보고서

국가미래전략원 <한미원자력 협력 협정 TF>
『한미원자력협력협정의 선진적 개정을 위한 기반 연구』

본 보고서는 1956년 체결된 한미원자력협력협정의 역사적 변천과 주요 내용, 특히 2015년 개정 협정의 구조와 그 이행 과정을 종합적으로 분석하고, 2035년 예정된 협정 만료 시점을 전략적 기회로 활용하여 한국의 기술 자립성과 국제적 위상을 제고할 수 있는 선진적 개정 방향과 정책 전략을 제시하는 데 목적을 두고 있다. 특히, 한국의 원자력 기술이 세계적 수준에 도달하고 있음에도 불구하고, 사용후핵연료 재처리와 우라늄 농축 등 민감활동에 대해 미국의 사전 동의를 요하는 협정 구조가 유지되고 있다는 점에 주목하며, 이로 인해 발생하는 기술 주권의 제약과 에너지 안보 측면의 한계를 심층 분석하고 있다.
123협정은 미국이 핵비확산 정책의 일환으로 우방국과 체결해 온 핵물질 및 기술의 평화적 이용에 관한 협정으로, 상대국의 민감활동에 대해 사전 동의 체계를 통해 통제권을 유지하고 있다. 한국은 1974년 개정 협정을 통해 상업용 원전의 도입을 본격화했으나, 동시에 농축 및 재처리 금지조항이 명문화되면서 원자력 기술의 자주적 활용에는 제약을 받게 되었다. 2015년 개정 협정은 일정 부분의 진전을 이뤘다. 파이로프로 세싱과 농축 기술에 대한 연구개발(R&D) 목적의 장기동의를 도입하고, 고위급위원회를 설치하여 협정의 유연한 운용을 가능하게 하였으며, 사용후핵연료 관리 및 원전 수출과 관련된 협력 범위도 확대되었다. 그러나 농축 및 재처리의 상업적 이용에 대한 장기동의는 여전히 허용되지 않으며, 사전 서면 동의 원칙은 유지되고 있어 기술적 자율성과 협상의 대등성 측면에서 한계가 존재한다.
본 보고서는 최근의 국제정세가 단순히 협정 운영의 외부 변수에 그치지 않고, 협정 개정의 당위성과 방향을 구조적으로 재설계하는 결정적 요소가 되고 있음을 강조한다. 기후변화 대응과 원자력 재조명, 글로벌 공급망 재편과 에너지 지정학, 미·중·러 간 기술 패권 경쟁, 국제 핵비확산 기조의 변화 등은 한국은 이러한 변화에 선제적으로 대응할 필요가 있음을 보여준다. 특히 우크라이나 전쟁 이후 러시아의 농축 우라늄 공급에 대한 의존도가 리스크로 부상하면서, 미국 및 동맹국 중심의 핵연료 공급망 다변화 전략이 전개되고 있다. 이에 따라 한국도 독자적인 농축 역량 확보 및 연료자립을 위한 정책적 검토가 필요하다.
한국은 APR1400, SMART, SMR 등 세계적 수준의 원전 기술을 보유하고 있으며, 사용후핵연료 관리와 파이로프로세싱 R&D에 있어서도 상당한 성과를 축적하고 있다. 다만, 기술적 실증은 아직 부족하며, 국제사회가 요구하는 비확산 투명성 수준에는 여전히 기술적·법적 보완이 필요하다는 평가도 존재한다. 이에 따라 본 보고서는 향후 한미 간 협정 개정 논의에서 한국이 기술 자율성과 대등한 협상력을 확보하기 위해 다음과 같은 정책 제언을 제시한다. 첫째, 민감기술의 실증 기반 구축을 통해 상업적 장기동의를 요구할 수 있는 근거를 마련해야 한다. 둘째, AI 기반 감시 및 비확산 기술 확보를 통해 국제사회의 수용성을 높여야 한다. 셋째, 한미 전략적 기술동맹 강화를 통해 원전 수출, SMR 공동개발, 기술 특허 공유 등 한미 간 실질적 이해관계가 결합된 협력 모델을 기반으로 협정 개정 협상의 동력을 강화할 필요가 있다. 넷째, 국제정세 및 비확산 정책 변화를 상시 분석해야 한다. 마지막으로 국내 법제 및 민관 협력체계 정비를 통해 정책·기술·외교 부처 간 협력을 강화해야 한다.
결론적으로 본 보고서는 2035년 예정된 한미원자력협력협정 개정을 단순한 문서 갱신이 아닌, 한국의 원자력 기술 자립과 국제 전략 주도국으로의 도약을 위한 전환점으로 설정하고 이에 필요한 정책 기반을 제시하고자 하였다. 향후 협정 개정이 한국의 기술 주권 확보위상 제고, 에너지 공급망 안정, 글로벌 비확산 질서 내 책임국가로서의 위상 강화라는 세 가지 전략 목표를 동시에 달성할 수 있도록, 정부, 산업계, 학계의 통합적 대응이 요구된다.

주제어
한미원자력협력협정, 123협정, 원자력 기술 자립, 사용후핵연료 재처리, 파이로프로세싱, 우라늄 농축, 핵비확산, 에너지 안보, SMR, 전략적 기술동맹, 핵연료 공급망, 기술주권