게 생각하시나요?
“절대로 안 됩니다. 남한의 비핵화 기조(non nuclear stance)는 아시아의 다른 국가들에도 모범적인 사례로 인식되고 있습니다. 또한 한미 핵 동맹을 통해 충분히 북한의 공격성을 억지할 수 있습니다.”
— 남한이 핵을 보유하면, NPT(핵확산방지조약)의 회원국들이 이를 반기지 않을 것 같은데요. 한미동맹도 약화될 것으로 생각하시나요?
“한국이 핵무기를 개발한다면 한미동맹 관계에 악영향을 줄 겁니다. 1970년대 한국이 플루토늄 재처리를 시작했을 때 한미관계는 다소 불편해진 바 있습니다. 그런 전철을 밟을지도 모릅니다.”
크로닉 교수의 답을 종합해 보면 남한의 핵 보유는 용납될 수 없다는 것이다. 즉 그의 보고서에서 말한 것은 현재 미국의 동북아 지역적 안보정책을 바로잡아야 한다는 것을 말하고자 한 것이다. 현 상태로 가다간 한국이나 일본의 핵 보유를 방치하게 되는 것이며, 그렇게 되지 않도록 사전에 막는 대책을 마련하라는 것이다. 실제 그의 보고서에서도 미국의 안보적 보장성을 강화하라는 말이 여러 차례 나온다. 특히 미국의 핵우산(Nuclear umbrella)이 동북아에 적용되어야만 동북아의 다극성(Multipolarity) 문제를 막을 수 있다고 했다.
북한이 미국 본토 공격하면 엄청난 대가 치를 것
— 38노스는 북한이 ICBM과 SLBM을 2020년까지 배치할 것으로 내다봤습니다. 즉 5년 뒤면 북한이 핵무기를 배치하고 다른 국가들을 사정권에 둔다는 말인데요. 어떻게 보시나요?
“제 생각에 38노스의 분석은 정확하며 확실해 보이기까지 합니다. 이미 미국의 국방 관계자들은 현재 북한은 미국을 타격할 수 있는 능력을 갖췄다고 말한 바 있습니다.”
— 한국에 사드를 배치하는 것에 대해 어떻게 생각하시나요? 중국은 원치 않는 것 같은데요.
“사드는 북한의 위협을 막아내는 데 매우 효과적인 시스템(effective system)입니다. 따라서 가능하면 빨리 배치되는 게 좋습니다. 중국이 반기지 않는 점을 역으로 생각하면 이 문제의 출발점인 북한을 문제 삼을 수도 있습니다. (사드로 하여금) 한국과 미국은 북한 문제를 풀기 위해 잦은 대화를 하는데 촉진제 역할을 할 수도 있습니다.”
— 최근 북한은 백악관을 폭파하는 동영상을 유튜브에 공개했습니다. 미국을 정말 공격하겠다는 것일까요? 그렇다면 미국은 이런 공격에 대항할 준비가 되었습니까. 아니면 북한이 정신을 차리도록 본보기를 보여줘야 하는 때가 된 건가요(teach them a lesson)?
“제 생각에 (이번 동영상 건은) 북한의 엄포성 발언으로 봐야 합니다만 북한이 핵무기를 사용할 가능성도 여전히 존재하고 있습니다. (최악의 경우엔) 남한에 배치될 사드와 미국 본토의 미사일 방어체계로 북한의 공격을 막아낼 수 있습니다. 만약 김정은이 멍청하게(foolish) 어떤 도발을 한다면 그걸로 그의 정권이 사라질 만큼의 엄청난 대가(devastating response)를 치른다는 점을 그는 필히 알아야 합니다.”
— 북한은 사이버 전사를 확충하고 있습니다. 한국과 미국은 모두 북한의 사이버 공격에 당한 바 있습니다. 미국은 소니픽처스 해킹이 대표적입니다. 한미가 북의 사이버 도발을 막기 위한 노력을 해야 할 것으로 보이는데요. 어떻게 생각하시나요?
“사이버공간이란 ‘공격이 쉬운(offense dominant)’ 공간입니다. 즉 이것은 공격은 용이한 반면 방어는 어려운 특성을 지니고 있죠. 따라서 가장 좋은 해결방안은 한미가 함께 사이버 공격 능력(offensive cyber capability)을 발전시키는 것입니다. 그렇게 함으로써 유사시 북한의 사이버 공격을 억지할 수 있습니다.”
— 과거 북한은 탄저균을 알카에다의 수장인 오사마 빈 라덴에게 판매한 적이 있습니다. 또한 반 이스라엘 테러집단 하마스가 이스라엘로 땅굴을 파는 데 도움을 준 바 있습니다. 이 밖에도 북한은 캡타곤을 포함한 다량의 마약을 중동에 유통시켜 왔습니다. 북한이 테러집단 IS에 도움을 준다는 단서를 미 정보당국 등이 확인했거나 들어보신 적이 있나요? 보시기에 연결되었을 가능성은요?
“아직까지 둘이 연결되었다는 정보를 보지 못했습니다. 그러나 북한의 전례(테러집단 지원)로 볼 때 IS와 연결이 되어 있다고 할지라도 별로 놀라지 않을 것 같습니다.”
— 테러집단 IS가 북한에 막대한 돈을 지불하고 핵무기 등을 들여올 가능성이 있을까요? 북한 이외의 국가로부터 IS가 핵무기를 가져올 수는 없을까요?
“저의 첫 번째 저서, 《폭탄의 수출(Exporting the Bomb)》에서 일부 설명한 적이 있습니다만, 일단 IS가 핵무기를 들여오기에는 매우 어려워 보입니다. 이미 IS는 전 세계에 여러 가지 위협(threat)을 보여줬지만 아직 핵무기까지는 손에 넣지 못했습니다.”
— 얼마나 오랫동안 또 얼마나 효과적으로 미국의 안보 우산(Security Umbrella)이 한국과 일본을 포함할 수 있을까요? 미국은 향후 중국에 대한 대비책이 있나요?
“지난 70여 년 동안 미국의 안보우산이 동북아의 안정을 보장해 왔습니다. 그리고 앞으로 70년 동안은 안보우산이 안전성을 보장해 줄 것입니다. 미중은 좋은 관계(cooperative relations)를 유지해 왔지만 최악의 경우(worst-case scenario)도 염두에 두고 있습니다. 미국은 동북아 지역의 동맹국들을 보호하기 위해 강해지는 중국에 대항해 군사적 힘을 유지할 것입니다.”
— 미국 국제전략문제연구소(CSIS)의 한국 석좌이자, 교수님과 같은 조지타운대의 교수인 빅터 차 박사는 2014년 저와의 인터뷰에서 10년 뒤 한반도는 통일할 것이라고 예측했습니다. 이 예측에 대해 어떻게 생각하시나요?
“미국 뉴욕 양키스의 야구선수인 요기 베라(Yogi Berra)가 “예측은 어려운 것이다. 특히 미래를 예측하는 것은 더 어렵다”라는 말을 한 적이 있습니다. 따라서 통일을 예측하는 것은 어렵습니다. 저는 그저 빅터 차 교수의 예측이 맞길 바랄 뿐입니다. 하나, 1990년대부터 이어진 북한 종말에 대한 우리의 예측은 모두 틀려왔습니다.”
동북아에서 한국은 안보를 최우선으로 고려해야
— 유럽의 시리아 난민사태를 북한에 적용해 본다면 어떨까요. 최근 중국과 북한 접경지대의 식당 종업원들과 북 고위공직자들이 대거 탈북했습니다. 향후 북한 탈북자의 수가 기하급수적으로 늘어날까요?
“만약 북한 정권이 붕괴된다면 상당수의 난민이 한국은 물론 중국으로 유입될 것입니다. 따라서 양국은 이에 대한 현실적인 대비책을 강구해야 할 것입니다.”
— 트럼프가 미국의 대통령이 된다면 주한미군(USFK) 배치에 어떤 변화가 생길까요? 북한은 공식적으로 트럼프를 지지하기도 했는데요. 트럼프는 미국의 CVID(Complete, Verifiable, Irreversible Dismantlement) 대북정책을 이어나갈까요?
“트럼프는 외교 경험이 없습니다. 또 그는 선거기간 동안 모순(contradictory)된 발언을 여러 차례 했습니다. 현재로선 그가 어떤 외교정책을 펼칠지는 알 수 없습니다.”
— 교수님께서 만약 한국의 대통령이라면 미국과 중국이라는 두 강대국 사이에서 어떤 외교정책을 펼치시겠습니까?
“한미는 안보적으로나 경제적으로 강한 유대관계를 형성해 왔습니다. 이와 동시에 한중 간의 경제적 협력도 늘어나고 있죠. 따라서 (저라면) 미·중 모두와 협조적인 관계를 유지할 것입니다. 다만 안보적으로 동북아 지역의 위험성을 이해하고 (미국과의) 안보적인 관계(Security relationship) 구축을 최우선으로 고려해야 할 것입니다.”⊙
지난 2015년 2월, 미국 워싱턴의 비영리 연구기관인 과학국제안보연구소(ISIS·Institute for Science and International Security)의 데이비드 올브라이트(David Albright) 소장(founder)은 존스홉킨스대학의 한미연구원을 통해 〈북한 핵무기 프로그램의 방향: 2020년 3가지 시나리오〉라는 보고서를 발간했다.
이 보고서는 북한의 핵 능력을 면밀히 분석하고 있다. 지난 6월에는 조지타운대학의 매튜 크로닉(Matthew Kroenig) 교수가 미국 아시아정책연구소를 통해 〈임계질량을 향해서, 아시아의 다극성 핵 미래〉라는 보고서를 발간했다. 미국의 핵 전문가들이 말하는 북핵 능력은 어떨까. 또 어떤 대책을 마련해야 할까.
북한의 핵개발 3가지 성장 시나리오
데이비드 올브라이트 소장이 만든 보고서는 그 제목처럼 3가지 시나리오를 가지고 있다. 이것은 북한의 핵개발 과정을 3단계로 규정한 것으로 1번 시나리오는 북핵 개발의 저급 성장(Low-end), 2번 시나리오는 중급 성장(Medium), 3번 시나리오는 상급 성장(High-end)이다.
2020년까지 저급 성장은 핵무기 20개, 중급 성장은 핵무기 50개, 상급 성장은 100개의 핵무기를 가진다. 보고서는 이 저급, 중급, 상급 성장의 정도를, 북한이 추진 중인 핵무기 실험의 성공과 실패의 빈도 등을 고려해 적용할 수 있다고 했다. 계속되는 실험의 실패와 외교의 실패는 1번 시나리오인 저급 성장으로 흘러갈 것이고, 실험의 실패와 성공이 적절히 섞여서 나타나고 외교적으로도 어느 정도 괜찮다면 2번 시나리오인 중급 성장이라는 식이다.
당연히 3번 시나리오는 실험이 계속적으로 성공하고 다수의 외교채널을 통해 북한이 핵무기 관련 기술을 발전시키면 상급 성장을 보장한다고 했다. 그런데 지금 강력한 대북제재가 지속되고 있어 향후 2020년까지는 1번 저급 성장이나 2번 중급 성장 시나리오로 갈 가능성이 커보인다.
데이비드 올브라이트 소장의 보고서는 현재까지 북한의 핵개발 배경을 다음과 같이 명시해 놨다.
▲ 북한은 6자회담이 재개되지 못하자 2009년 이후, 수 킬로그램의 플루토늄을 분리해 냈다.
▲ 2009년과 2013년 지하 핵실험을 감행한다.
▲ 몇 년간 방치되어 있던 영변의 5메가와트급 발전소를 재가동한다.
▲ 영변에 실험용 경수로(ELWR)를 건설한다.
▲ 영변 내 원심분리발전소(centrifuge plant)를 계속 확충시킨다.
▲ 영변 내 오래된 시설을 현대화시키는 작업을 진행하고 있다.
▲ 향후 5메가와트급 원자로와 경수로를 통해 원심분리발전소의 가동을 확대할 것이다.
2014년 말까지 북한은 플루토늄 저장량이 30~34kg에 달한다. 평균적 수치로 봐도 32kg 정도를 축적했을 것이다. 이는 북한의 5메가와트급 원자로가 최대 20열출력메가와트(Megawatt-thermal)까지 가동을 했기 때문이다. 북한의 영변 원자로는 1986년부터 가동을 시작했지만 시설적 한계가 있어 북한은 시설을 계속 개조했다.
원자로 안에서 2년에서 4년에 걸쳐 만들어진 플루토늄을 방사화학실험실(radiochemical laboratory)에서 금속(metal) 형태로 제작한다. 이 금속 형태의 플루토늄은 핵무기를 만드는 데 필요한 재료(raw material)이다. 현재 북한은 5메가와트 원자로 옆에 100열출력메가와트급(MWth) 실험용 경수로를 건설 중이고 전기출력으론 30~35메가와트급이다. 이 경수로는 2015년이나 2016년 즈음 완성될 것으로 보인다.
북한 핵무기 기술 과거 80년대 미국 방식과 유사
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| 김정은이 핵무기 사업을 지도하고 있다. 사진=조선DB |
이 방법은 경수로에서 농축 우라늄 드라이버 연료(enriched uranium driver fuel)를 사용해 무기급 플루토늄을 생산하는 방법이다. 이 방식의 장점은 실험용 경수로의 드라이버 연료를 처리할 필요가 없다는 점이라고 했다. 일부분 핵시설을 개조해야 하겠지만 이 방식을 유지할 경우 북한은 무기급 플루토늄을 매년 20kg씩 만들어 낼 수 있다.
북한은 이미 1980년대부터 플루토늄을 활용한 핵무기 연구를 시작했다. 따라서 2014년 말이면 이미 플루토늄 저장량을 상당수준 확충했다는 것이다. 보고서는 북한의 핵무기화(weaponization) 기술을 과거 미국이 2차 세계대전 당시 개발했던 핵무기 수준과 비교하면서 당시 미국은 핵실험에 사용한 플루토늄의 양이 6kg이었던 반면, 북한은 2kg 정도를 사용한다고 북한이 6자회담에서 말한 바 있다고 했다. 그러나 실제론 3~4kg 정도를 사용할 것이라고 했다.
올브라이트 소장은 이 플루토늄 저장량을 토대로 ‘Crystal Ball’이라는 분석 소프트웨어로 북한이 개발가능한 핵무기의 개수를 계산했다. 이 계산은 1개의 핵무기에 소요된 플루토늄의 양을 3~4kg으로 잡은 것이며, 지금까지 북한은 최소 8개에서 11개까지의 플루토늄 핵무기를 개발했을 것으로 계산했다. 실제 핵무기의 제작 과정에서는 플루토늄의 손실(lost during the process)이 발생할 수 있어 이런 점을 감안하면 실제론 6~8개 정도를 개발했을 것이라고 했다.
북한의 원심분리발전소에 대한 2가지 가능성
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| 북한은 최근 무수단 미사일을 연거푸 발사했다. 사진=조선DB |
보고서는 바로 이 부분에서 두 가지 가능성을 제시한다. 1번은 영변과 또 다른 원심분리발전소 두 군데에서 우라늄을 추출할 경우와 2번은 영변에서만 우라늄을 추출할 경우다.
▲1번 가능성: 원심분리발전소 2개
숨겨진 장소인 첫 번째 발전소(One Production Scale Centrifuge Plant)에서 2000개에서 3000개 정도의 P2 원심분리기로 무기급 우라늄을 생산한다. 두 번째는 외부에 알려진 영변발전소에서 저농축 우라늄을 생산한다. 그러나 영변에서 저농축 우라늄을 만들 경우 국제사회에 발각될 가능성이 크다.
▲2번 가능성: 원심분리발전소 1개
북한은 2010년부터 가동에 들어간 원심분리발전소를 1개 가지고 있다. 2010년과 2011년에는 저농축 우라늄을 만들어 내기 위해 실험용 경수로를 만들었다. 그러나 그 이후에는 무기급 우라늄을 생산했다. 이 시나리오는 북한이 대외적으로 공표한 북의 원심분리 프로그램과 유사한 것이다. 이 핵시설에는 약 2000개의 P2형 원심분리기를 가지고 있는 것으로 추정한다. 영변의 원심분리발전소를 확장하는 것으로 봐서는 2014년 말 이후로는 우라늄 생산을 멈춘 것으로 보인다.
보고서 내용의 2번대로라면 북한이 우라늄을 가지고 핵무기를 제조했을 것이다. 여기에는 여러 가지 방식이 있는데 우라늄과 플루토늄을 조합해 만든 방식이 있을 수 있고, 아니면 순수 우라늄만으로 만드는 방법이다. 후자라면 국제원자력기구(IAEA)에서 규정한 핵무기를 만들 때 필요한 핵물질의 근사치(SQ·Significant Quantity)에 북한이 도달했는가라는 의문이 생긴다. 이 핵물질의 근사치는 IAEA에서는 무기급 우라늄 25kg으로 규정하고 있다. 북한은 이에 도달하지 못해 15~25kg 정도를 활용한 핵무기 설계를 했을 것으로 추정하는데, 향후에는 이 핵물질의 근사치에 도달할 것으로 예상된다.
1번 가능성의 핵무기 수 15개, 2번 가능성의 핵무기 수 10개
이번에도 역시 보고서는 Crystal Ball 소프트웨어를 통해 1번을 토대로 북한이 만들 수 있는 핵무기 숫자를 예상해 봤다. 2014년까지 북한이 두 개의 원심분리발전소를 가동해 우라늄을 만들어 냈다면 약 240kg의 무기급 우라늄을 만들었을 것이다. 여기에 표준편차(+-)는 70kg이다. 즉 이를 적용하면 170~320kg까지다. 우라늄으로 만들었을 핵무기의 평균값은 총 12개다. 무기급 우라늄으로 만든 핵무기와 플루토늄으로 만든 핵무기의 수를 모두 합치면 그 평균은 총 22개가 나온다. 편차는 4.5이다.
앞서도 언급했듯이 실제 개발단계에서 소실되는 핵물질이 있어 이를 토대로 계산한다면, 플루토늄 핵폭탄 7개, 무기급 우라늄 핵폭탄 8.4개(8~9개)다. 총 개수 15개다. 요약하자면 핵물질 생산량 대비 추정 무기의 수(Nuclear Weapons Equivalent)는 22개, 실제 생산 개수(Estimated Nuclear Weapons Built)는 15~16개다.
2번대로 1개의 원심분리발전소에서 핵무기를 제작했다면 어떨까. 아무래도 두 곳에서 만들 때보다 생산량이 적어 무기급 우라늄을 약 100kg 정도 만들었을 것이다. 평균 편차는 5kg이다. 플루토늄 핵폭탄은 7개, 무기급 우라늄 핵폭탄은 3.5개(3~4개)다. 요약하면 핵물질 생산량 대비 핵무기의 수는 15개, 실제 생산 개수는 10~11개다. 위 모든 계산은 2014년까지 기준이다.
이 내용을 종합하면 북한 내 하나의 원심분리발전소만 있다고 해도 북한은 이미 2014년까지 10개 이상의 핵무기를 개발했음을 알 수 있다. 보고서는 말미에 앞으로 북한이 핵개발을 위해 취할 행동들을 나열했다. 분명 이런 점은 관계당국 등이 국제적 공조를 통해 차단해야 할 것이다.
가. 핵분열물질의 생산량 확대와 저장
나. 핵실험의 횟수 증가
다. 핵탄두 소형화 연구
라. 핵무기당 사용되는 플루토늄과 무기급 우라늄 양의 축소
마. 해외로부터 핵 관련 정보나 물질 등의 입수 시도 증가
바. 대북제재를 이겨내기 위한 북한 내 자구적(自救的) 활동 증가
“미국의 동맹국, 안보적 불확실성이 핵개발의 명분을 만든다”
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| 존스홉킨스대학 국제관계대학원 산하 북한동향 웹사이트 38노스가 분석한 북한의 영변 핵시설. 사진=조선DB/38노스 |
크로닉 교수는 자신의 보고서 ‘확장된 억지와 보장’이라는 단락에서 이렇게 썼다. “확장된 억지력이란 동맹국의 안전을 보장해 주는 것으로 당연하게 받아들여지지만, 사실 이것은 적을 막아내는 것보다 어려운 것이다(In discussions of extended deterrence it is taken as a truism that assuring one’s allies is more difficult than deterring one’s adversaries).” 이 문장 바로 뒤 크로닉 교수가 구체적으로 설명했다.
“만약에 중국이 미국의 (동맹)안보태세를 확인하고자 일본을 공격한다고 치자. 막상 이런 상황이 되면, 그 누구도 미국이 일본의 보호(defense)를 위해 개입한다고 장담할 수 없을 것이다. 이와 동시에 미국이 이런 갈등상황에서 발을 뺀다고도 장담할 수 없을 것이다. 아무것도 장담할 수 없는 상황이 닥친다. 미일관계는 오랫동안 유지된 것으로 그 관계의 강함을 1(가장 강함)과 0(가장 약함)으로 가정했을 때 1에 더 가깝다고 볼 수 있다. 산술적 이해를 돕고자 이를 수치화하면 75% 정도의 관계의 강함(유대성)을 가지고 있다고 볼 수 있다. 그럼 중국이 일본을 공격하는 입장에서 생각하면 중국은 지구상에서 가장 강한 국가(미국)의 군대를 공격한 것이자, 거기에는 75%의 미국의 강력한 억지력(potent deterrent)이 작용하고 있는 것이다. 이 동일 상황을 일본의 입장에서 보자. 일본에는 동북아 지역의 강력한 적(중국, Powerful foe)에 공격받았을 때 미국이 일본을 도와주러 오지 않을 25%가 상존하고 있는 셈이다. 따라서 일본에는 안보적으로 강한 확실성을 (미국에) 더 요구할 수 있는 명분이 생긴다.”
크로닉 교수는 일본을 예로 든 ‘안보적 불안감’을 보고서에서 심층 분석했다. 즉 일본과 같은 동맹국은 미국의 안보적 관계와 지역적 억지력이 항상 완벽한 상태로 유지되기를 바란다는 것이다. 한데, 여기에 약간이라도 불안감과 불확실성이 드러나면 이런 동맹국들은 자체적인 안보적 자구책을 찾을 것이고 그것이 바로 핵무기 개발로 이어질 가능성이 있다는 것이다. 이 때문에 크로닉 교수는 동북아의 한국과 일본을 잠재적 핵무기 개발국(latent)으로 명시했다. 위 예는 일본이었지만, 한국에도 해당하는 내용이다.
이 부분을 더 파고들고자 크로닉 교수에게 서면으로 질문을 던졌다.
— 교수님의 보고서, “임계질량에 대한 도달(Approaching Critical Mass)”에서 동북아 3국, 남북한과 일본을 잠재적인 핵보유국(Latent for Nuclear Power)이라고 표현했습니다. 일반적으로 북한은 이해가 됩니다만, 왜 남한과 일본이 잠재적 핵무장 국가에 포함됐나요?
“남한과 일본을 잠재적 핵보유국 카테고리로 구분한 것은 두 국가가 보유한 핵 과학 기술의 전문성 때문입니다. 물론 이 두 국가에서 핵을 보유하겠다는 그 어떠한 낌새도 감지되지 않았습니다만, 결심만 하면 언제든지 핵을 보유할 능력을 갖춘 나라들입니다.”
— 남한의 일부에선 남한도 핵을 보유해 북핵과 균형을 맞춰야 한다고 주장합니다. 마치 인도와 파키스탄이 보여줬던 일종의 힘의 균형에 빗댄 주장인데요. 남한의 핵 보유를 어떻게 생각하시나요?
“절대로 안 됩니다. 남한의 비핵화 기조(non nuclear stance)는 아시아의 다른 국가들에도 모범적인 사례로 인식되고 있습니다. 또한 한미 핵 동맹을 통해 충분히 북한의 공격성을 억지할 수 있습니다.”
— 남한이 핵을 보유하면, NPT(핵확산방지조약)의 회원국들이 이를 반기지 않을 것 같은데요. 한미동맹도 약화될 것으로 생각하시나요?
“한국이 핵무기를 개발한다면 한미동맹 관계에 악영향을 줄 겁니다. 1970년대 한국이 플루토늄 재처리를 시작했을 때 한미관계는 다소 불편해진 바 있습니다. 그런 전철을 밟을지도 모릅니다.”
크로닉 교수의 답을 종합해 보면 남한의 핵 보유는 용납될 수 없다는 것이다. 즉 그의 보고서에서 말한 것은 현재 미국의 동북아 지역적 안보정책을 바로잡아야 한다는 것을 말하고자 한 것이다. 현 상태로 가다간 한국이나 일본의 핵 보유를 방치하게 되는 것이며, 그렇게 되지 않도록 사전에 막는 대책을 마련하라는 것이다. 실제 그의 보고서에서도 미국의 안보적 보장성을 강화하라는 말이 여러 차례 나온다. 특히 미국의 핵우산(Nuclear umbrella)이 동북아에 적용되어야만 동북아의 다극성(Multipolarity) 문제를 막을 수 있다고 했다.
북한이 미국 본토 공격하면 엄청난 대가 치를 것
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| 매튜 크로닉 교수. 사진=홈페이지 캡처 |
“제 생각에 38노스의 분석은 정확하며 확실해 보이기까지 합니다. 이미 미국의 국방 관계자들은 현재 북한은 미국을 타격할 수 있는 능력을 갖췄다고 말한 바 있습니다.”
— 한국에 사드를 배치하는 것에 대해 어떻게 생각하시나요? 중국은 원치 않는 것 같은데요.
“사드는 북한의 위협을 막아내는 데 매우 효과적인 시스템(effective system)입니다. 따라서 가능하면 빨리 배치되는 게 좋습니다. 중국이 반기지 않는 점을 역으로 생각하면 이 문제의 출발점인 북한을 문제 삼을 수도 있습니다. (사드로 하여금) 한국과 미국은 북한 문제를 풀기 위해 잦은 대화를 하는데 촉진제 역할을 할 수도 있습니다.”
— 최근 북한은 백악관을 폭파하는 동영상을 유튜브에 공개했습니다. 미국을 정말 공격하겠다는 것일까요? 그렇다면 미국은 이런 공격에 대항할 준비가 되었습니까. 아니면 북한이 정신을 차리도록 본보기를 보여줘야 하는 때가 된 건가요(teach them a lesson)?
“제 생각에 (이번 동영상 건은) 북한의 엄포성 발언으로 봐야 합니다만 북한이 핵무기를 사용할 가능성도 여전히 존재하고 있습니다. (최악의 경우엔) 남한에 배치될 사드와 미국 본토의 미사일 방어체계로 북한의 공격을 막아낼 수 있습니다. 만약 김정은이 멍청하게(foolish) 어떤 도발을 한다면 그걸로 그의 정권이 사라질 만큼의 엄청난 대가(devastating response)를 치른다는 점을 그는 필히 알아야 합니다.”
— 북한은 사이버 전사를 확충하고 있습니다. 한국과 미국은 모두 북한의 사이버 공격에 당한 바 있습니다. 미국은 소니픽처스 해킹이 대표적입니다. 한미가 북의 사이버 도발을 막기 위한 노력을 해야 할 것으로 보이는데요. 어떻게 생각하시나요?
“사이버공간이란 ‘공격이 쉬운(offense dominant)’ 공간입니다. 즉 이것은 공격은 용이한 반면 방어는 어려운 특성을 지니고 있죠. 따라서 가장 좋은 해결방안은 한미가 함께 사이버 공격 능력(offensive cyber capability)을 발전시키는 것입니다. 그렇게 함으로써 유사시 북한의 사이버 공격을 억지할 수 있습니다.”
— 과거 북한은 탄저균을 알카에다의 수장인 오사마 빈 라덴에게 판매한 적이 있습니다. 또한 반 이스라엘 테러집단 하마스가 이스라엘로 땅굴을 파는 데 도움을 준 바 있습니다. 이 밖에도 북한은 캡타곤을 포함한 다량의 마약을 중동에 유통시켜 왔습니다. 북한이 테러집단 IS에 도움을 준다는 단서를 미 정보당국 등이 확인했거나 들어보신 적이 있나요? 보시기에 연결되었을 가능성은요?
“아직까지 둘이 연결되었다는 정보를 보지 못했습니다. 그러나 북한의 전례(테러집단 지원)로 볼 때 IS와 연결이 되어 있다고 할지라도 별로 놀라지 않을 것 같습니다.”
— 테러집단 IS가 북한에 막대한 돈을 지불하고 핵무기 등을 들여올 가능성이 있을까요? 북한 이외의 국가로부터 IS가 핵무기를 가져올 수는 없을까요?
“저의 첫 번째 저서, 《폭탄의 수출(Exporting the Bomb)》에서 일부 설명한 적이 있습니다만, 일단 IS가 핵무기를 들여오기에는 매우 어려워 보입니다. 이미 IS는 전 세계에 여러 가지 위협(threat)을 보여줬지만 아직 핵무기까지는 손에 넣지 못했습니다.”
— 얼마나 오랫동안 또 얼마나 효과적으로 미국의 안보 우산(Security Umbrella)이 한국과 일본을 포함할 수 있을까요? 미국은 향후 중국에 대한 대비책이 있나요?
“지난 70여 년 동안 미국의 안보우산이 동북아의 안정을 보장해 왔습니다. 그리고 앞으로 70년 동안은 안보우산이 안전성을 보장해 줄 것입니다. 미중은 좋은 관계(cooperative relations)를 유지해 왔지만 최악의 경우(worst-case scenario)도 염두에 두고 있습니다. 미국은 동북아 지역의 동맹국들을 보호하기 위해 강해지는 중국에 대항해 군사적 힘을 유지할 것입니다.”
— 미국 국제전략문제연구소(CSIS)의 한국 석좌이자, 교수님과 같은 조지타운대의 교수인 빅터 차 박사는 2014년 저와의 인터뷰에서 10년 뒤 한반도는 통일할 것이라고 예측했습니다. 이 예측에 대해 어떻게 생각하시나요?
“미국 뉴욕 양키스의 야구선수인 요기 베라(Yogi Berra)가 “예측은 어려운 것이다. 특히 미래를 예측하는 것은 더 어렵다”라는 말을 한 적이 있습니다. 따라서 통일을 예측하는 것은 어렵습니다. 저는 그저 빅터 차 교수의 예측이 맞길 바랄 뿐입니다. 하나, 1990년대부터 이어진 북한 종말에 대한 우리의 예측은 모두 틀려왔습니다.”
동북아에서 한국은 안보를 최우선으로 고려해야
— 유럽의 시리아 난민사태를 북한에 적용해 본다면 어떨까요. 최근 중국과 북한 접경지대의 식당 종업원들과 북 고위공직자들이 대거 탈북했습니다. 향후 북한 탈북자의 수가 기하급수적으로 늘어날까요?
“만약 북한 정권이 붕괴된다면 상당수의 난민이 한국은 물론 중국으로 유입될 것입니다. 따라서 양국은 이에 대한 현실적인 대비책을 강구해야 할 것입니다.”
— 트럼프가 미국의 대통령이 된다면 주한미군(USFK) 배치에 어떤 변화가 생길까요? 북한은 공식적으로 트럼프를 지지하기도 했는데요. 트럼프는 미국의 CVID(Complete, Verifiable, Irreversible Dismantlement) 대북정책을 이어나갈까요?
“트럼프는 외교 경험이 없습니다. 또 그는 선거기간 동안 모순(contradictory)된 발언을 여러 차례 했습니다. 현재로선 그가 어떤 외교정책을 펼칠지는 알 수 없습니다.”
— 교수님께서 만약 한국의 대통령이라면 미국과 중국이라는 두 강대국 사이에서 어떤 외교정책을 펼치시겠습니까?
“한미는 안보적으로나 경제적으로 강한 유대관계를 형성해 왔습니다. 이와 동시에 한중 간의 경제적 협력도 늘어나고 있죠. 따라서 (저라면) 미·중 모두와 협조적인 관계를 유지할 것입니다. 다만 안보적으로 동북아 지역의 위험성을 이해하고 (미국과의) 안보적인 관계(Security relationship) 구축을 최우선으로 고려해야 할 것입니다.”⊙
