이에 대해 핵 공학자들은 “핵무기 개발은 성공이면 성공, 실패면 실패지 부분적인 성공이란 있을 수 없다. 부분적인 성공은 부분적인 실패인데 이를 총칭해 실패라고 한다”는 의견을 내놨다. 북한 핵실험 후 한미 양국이 “북한을 핵 보유국가로 인정할 수 없다”고 발표한 것도 이런 배경에서 나왔다.
흥미로운 것은 북한의 반응이다. ‘피시식…’ 하는 결과가 나왔으면 개발자들은 실패로 판단하고 ‘빵’ 터지는 그때를 위한 2차 실험을 준비해야 하는데, 북한은 전혀 그런 조짐을 보이지 않았다. 첫 번째 핵실험은 실패 가능성을 안고 있기에 한 차례로 끝내는 경우가 드문데 북한은 ‘피시식…’ 터지고 만 1차 실험에 만족한 듯, 내부적으로 “핵실험에 성공해 강성대국이 되었다”는 선전만 요란하게 하고 있다.
지하 핵실험은 지하 갱도에 핵무기를 넣고 콘크리트로 밀봉한 다음 폭발시킨다. 이때 상당한 고온이 발생해 주변부를 녹이고, 뒤이어 녹은 곳이 파괴되는 현상이 일어난다. 주변부가 파괴될 때 충격으로 금(crack)이 생기는데, 그 틈으로 일부 기체가 빠져나간다. 이 기체엔 핵반응 때 생기는 크립톤과 제논이라는 핵물질이 섞여 있다.
크립톤은 방사선은 매우 약하나 반감기(半減期)가 수만년으로 매우 긴 것이 특징이다. 크립톤은 자연에도 존재한다. 따라서 크립톤 농도가 평소보다 갑자기 높아졌다면 핵실험이 있었다고 추정할 수 있다. 그러나 크립톤은 핵실험보다 재처리를 할 때 더 많이 발생한다.
핵실험 당일 제논 수집 장비 없었다
현재 동북아에서 핵 처리 능력을 갖춘 나라는 일본, 중국, 러시아 그리고 북한이다. 일본은 롯카쇼무라에 대형 재처리 공장을 가동하고 있는데 이 공장의 가동 정도에 따라 동북아 지역의 크립톤 농도가 변화할 수 있다. 따라서 이 지역의 크립톤 농도가 올라갔다고 해서 핵실험이 있었다고 단정하긴 어렵다.
핵실험 때 나오는 또 다른 핵물질인 제논은 반감기가 매우 짧다. 제논에는 제논 131M과 제논 133, 제논 133M, 제논 135가 있는데, 131M의 반감기는 11.93일, 133의 반감기는 5.25일, 133M은 2.19일, 135는 9시간이다. 반감기가 짧아 며칠만 지나도 제논의 방사선은 영(零)으로 수렴해버린다.
따라서 학자들은 ‘자연 상태에서는 제논이 거의 없다’고 보고 있다. 제논은 재처리할 때는 거의 나오지 않으므로 학자들은 제논이 발견되면 핵실험이 있었거나 원전에서 방사능 유출 사고가 있었던 것으로 본다. 핵실험 때 나오는 제논 가운데 반감기가 가장 긴 제논 131M은 가장 적게 나온다. 그리고 반감기가 가장 짧은 제논 135는 측정이 어렵다는 문제가 있다.
