천안함 1주년②…재미 과학자 김광섭 박사 특별기고
합조단의 흡착물 관련 주장은 어뢰설을 스스로 부정
필자는 지난해 7월, <네이처>지에 천안함에서 수거된 흡착물에 대한 합조단과 반합조단의 과학자들 간의 논쟁에 대하여 글을 올렸습니다. <네이처>에 글을 실은 이후에 주로 흡착물과 ‘1번’ 글씨에 관한 15편 이상의 과학기술적인 보고서와 논평를 영어로 써왔습니다. <네이처>지에 올린 글은 조화유씨가 번역하여 조선일보에 관련된 곳에 실렸습니다. 이글에 포함된 대부분의 논지들은 지금에도 유효합니다. 실제로 이후에 쓴 일부의 글들에서는 처음의 논지들을 확대하고 보충했읍니다. 필자는 정치적인 편견이 없이 오직 과학적인 근거에 의하여, 합조단과 반합조단 과학자들 사이에 벌어진 논쟁에 대하여 논평을 해왔습니다. 또한, 그들이 발표한 실험결과를 독자적으로 해석하여 천안함 침몰의 직접적인 원인을 찾으려고 보고서를 썼습니다.
지난해 6월29일 합조단이 서울 용산 국방부에서 언론3단체 검증위 관계자들에게 공개한 어뢰추진체. 프로펠러에
붙은 흡착물이 붙어 있다. 사진 김보근 기자
필자는 합조단의 조사결과와 반합조단 과학자들의 주장에 문제가 많다는 결론을 내리고는 지난해 7월에, 케네디 대통령의 암살사건을 조사한 워렌위원회의 구조를 본받아, 독립적인 조사를 해야 한다고 주장을 했습니다. 이후에 합조단은 지난해 9월에 최종보고서를 발표했으나, 가장 중요한 흡착물분야에서는 5월에 발표된 중간보고서에 비하여 하등의 진전이 없었습니다. 필자는 최종보고서를 자세히 분석하여 합조단이 흡착물 조사에 실패한 이유와, 의심할 여지 없는 천안함의 침몰원인을 흡착물의 조사로 찾는 방법을 제시했습니다.
<조선일보>의 김대중씨가 천안함의 잔해를 직접 보고 쓴 지난해 12월27일의 컬럼은 다음의 글로서 끝납니다.
“천안함이 왜, 누구에 의해, 무엇으로 폭파됐는지를 온 국민이 직접 보고 한마음으로 받아들일 때 천안함은 비로소 울음을 멈출 것이며 민족의 품에서 영면하리라고 믿기 때문입니다.”
매우 중요하고 시의적절한 결론을 내렸습니다. 그러나 온 국민이 한 마음으로 받아들이기 위해서는, 선제조건이 있습니다. 합조단이 누구도 의심할 여지가 없는 과학적 증거를 찾았거나 또는 적어도 합조단이 편파성 없이 얻을 수 있는 최선의 결과를 얻기 위한 노력을 하여 ‘진상 조사’ 혹은 ‘원인 규명’을 했다고, 온 국민이 인정할 수 있어야 합니다. 그러나, 합조단은 지난해 5월15일에 어뢰의 잔재를 침몰장소 부근에서 발견하고 이 어뢰가 북한에서 만들어진 어뢰도면과 일치한다는 주장을 하여, 상황적인 증거는 제시했다고 필자는 믿습니다. 그러나 의심할 여지가 없는 과학적인 증거를 얻으려 했던 노력은 실패했습니다. 하지만 합조단은 이 사실을 알지 못했는지, 과학적인 증거를 찾은 것처럼 지난해 9월 최종보고서를 내고는 해체하였습니다.
합조단은 국방부에 속하는 기구구조와 많은 조사인원을 국방부 내의 조직에서 차출하였습니다. 때문에 필자는 많은 국민들처럼 합조단이 공정하고 능력있는 독립적인 조사를 할 수 없을 것이라고 걱정을 했습니다. 합조단의 조사원들이 충분한 의견교환을 하여 합조단의 의견이 형성 되었을까요? 의심스럽습니다. 실제로 KBS에서 방영된 흡착물 조사에 관한 프로그람에서 익명의 과거 조사원이 자유로운 의견을 말할 수 있는 분위기가 아니었다라고 말했다는 기사를 신문에서 읽은 기억이 있습니다. 합조단과 같이 조직된 기구가 갖는 이러한 치명적인 결점은 잘 알려져 있습니다. 합조단 흡착물 조사의 경과를 주의깊게 관찰하면 이러한 문제점을 볼 수가 있습니다. 조사원들은 그렇게 무능하지 않다고 생각되는 데 무능한 조사결과가 나왔습니다.
지난해 8월에 필자는, 만약 흡착물들이 어뢰의 폭약에 포함된 알루미늄분말에서 만들어졌다면, 합조단이 중간보고서 (그리고 계속 최종보고서) 에서 주장한 비결정성 알루미늄산화물이 아니라 젤라틴화한 비결정성 알루미늄수화물들의 혼합물 (만일 비결정성 알루미늄이 존재한다면 소량) 이라고 주장했습니다. 필자의 주장은, (1) 알루미늄분말이 폭발시 생성되는 화합물들과 이러한 화합물들이 해수에서 거치는 화학과정에 대하여 문헌에 발표된 관련 자료와 (2) 필자의 연구실에서 과거에 얻어진 결과에 기초를 두고 있습니다. 이러한 필자의 주장을, 놀랍게도 합조단의 최종 보고서에 포함된 열분석 실험자료가 확인해 주었습니다(아래 참조). 합조단의 흡착물에 관한 주장은 어뢰가 천안함을 침몰시켰다는 합조단의 결론을 정면으로 부정하는 것입니다. 어뢰용 폭약을 해수나 물이 존재하지 않는 곳에서 폭발시키면, 합조단이 주장하는 비결정성 알루미늄산화물이 주성분인 혼합물이 얻어집니다.
흡착물 조사를 더하여 끝내야 하는 이유
필자의 주장이 옳다면 모든 흡착물들이 어뢰에서 유래했다고도 주장을 할 수도 있지만, 의심의 여지없이 증명했다고는 할수 없습니다. 그 이유는 천안함의 함수와 함미의 여러 곳에서 발견된 흡착물과 비슷하게 보이는 물질들이, 어뢰의 프로펠러를 포함한 알루미늄 판재들에서 발견되었는데, 알루미늄 판재가 해수에서 부식하여 생성된 물질과 어뢰 폭약에 포함된 알루미늄 분말에서 유래한 물질은 화학적으로, 그리고 눈에 보이는 모양이 거의 같기 때문입니다. 어뢰의 프로펠러와 다른 알루미늄판재에 연결되어 발견된 부픔들을 보면 철이 들어있다고 생각되는 부분이 많이 부식되어 있습니다. 알루미늄판재들이 철과 전기적으로 연결되어 있으면, 갤바닉 부식현상에 의하여, 알루미늄 판재들은 해수안에서 철보다 더욱 심하게 부식되어야 합니다.
프로펠러의 경우에는 표면처리가 되어 있는 것으로 보입니다. 이는 표면처리가 안된 알루미늄 프로펠러는 해수에서 고속도로 회전할 때 부식속도가 가속되어 어뢰의 추진속도가 느려지는 것을 방지 하기 위해서 일 것입니다. 그러나 어뢰는 일회용이고 발사후 목표물에 도착하는 시간도 아주 짧기 때문에 철저한 표면처리는 하지 않았을 가능성이 큽니다. 즉 수거된 어뢰의 프로펠러가 50일간 해수 내에 있었다면 갤바닉 현상에 의하여 상당한 부식을 했을 가능성이 큽니다. 더욱이 표면처리가 안되어 보이는 어뢰에 부착된 “흡착물”로 덮인 알루미늄판재들은 많은 부식을 했을 것입니다. 이러한 가능성 때문에 어뢰의 프로펠러를 포함한 알루미늄 판재에서 발견된 ‘흡착물’은 판재가 부식되어 만들어졌을 가능성을 배제할 수 없다고 필자는 주장해왔습니다.
흡착물이 어뢰의 폭약에서 유래되었는지, 부식으로 만들어졌는지 또는 장소에 따라 이들 이유들 중 하나로 만들어졌는지를 조사하는 것이 중요합니다. 이 문제는 위에 적은 바와 같이 이 물질들이 화학적 성분이 비슷하고 눈에 보이는 형태가 비슷하기 때문입니다. 이들의 차이를 알아내는 것은, 홍어회가 어디서 (흑산도 또는 칠레) 잡힌 홍어에서 나온 것인지를 알어내는 문제와 비슷하다고 필자가 전에 썼습니다. 이 경우에는 DNA방법에 의하여 해답을 쉽게 얻을 수 있을 것입니다. ‘흡착물’의 경우는 좀 더 복잡하지만, 알루미늄과 물질분석에 많은 경험이 있는 과학자나 기술자들은 정확한 답을 얻을 수 있습니다. 폭약에서 유래한 흡착물이 천안함과 어뢰에서 함께 발견되어야만 어뢰설을 의심의 여지없이 증명하는 것입니다. 발견된 모든 ‘흡착물’이 전부 폭약에서 유래하지 않았어도 됩니다. 그러나 폭약에서 유래한 흡착물이 천안함과 어뢰에 함께 존재하는 것이 확인되지 않았습니다. 지금 상태에서는 ‘흡착물’은 천안함 침몰 원인을 규명하는 데 어떠한 도움도 될 수 없습니다.
합조단의 흡착물 조사는 수준 이하 - 무능하고 부정직해
합조단이나 반합조단의 과학자들은 이러한 문제점들을 전혀 파악하지 못했습니다. 최종보고서를 발표한 이후에는 합조단에서 흡착물 조사에 관계했던 분들이 여러 우호적인 언론매체에서 중간보고서와 최종보고서에 실린 과학적으로 근거가 없는 주장들을 계속 반복해 왔습니다. 이분들의 이러한 태도는 진실을 찾고 국익을 위하기보다는 합조단이나 자신들의 개인적인 명예와 자존심 때문에, 흡착물에 대한 틀린 주장을 계속 합리화시켜 국민에게 홍보하는 데 목적이 있는 듯합니다. 이들은 아직도 그들의 주장이 어뢰설을 부정한다는 사실을 모르고 있는 것 같습니다.
중간보고서에 발표된 흡착물에 대한 결과에 대하여 반합조단 과학자들이 강력하게 이의를 주장하였을 때에, 합조단은 필자와는 달리 이들의 주장들이 대부분 과학적으로 근거가 없다고 효과적으로 대응하지 못했습니다. 당시 필자는 반합조단 과학자들에게 합조단에 시간을 주고 지켜봐야 한다고 주장했습니다. 그 이유는 위에 적은 바와 같이 합조단이 흡착물 조사의 책임 연구원을 선발할 때에, 해당분야에서 능력과 경험이 있는 전문가를 초빙한 것이 아니라 국방부 산하의 기관에 근무하는 연구원을 징발했다고 믿었기 때문입니다. 이는 흡착물조사에 ‘징발’된 책임연구원은 국방연구소의 어뢰와 폭약 전문가들로부터 도움을 받았겠지만 이들에게도 흡착물문제는 매우 생소하여 직접적인 도움은 받지 못했을 가능성이 큽니다.
필자가 관련되었던 대형 특허분쟁에서도 관련지식이 있는 유능한 연구원들을 징발하더라도 1~2개월 이상이 걸려야 문제점들을 파악하게 됩니다. 또한, 지난해 5월15일에 수거된 어뢰에서 발견된 ‘흡착물’을 분석하고 수조폭파 실험까지 하여 그 결과들을, 다가오는 선거 결과에 영향을 미치도록 정치적인 고려하에 미리 만들어 놓았다고 믿어지는 예정에 따라 시간적 여유없이, 5월20일에 중간보고를 하여야만 했던 고충을 이해하려고 했습니다.
필자가 지난해 7월에, 흡착물이 어뢰에서 유래되었다면 합조단의 주장처럼 비결정성 알루미늄 산화물이 될 수 없다는 보고서를 발표했습니다. 합조단은 이를 무시했습니다. 위에 적은대로, 필자는 최종보고서에 포함된 흡착물에 관한 많은 열분석 실험자료들을 이용하여, 합조단의 주장이 틀리고 필자의 주장이 옳다는 것을 확실하게 보여주었습니다. 또한 열분석자료가, 흡착물의 주성분인 수산화물들의 일부가 해수의 황산이온과 반응하여 황산염으로 존재한다는 필자의 기존의 가설을 지지함을 한 보고서에서 이미 밝혔습니다. 이 중요한 실험자료가 5월20일 이전에 얻어졌지만 중간결과 발표 때에 포함되지 않았고, 최종보고서에는 설명없이 부록에 포함만 되었습니다. 합조단이 발표하지 않은 유용한 실험자료가 더 있을 가능성도 있습니다.
이러한 일들은 특허분쟁에서는 불가능합니다. 모든 관련 자료가 상대방에 공개되도록 하는 제도가 있기 때문입니다. 합조단이 주장하는 비결정성 알루미늄 산화물은 해수에 존재하는 황산이온과 반응할 수 없읍니다. 따라서 합조단의 최종보고서에는, 모든 흡착물에 상당한 양(15% 이상)의 황산이온이 존재하지만, 이에 대한 설명이 전혀 없습니다.
필자는, 합조단 조사원들의 고충에 한 때는 동정도 하였습니다. 그러나 최종보고서를 읽고, 또한 그들이 반대의견을 가진 과학자들과 공개적인 토론의 기회를 마련하거나 반대의견에 공식적인 대응을 하는 대신에 전문지식이 없는 그러나 우호적인 기자들이나 편집인들을 상대로 하여 일방적인 홍보활동에 치중하는 것을 보고는, 합조단은 흡착물 조사에서 무능했을 뿐 아니라 정직하지도 않었다고 결론내리지 않을 수 없었습니다. 흡착물조사에 관여했던 책임연구원과 단장급 인사는, 더 이상 국민을 우롱하고 혼동시키는 행위를 못하도록, 이 분야에서 즉시 떠나게 해야 합니다.
흡착물의 조사의 중요성
합조단은 여러 분야에 걸쳐서 조사를 수행해왔습니다. 필자의 생각으로는, 알루미늄 흡착물을 제외한 분야들에서의 합조단의 활동은 어뢰론(論)을 받쳐주기는 하지만 증명하는 것은 아닙니다. 관련 전문지식이 없어 흡착물 이외의 분야에서의 합조단의 조사결과를 평할 수는 없습니다만, 다른 분야에서의 조사가 어뢰가 이 사건에 책임이 있다는 가정에 기초하고 있다는 것은 알고 있습니다. 흡착물에 대한 조사만이 물질적으로 유일하게 어뢰설을 증명할 수 있습니다. 합조단도 5월20일에 발표한 중간보고서에서 결정적인 증거는 흡착물 등에서 얻어졌다고 주장했습니다. 필자는 그 주장을 뒷받침하기 하기 위하여 합조단이 제시한 과학적 근거를 강력하게 비판해왔습니다만, 흡착물이 결정적인 증거를 제공할 정보를 갖고 있다는 합조단의 의견에는 동의합니다.
수거된 어뢰의 잔해와 ‘1번’ 글씨가 조작되었을 수 있다는 의문이 제기되었습니다. 필자는 이러한 의문을 믿지 않지만, 합조단이 독립적 기구가 아니었기 때문에 무시할 수가 없다는 의견을 갖고 있습니다. 그러나 흡착물의 경우에는 올바른 조사가 이루어진다면 이러한 의문의 진위를 밝힐 수 있습니다. ‘1번’ 글씨의 경우에는 이미 잉크성분이 국내에서 만들어진 것으로 밝혀졌으나 국내외에서 많이 사용되어 한국은 물론 북한에서도 사용했을 가능성이 있으므로, 잉크의 성분으로 조작 여부를 증명하기는 불가능하다고 봅니다.
이 문제를 해결하기 위하여 버불의 온도를 계산한 후, 1번 글씨가 탈 수 없었음으로 조작이 아니라는 주장이 있었습니다. 합조단도 이 주장을 받아들이는 것 같습니다. 그러나 이 주장은 1번 글씨가 조작되지 않았다고 증명하지는 못합니다. 뿐만 아니라, 발표된 온도계산방법은 치명적인 두개의 약점이 있습니다. 이 방법은 1번 글씨가 쓰여 있는 디스크와 폭약 중심간의 거리가 폭발과정에서 변하지 않았다는 가정과 함께 버불온도를 계산하는 과정에서 많은 가정을 해야 합니다. 그러나 버불 또는 불길이 도착하기 전에 충격파가 도착하여 디스크가 멀리 떨어져 나감으로써, 불길이 디스크에 도달했을 가능성이 없습니다. (충격파는 매우 강력하여 디스크가 연결되어 있는 어뢰의 추진 샤프트가 크게 변형됐습니다.) 즉, 첫째 가정은 옳다는 것이 증명되지 않는 한 틀린 것입니다. 이것만으로도, 온도계산 방법으로는 1번 글씨의 진위를 밝힐 수가 없습니다.
만일 이 가정이 옳더라도, 지금까지 발표된 버불의 온도계산방법은 이용한 많은 가정들 때문에 계산된 온도가 매우 낮게 나옵니다. 필자는 공개적으로 현재 발표된 버불온도 계산방법의 문제점을 공개적으로 지적하였으며, 개선된 방법을 개발하여 보고서를 현재 준비하고 있습니다. 필자는 합조단의 견해와는 달리, 버불온도 계산방법이 ‘1번’ 글씨의 진위문제에 대하여 확답을 한다고 생각하지 않습니다. 따라서 흡착물만이 의심할 수 없는 증거를 제공할 가능성이 있읍니다.
독립적인 조직으로 흡착물 조사를 완성하도록
위에 적은 대로, 합조단이 무능하여 얻어질 수 있는 최선의 조사결과를 얻지 못하고 도움이 안되는 논쟁과 일방적인 홍보에 시간을 허비하여 흡착물에 대한 조사를 마치지 못하고 중단하였습니다. 이는 순국장병님들에 대한 도리가 아닙니다. 그분들이 영면하시도록 흡착물 조사를 마치기를 제언합니다. 독립적인 천안함사건의 조사는 양분된 국민을 통합시키기 위해서도 필요합니다. 위에 지적한 합조단이 태생적으로 가졌던 문제점들을 피하기 위하여, 한림원이나 한림공학원과 같은 중립기관을 툥하여 조사가 계속되면, 유능한 연구요원들이 참여하는 것이 가능하며 국민의 신뢰도 받을 수 있을 것입니다.
천안함의 잔해를 보존하는 전시관을 설립하는 것은 중요합니다. 그러나 온국민이 받아들일수 있는 천안함 침몰원인을 찾기 위한 철저한 조사가 선행되지 않는다면 영구전시관은 국민을 통합시키는 것이 아니라 계속 양분시키는 역할을 할 가능성이 있습니다. 새로운 조사가 없이는 북한이 천안함 침몰에 책임이 있다는 합조단의 결론은 끝없이 의문시될 것입니다.
흡착물 조사를 끋내기 위한 인력과 비용은 전시관 건설과 비교했을 때 비교할 수 없이 적을 것입니다. 합조단의 5개월간의 조사와 비교하여도 사용하는 분석기술의 수는 많아지겠지만 시간은 적게 걸릴 것으로 생각됩니다. 이제는 조사목표가 정해졌고 문헌조사가 되어 있는 것도 도움이 될 것입니다.
새로운 흡착물 조사가 필요한 다른 이유들
우방들의 정부나 유엔안보리는 정치적인 이유로 합조단의 조사결과를 받아들일 수 있었을 것입니다. 그러나, 우방들의 법정이나 국제범죄재판소에서는 천안함침몰은 형사사건으로 취급되어 이에 해당하는 검증 기준을 사용할 것입니다. 따라서 합조단의 조사는 의심할 여지가 없는 증거를 제공하지 못했으므로 한국정부는 패소할 것입니다. 우방의 정부들이 증명되지 않은 한국정부의 주장을 정치적인 이유로 지지했다면, 그들은 정치적이나 경제적인 보상을 요구했거나 할 것입니다. 누구에게도 빚지는 것은 부담입니다.
북한 정부에서 발표한 천안함사건에 관한 보고서에는, 반합조단 과학자들의 근거가 없는 주장들을 포함하고 있습니다. 이를 보면 북한이 이 분야에서의 과학기술 수준이 높지 않은 것으로 보이지만, 합조단보고서의 약점도 지적하고 있읍니다. 이런 상황에서 북한에게 사과를 요구하고 북한이 사과하기를 기대하는 것은 무리입니다. 다행하게도, 필자의 주장은 그들의 보고서에 포함되지 않았습니다. 또한 우려가 되는 것은 알 수 없는 중국의 태도입니다. 중국은 이 분야에서 많은 과학자와 기술자를 양성했습니다. 그들이 발표하는 논문의 수가 엄청납니다. 중국은 어떠한 이유로든 원한다면 합조단보고서의 치명적인 약점을 찾아낼 수 있다고 봅니다.
이러한 많은 원칙적이고 실질적인 이유들 때문에, 한국정부가 중요한 흡착물 조사를 능력있고 공정한 분들로 하여금 완성할 수 있도록 하는 것이 중요하다고 생각합니다.
김광섭 재미 과학자
* 김광섭 박사는 1964년 서울대 공대 화공과를 졸업하고 1967년 미국으로 건너가 1970년에 퍼듀대학교에서 박사학위를 받았다. 김 박사는 오랫동안 금속의 표면 산화에 관한 연구를 해왔다. 그는 엑손 R&D 회사에서 물질을 분석하는 연구실을 세웠고, 부식과 촉매에 관한 연구를 했으며, 미국과학재단(NSF․National Science Foundation)에서도 촉매, 부식 등을 포함한 분야의 프로그램을 책임지고 자금 지원 심사를 했다. 김 박사는 이후 폴라로이드사에서 물질 분석 연구실을 확장해 운영하고 알루미늄을 사용하는 필름을 개발하는 일을 했다. 김 박사는 미국과학재단에 근무할 때와 은퇴 뒤 물질과 관련된 특허 법적 분쟁 분야의 일을 해왔다.<한겨레펌> | 
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