'프랑켄슈타인 핵잠' 안되려면…'원자로·선체·검증' 통합 관리해야

[문근식 한양대 특임교수·정리=이데일리 김관용 기자] 정부가 한국형 핵추진잠수함의 사업추진기본전략을 확정하면서 개발을 둘러싼 논의도 한층 구체화해야 할 시점이다. 지난 6일 방위사업추진위원회 의결에 따라 선체 설계·건조는 국내 경쟁입찰로 업체를 선정하고, 원자로와 일부 핵심 무장은 정부가 개발·확보해 관급으로 공급하는 구도가 잡혔다.

방위사업청은 선행연구를 거쳐 국내 업계의 잠수함 설계·건조 역량이 일정 수준에 올랐다고 판단했다. 경쟁입찰로 기술과 비용 경쟁력을 높이고, 민감한 원자로 기술은 정부가 직접 확보해 국가가 통제하겠다는 취지는 타당하다. 다만 이런 분업 구조가 제대로 작동하려면 분리된 원자로와 선체 설계를 하나로 묶어낼 ‘체계통합’의 권한과 절차가 뒷받침돼야 한다.

이재명 대통령이 지난 5월 26일 경남 창원시 진해구에서 열린 제1회 미래국방전략위원회에서 핵추진잠수함 기본계획 발표를 듣고 있다. (사진=뉴스1)

원자로와 선체 함께 설계해야

잠수함용 원자로는 비좁은 선체 안에서 승조원을 방사선으로부터 보호하고, 수중 기동과 외부 충격에도 견뎌야 한다. 특히 냉각장치나 펌프에서 발생하는 진동과 소음은 잠수함의 생존성 등 작전 성능과 직결되는 만큼 원자로의 성능을 선체 설계와 분리해 평가할 수 없다.

가령 원자로와 주변 장치의 중량이 당초 계획보다 늘면 잠수함의 수중 균형과 내부 배치를 원점에서 재검토해야 한다. 공간 부족으로 선체를 키우면 필요한 추진 동력도 덩달아 달라진다. 원자로 쪽의 설계변경 하나가 선체와 추진계통 전반의 재설계로 이어지는 셈인데, 개발 후반에 이런 문제가 드러날수록 비용 상승과 일정 지연 부담은 급격히 커진다.

‘프랭켄슈타인 잠수함’이라는 표현은 각 부분을 따로 만들어 이어붙이는 것만으로는 완성된 전력을 얻을 수 없다는 경고다. 정부가 원자로를 공급하고 업체가 선체를 건조하는 구조를 택한 이상 두 설계가 어긋나지 않도록 관리할 책임을 명확히 정해야 한다.

만약 관급 원자로가 예정된 크기나 무게 기준을 충족하지 못하면 누가 설계변경을 최종 승인할 것인가. 원자로 수정과 선체 확대 중 어느 쪽을 택할지, 추가 비용과 지연 부담을 어떻게 나눌지도 사전 기준이 필요하다. 조선업체에 잠수함 전체 성능을 책임지게 하면서도 정부 공급 장비에는 의견을 낼 수 없게 한다면 문제 해결만 늦어질 뿐이다.

(그래픽=김일환 기자)

입찰 조건에 정보 공유·설계 변경 담아야

따라서 입찰에 앞서 참여업체들이 설계에 필요한 원자로 정보를 같은 조건에서 검토할 환경을 마련해야 한다. 비공개 기밀이라면 보안인가를 받은 인력이 통제된 환경에서 열람하게 하면 된다. 원자로의 상세 기술을 모두 공개할 필요는 없지만, 선체 설계에 직결되는 크기·중량·출력과 냉각 조건조차 모른 채 현실성 있는 제안을 내놓기는 어렵다.

향후 계약서에는 관급 장비와 업체 개발 부문의 책임 범위 및 설계 변경 절차를 구체적으로 명시해야 한다. 입찰 평가 역시 가격과 납기뿐 아니라 원자로를 포함한 전체 설계의 검증 수준을 함께 살펴야 한다. 정부는 기관과 업체 간 기술적 판단을 조정하고 이행을 강제할 권한을 확보해야 한다.

개발 내용을 비밀로 묶는 비닉사업의 운영 방식도 세밀한 점검이 요구된다. 핵잠에는 외부에 알려져선 안 될 기밀이 많지만, 설계를 검증할 전문가까지 필수 정보에서 차단되면 개발이 지연될 수 있다. 정보의 중요도와 담당 업무에 따라 접근 범위를 세분화하고, 인가된 전문가들이 검증 결과를 유기적으로 공유하도록 해야 한다.

현재 공개된 자료만으로는 개발기관들이 어느 범위까지 정보를 공유하는지 알기 어렵다. 정부가 반드시 확인할 대목은 해군의 요구성능을 공동으로 검토했는지, 설계가 변경됐을 때 타 기관에 알리고 조율하는 절차가 실제로 작동하는지다.

이를 위해 해군과 원자로 개발기관, 잠수함 설계·건조업체는 동일한 설계기준과 시험계획을 공유해야 한다. 각 기관의 진도만 개별 보고받으면 서로의 일정이 어긋나는 문제를 제때 발견하기 어렵다. 원자로 시험 결과가 어느 시점에 선체 설계에 반영돼야 하는지까지 하나의 공정으로 묶어 관리해야 하는 이유다.

지난 11월 3일 경남 거제시 한화오션 옥포조선소에서 해군의 3600톤급 최신예 잠수함 '서희함'(SS-088) 진수식이 열리고 있다. 서희함은 장보고 Ⅲ Batch Ⅱ 2번함으로, 선도함인 장영실함에 이은 두 번째 함정이다. 국내에서 독자 설계·건조한 잠수함으로 세계 최고 수준의 디젤 잠수함으로 평가된다. (사진=뉴스1)

핵연료와 안전규제도 같은 일정으로

핵연료 확보 문제도 별도로 풀어야 할 과제다. 농축도 20% 미만의 저농축우라늄을 쓴다고 해서 공급·사용에 관한 국제적 절차가 자동으로 끝나는 것은 아니다. 핵연료 공급 합의에는 공급원과 물량, 사용 조건은 물론 장기 공급 보장과 사용후핵연료 처리 책임까지 담겨야 한다. 설계가 진척된 뒤 연료 조건이 바뀌면 원자로 설계와 개발 일정도 흔들릴 수밖에 없어 외교적 협의 결과와 기술개발 계획을 수시로 맞춰가야 한다.

육상원형시험시설 구축도 개발 일정의 한 축에 포함해야 한다. 잠수함에 탑재하기 전 원자로와 추진계통의 성능·안전성을 지상에서 확인하는 필수 시설이다. 어떤 법률과 안전기준을 적용할지, 누가 허가·심사하고 사고 책임은 누가 질지 명확히 규정해야 한다. 개발기관과 분리된 전문적 안전심사도 보장돼야 한다. 이런 준비가 늦어지면 원자로를 만들어놓고도 필요한 시험을 제때 하지 못할 수 있다.

결국 원자로 개발과 선체 설계, 핵연료 협의, 안전규제를 하나의 일정으로 통합 관리해야 한다. 기관 간 의견이 다를 때 결정을 내릴 범정부 책임체계가 절실한 이유다. 통합 책임자에게는 성능과 안전이 확인되지 않으면 다음 단계로 넘기지 않을 권한도 부여돼야 한다. 정부가 원자로를 공급하기로 한 이상, 이를 선체 설계와 하나로 연결하는 책임까지 끝까지 져야 한다.