북한 자원 이야기 | 북한 우라늄 채굴 가능량 400만t 2011년 1월호

북한 자원 이야기 9

북한 우라늄 채굴 가능량 400만t

우라늄 광물

북한에는 원자력발전 연료인 우라늄의 매장량이 많다. 하지만 북한은 만성적인 전력난으로 인해 산업발전이 침체되고, 국민들은 어려움을 겪고 있다. 북한이 가지고 있는 우라늄을 평화적으로 이용할 수만 있다면 북한의 전력문제는 어렵지 않게 해결될 수 있다.

우라늄은 지각에 가장 풍부하게 부존하는 원소임에도 불구하고, 산업적 이용가치가 있을 정도로 농축된 곳은 매우 드물다. 우라늄을 함유하고 있는 주요 광물로는 우라니나이트(Uraninite), 피치블렌드(Pitchblende), 카르노타이트(Carnotite) 등이 있다. 우라늄 광물은 U-235 가 0.711% 이고 나머지 99.289%는 U-238이다.

우리가 산업에 이용하는 것은 U-235이다. 광물 중에 함유된 0.711%의 U-235를 선광과 농축 과정을 거쳐 2∼5%로 만들면 원자력 발전소의 연료가 된다. 이 정도의 품위를 지닌 우라늄을 저농축우라늄이라고 한다. 저농축우라늄을 계속해서 농축하여 U-235 품위를 95% 이상으로 만들면 고농축우라늄이 만들어진다. 고농축우라늄은 핵무기를 만드는 원료가 된다.

우라늄 광석으로 채광되고 있는 우라늄 품위는 대부분 U3O8 0.1∼0.2% 정도이다. 우라늄 광물의 품위는 생산지역에 따라 매우 다양하다. 캐나다에서는 U3O8  20% 이상의 매우 높은 품위의 우라늄을 채광하는 광산도 있는 반면, 호주 우라늄 광산에서는 U3O8  0.1% 이하의 품위를 가진 우라늄도 채광하고 있다. 세계 우라늄 광석의 90%는 품위(U3O8 )가 1% 이하이며, 0.1% 이하인 광석이 2/3를 차지하고 있다.

우라늄의 용도는 다양하지만 원자력발전 연료로 가장 많이 사용되고 있으며, 원자력 발전은 대략 세계 전력생산의 17%를 담당하고 있다. 우라늄 1kg은 석탄 3,000t과 같은 에너지를 만들 수 있다.

석유 및 석탄 등 화석연료의 감소, 청정에너지에 대한 수요 증가로 인해 원자력 발전 수요는 지속적으로 증가할 전망이어서 세계 각국의 우라늄 광물 확보 경쟁은 더욱 치열해질 것으로 보인다.

남한 연간 우라늄 4,000t 수입

우라늄(U3O8) 가격을 기준(US$ 59/lb)으로 한 우라늄 매장량은 550만t으로, 현 우라늄의 수요 추세로 보면 향후 100년은 사용 가능한 매장량이다. 우라늄은 현재 약 20여 국가에서 생산되고 있으며, 이 중 호주 등 6개 국가가 세계 생산량의 58%를 점유하고 있다.

남한에는 충북 괴산, 청원군, 충남 금산 일대의 옥천대 지질층에 우라늄이 매장되어 있으며, 매장량은 2,462만t(U3O8 0.039%)이다. 남한은 우라늄 품위가 낮아 개발한 적이 없었으나, 우라늄 가격 상승과 채광기술의 발전을 고려하여 개발 경제성을 종합적으로 검토해 볼 필요가 있다. 최근 충남 금산지역에 있는 우라늄광을 개발하기 위해 국내기업이 연간 100t 규모의 우라늄 채광허가를 신청한 바 있다.

남한의 연간 우라늄 수요량은 4,000t으로 전량 수입되고 있다. 우리나라에는 농축시설이 없기 때문에 외국광산에서 구매한 우라늄 정광을 프랑스 등에 있는 전문 가공회사에 위탁 제련하고 있다. 외국회사에서 변환 및 농축단계를 거친 UF6를 한국으로 가져오며, 이를 한전원자력연료(주)에서 성형 가공 공정만을 거쳐 원자력 발전에 사용하고 있다.

북한은 1970년대부터 평안남도, 함경북도, 황해북도, 평안북도 등지에서 자체 우라늄 광산에 대한 탐사를 실시하여 왔으며 이 중 함경북도 무산, 황해북도 평산, 평안남도 순천, 평안북도 평원군 등지에서 우라늄광 매장을 확인하였다. 북한에 매장된 우라늄 품위는 U3O8  0.3%∼0.5%로 남한에 비해 품위가 높은 것으로 알려지고 있다.

또한 북한 발표(1980년 6월, 조선중앙TV 과학자 연단)에 따르면 북한 우라늄 매장량은 2,600만t이다. 매장량 중 경제성 있는 우라늄 채굴 가능량은 400만t이라고 한다. 북한의 400만t 매장량은 세계 추정 매장량(473만t)과 비슷한 막대한 규모이다.

세계적인 북한 우라늄 매장량·품위
북한은 평안남도 순천과 황해북도 평산 등에서 우라늄 광산을 개발하여 영변의 흑연로 공장에 공급하였다. 그러나 이들 광산에 대한 매장량, 품위, 생산규모 등의 자료는 베일에 감쳐줘 있다.

평안남도 순천과 평산 광산에서 생산한 우라늄은 평안북도 박천과 황해북도 평산 우라늄 정련공장에서 우라늄 정광(Yellow Cake)으로 정련되는 것으로 알려져 있다.

이 중 박천 우라늄공장은 소규모 우라늄 정련공장으로, 우라늄 정광을 1980년대 초부터 제조하였으나 1990년대 초반 폐쇄되었다고 한다. 평산 우라늄 정련공장은 1990년대 초에 평산 우라늄광산 인근에 건설한 것으로, 대규모 처리능력을 갖춘 우라늄 정련공장으로 알려져 있다.

북한의 우라늄 매장량 규모나 품위는 세계적 수준이다. 우리는 부존자원, 특히 에너지자원이 부족하다. 세계는 지구 온난화로 인한 기상재해로 골머리를 앓고 있다.

우라늄은 친환경 발전연료로써, 그 중요성을 누구나 인정하고 있다. 우리 땅인 북한에 양질의 우라늄이 매장되어 있는 것은 우리 민족의 축복일 수도 있다. 북한의 우라늄을 하루빨리 개발하여 남북이 공동으로 이용해야 한다.

북한 우라늄 광산은 남한에게는 매력적인 투자사업이다. 우리는 원자력발전 원료인 우라늄을 전량 수입에 의존하고 있다. 북한은 전력부족으로 공장을 제대로 돌리지도 못하고 있다. 특히 민간부분은 더욱 심각하여 전등도 제대로 켜지 못하고 있다. 북한 당국이 진정으로 주민을 위하고 경제발전을 하고 싶다면 북한이 변해야 한다.

최경수 / 북한자원연구소 소장