앞으로 양국 국회 승인 등의 절차를 거쳐 공식 발효될 예정이다.
정부는 이로써 농축과 재처리에 관한 권한을 강화하는 등 원자력 활동의 자율권을 확대하게 됐다고 평가했다.
실제로 이번 개정 협정은 1973년 발효 당시 미국이 일방적으로 한국의 활동을 규율했던 것과 비교하면 격세지감이다.
당시는 우리나라가 미국의 원자력 기술과 장비를 일방적으로 받아들이는 대신 그에 따른 규제도 수용해야 했지만 지금은 원자력 5대 강국으로 위상이 높아졌다.
정부 당국자는 "현행 규정은 주어가 대부분 '미국'으로 '미국은 ~한다'는 식인데 반해 새 협정은 주어가 '한미 양국'이라는 게 큰 차이점 중 하나"라고 말했다.
하지만 40여년만의 개정 작업에도 불구하고 명실상부한 내용의 '핵 주권'은 확보하지 못했다.
'골드 스탠더드'(농축·재처리 금지) 조항은 피했지만 일본이나 인도 등이 미국과 맺은 원자력협정에 비하면 자율적 권한이 크게 떨어진다.
이는 일본 등이 미국과 협정을 맺을 당시 이미 상당한 수준의 원자력 능력을 갖추고 있었다는 점에서 단순 비교하기는 어렵다.
핵무기 보유국이나 보유 간주국에 이르기 위해서는 원천기술 개발 비용이 천문학적으로 소요되는데다 그에 따른 국제정치적인 비용을 감안하면 핵 주권만이 능사는 아니라고도 할 수 있다.
한 전문가는 이와 관련해 "일본이 사실상 핵 개발 능력을 갖고 있기 때문에 우리도 가져야 한다는 국민 정서가 있지만, 일본이 실제 핵을 개발하는 것은 미국이 결코 용납할 수 없는 문제"라고 지적했다.
정부는 이번 협상에서 핵 주권과 실리 사이에서 절충점을 택한 것으로 보인다.
대표적인 것은 저농축 우라늄(IAEA 기준 20%)을 생산할 수 있는 가능성을 확보한 것이다.
양국은 한국이 미국산 우라늄을 20% 미만으로 저농축하려 할 때는 한미 고위급위원회에서 합의, 추진할 수 있는 매커니즘을 도입했다.
정부 당국자는 "이는 새로운 방식으로서, 기술적 타당성과 경제성, 핵 비확산 등의 여건이 성숙되는 경우 저농축에 대해 합의할 수 있는 추진경로(pathway)를 마련한 것"이라고 설명했다.
현행 협정이 농축 권한에 대한 언급 자체가 없는 점과 비교하면 진일보한 것은 틀림없다.
양국은 또 우리 외교부 차관과 미국 에너지부 부장관을 공동의장으로 하는 상설 고위급위원회를 신설했다.
정부는 이에 대해 양국이 대등한 파트너로서 높은 수준의 포괄적이고 전략적인 협력을 제도화한 것이라고 의미 부여했다.
새 협정 서문에 원자력을 평화적 목적으로 연구, 생산 및 이용함에 있어서 갖는 '양도할 수 없는 권리'(unalienable right)와 주권 침해가 없어야 한다고 명시한 것도 한국의 주권을 배려한 것이다.
정부는 다른 원자력협정에서는 찾아보기 어려운 명시적인 권리 확인인 동시에 이행상의 신의 성실의 의무에 대한 근거이기도 하다고 설명했다.
다만 이런 내용이 본문이 아닌 서문에 실린 것은 구속력이 그만큼 떨어진다는 지적도 있다.
가장 관심을 끈 사용후 핵연료의 재처리 방식과 관련해서는 △중간저장 △영구처분 △제3국 위탁재처리 △파이로프로세싱(pyro processing·건식재처리) 등 4개 방안 가운데 추후 선택하기로 했다.
정부는 이 중에서 파이로프로세싱을 선호하고 있지만 기술적 난점 등으로 여의치 않을 경우에는 다른 방안의 이행을 뒷받침할 각각의 협력 방식을 마련했다.
파이로프로세싱은 우라늄을 반복 재사용함으로써 연료의 활용도를 획기적으로 높이고 폐기물 양도 크게 줄일 수 있는 신기술이다.
양국은 지난 2011년부터 오는 2020년까지 공동 개발하고 기술에 대한 소유권도 공동으로 행사하기로 했다.
파이로프로세싱은 핵무기로 전용할 수 있는 플루토늄 추출이 어렵다는 점에서 미국이 선호하는 방식이고 상업성이 높기 때문에 기대를 모으고 있다.
하지만 기술의 성공적 개발을 장담할 수 없다는 점에서 실패할 경우 우리의 선택지는 그만큼 작아지게 된다.
사용후 핵연료의 경우, 영구 처분하거나 해외 위탁재처리 등을 통해 수입하는 방법 외에는 재활용 기회가 없는 것이다.