핵무기가 될 수 있었던 우라늄이 선진 원자로 연료가 됐다 — 베네수엘라 작전

1960년대, 미국은 '평화를 위한 원자(Atoms for Peace)'라는 프로그램을 통해 전 세계 여러 나라에 연구용 원자로를 제공했습니다. 목적은 핵 기술을 에너지·의학·연구에 활용하도록 돕는 것이었습니다. 소련과의 냉전 속에서 원자력의 평화적 이미지를 확산시키려는 외교적 목표도 있었습니다.

베네수엘라도 그 중 하나였습니다. 카라카스 인근에 RV-1이라는 연구용 원자로가 세워졌습니다. 이 원자로의 연료는 HEU(고농축우라늄, High-Enriched Uranium)였습니다. U-235 농축도 20% 이상의 우라늄으로, 핵무기의 핵심 재료이기도 합니다.

RV-1은 1991년 운전을 멈췄습니다. 그런데 연료는 그대로 남아 있었습니다. 35년 동안.

왜 HEU가 위험한가 — 연구로와 핵무기의 공통점

HEU는 단순한 연료가 아닙니다. U-235 농축도가 20% 이상이면 핵무기 제조에 이론적으로 활용 가능한 재료입니다. 물론 실제 핵무기를 만들려면 90% 이상으로 추가 농축하는 과정과 복잡한 기폭 장치가 필요합니다. 그러나 이미 20% 이상이 농축된 물질을 확보한 것 자체가 핵무기 개발의 첫 단계를 마친 것이나 다름없습니다.

이를 Breakout Capability(돌파 능력)라고 부릅니다. 지금 당장 핵무기는 아니지만, 마음만 먹으면 비교적 빠르게 제조할 수 있는 상태를 말합니다.

1991년 이후 베네수엘라는 정치적 불안정과 경제 위기를 겪었습니다. 그 동안 연구 시설의 보안이 얼마나 유지됐는지, 이 HEU가 누군가의 손에 넘어갈 위험은 없었는지, 국제사회의 우려가 있었습니다. IAEA도 지속적으로 이 물질의 존재를 인지하고 있었습니다.

작전 경위 — 어떻게 13.5kg을 꺼냈나

2026년 2월, DOE 장관 Chris Wright가 베네수엘라를 방문했습니다. 핵물질 이송에 대한 협의가 시작됐습니다. 그리고 움직임이 빨랐습니다.

2026년 4월, 베네수엘라 당국이 HEU 연료를 특수 사용후핵연료 캐스크(방사성물질을 안전하게 담는 금속 용기)에 포장했습니다. 영국 Nuclear Transport Solutions(NTS)가 제공한 전용 선박이 투입됐습니다. 160km의 육로와 해상 운반을 거쳐, HEU는 미국 사우스캐롤라이나 주 사바나강 부지(Savannah River Site, SRS)에 이관됐습니다.

원래 계획보다 2년 이상 빠른 완료였습니다. IAEA가 전 과정에 기술 지원과 참관인으로 함께했습니다.

이번 이송으로 NNSA(미국 핵안보국)는 1996년 이후 전 세계에서 총 7,340kg 이상의 무기급 핵물질을 제거했다는 기록을 남겼습니다.

HEU에서 HALEU로 — 무기 재료가 에너지 연료로

이 이야기의 반전이 있습니다. SRS로 이송된 HEU는 폐기되지 않습니다. HALEU(고농축 저농축우라늄)로 재처리될 예정입니다.

HEU(20% 이상)를 HALEU(5~20%)로 희석하는 과정을 다운블렌딩(Downblending)이라고 합니다. 농축도를 낮춰서 무기 재료로 사용할 수 없게 만들되, 선진 원자로 연료로는 사용할 수 있는 수준으로 만드는 것입니다.

HALEU는 소형모듈원자로(SMR), 마이크로원자로 등 차세대 원자로 대부분이 필요로 하는 연료입니다. 현재 미국의 HALEU 공급망은 충분하지 않아서, 이것이 선진 원자로 상용화의 병목 중 하나로 꼽힙니다. 베네수엘라에서 가져온 13.5kg의 HEU가 HALEU가 되면, 아주 조금이지만 이 공급망이 두터워집니다.

같은 시기 이란 핵 협상에서도 비슷한 구조가 논의됩니다. 이란이 보유한 수백 kg의 HEU를 제3국으로 이전하거나 HALEU로 다운블렌딩하는 방안이 협상 테이블에 올라가 있습니다.

핵비확산과 에너지 산업이 하나의 작전으로 수렴하다

이 이야기에는 두 개의 목표가 동시에 달성됩니다.

첫 번째는 핵 안보. 잠재적 위험 물질이 더 안전한 곳으로 이동했습니다. 불안정한 나라에서 무기급 물질이 사라졌습니다.

두 번째는 에너지 산업. 무기 재료로 사용될 수 있었던 우라늄이 선진 원자로의 연료로 전환되는 파이프라인에 들어갔습니다.

이 두 가지가 동일한 하나의 작전으로 수렴한다는 것이 흥미롭습니다. 핵비확산 외교가 에너지 공급망 확충과 직결되는 구조입니다. '평화를 위한 원자'라는 1960년대 슬로건이 60년이 지나 다른 방식으로 실현되고 있는 것인지도 모릅니다. 핵무기가 될 수도 있었던 우라늄이, 결국 전기를 만드는 연료가 됩니다.