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위조방지기술의 결정체 화폐

새 5천원권에 그려진 홀로그램 미세문자

2002년 6월 12일 한국은행에서는 각종 위조방지기술이 도입된 새 5천원권을 발행한다.화폐에는 우리가 불빛에 비춰봤을 때 쉽게 알 수 있는 숨은 그림 외에도 여러가지 위조방지기술이 적용돼 있다고 한다. 과연 어떤 기술이 어떤 원리로 적용된 것일까.


제2차 세계대전중 독일 나치스가 당시 적국이었던 영국의 사회적·경제적 파멸을 위해 선택한 중요한 계책 가운데 하나가 영국 파운드화의 위조였다. 당시 독일 나치스는 영국 파운드 지폐를 위조하기 위해 베를린 근교에 위조지폐 제조공장까지 차렸다고 한다. 뿐만 아니라 포로수용소에 수감된 포로 중 인쇄기술자까지 색출·동원했는데, 이때 제작된 위폐는 진폐와 너무도 흡사해 대량 위조지폐가 발각될 때까지 2년여 동안 영국에 엄청난 피해를 입혔다.

우리나라에서도 해방 직후 사회적으로 혼란한 틈을 타 한 인쇄소의 직원이 조선은행 1백원권의 인쇄판을 훔쳐 공산당 활동경비에 쓸 거액의 자금을 위조한 사건이 있었다. 이 사건이 바로 우리나라 역사상 최대의 위폐 사건인 ‘정판사(精版社) 위조사건’이다. 총 위조된 금액은 1천2백만원. 당시 쌀 한가마 가격이 3백80원 정도였으니 오늘날의 화폐가치로 따지면 대략 63억원 정도에 달하는 막대한 피해를 초래한 사건이었다.
 

1978년 8월 5백원권 위조지 폐 사건이 발생했을 당시의 위조도구와 위조지폐의 모습



위조지폐 처벌로 손목 자르기도

화폐 위조가 초래하는 혼란과 피해 때문에 동서고금을 막론하고 화폐를 위조하는 범죄에 대해서는 엄중한 처벌이 내려져 왔다. 예를 들어 12세기 영국의 헨리1세는 화폐의 위조가 성행하자 조폐기관의 직원을 의심하고 이들 1백여명의 손목을 자르기까지 했다고 전해진다. 오늘날에도 거의 모든 국가들은 화폐를 위조해 유통시키는 범죄에 대해 무거운 형벌을 부과하고 있다.

우리나라는 형법과 특정범죄 가중 처벌법에 화폐를 위조해 사용하는 범죄에 대해 사형, 무기징역 또는 5년 이상의 징역에 처하고 있다. 아울러 우리나라 형법에는 자신이 직접 화폐를 위조하지는 않았더라도 위조화폐를 받은 후 다시 이를 화폐로 사용하면 2년 이하의 징역 또는 5백만원 이하의 벌금에 처하도록 하고 있다.

하지만 아무리 무거운 형벌을 부과해도 정당한 대가를 치르지 않고 손쉽게 돈을 만들어 쓰려는 유혹은 위조화폐의 유통을 끊이지 않게 하고 있다. 특히 오늘날 우리가 쓰는 화폐의 형태가 옛날 금·은 등의 금속화폐와 달리 액면가치(화폐에 표시된 가치)보다 소재가치(화폐 재료 등의 실제가치)가 현저히 낮은 명목화폐라는 점에서 위조 범죄를 늘어나게 한다. 또한 컴퓨터 관련기술과 인쇄기술 등의 비약적인 발전으로 화폐의 기술적 위조 가능성도 크게 높아지고 있다.

우리나라에서 현재의 ‘원’ 단위 화폐는 1962년 처음 사용됐다. 이 때부터 1998년까지 한해에 발견되는 위조지폐 장수는 그리 많지 않았지만, 1999년부터는 연간 1천장이 넘게 발견되고 있다. 지난 2001년 실시한 한국은행 집계를 보면 총 1천5백47장의 위조지폐가 발견됐다. 위조 방법도 과거 종이에 그리던 단순한 방식이 아니라 컴퓨터 스캐너 등 성능이 우수한 컴퓨터 관련기기를 이용한 것이었다. 또한 1만원권뿐만 아니라 5천원권 위조지폐가 크게 늘어나 2000년 71장에 불과했던 5천원권 위조지폐가 2001년 중에는 2백35장이나 발견됐다.


홀로그램 미세문자 삽입

이같은 화폐 위조 추이에 대응해 우리나라의 발권 당국인 한국은행에서는 강력한 위조방지장치를 탑재한 새로운 화폐 발행을 추진해오고 있다. 지난 2000년 6월 19일부터 첨단 위조방지장치를 보강한 새 1만원권을 발행한데 이어 2002년 6월 12일부터 새로운 위조방지장치를 대폭 보강한 새 5천원권을 발행한다.

새 5천원권에 보강된 위조방지장치를 보면 우선 앞면 중앙에 추가된 6개의 부분노출은선(部分露出隱線)이 눈에 띈다. 부분노출은선은 지폐의 원료인 면섬유 재질의 화폐 용지를 만드는 과정에서 얇은 알루미늄 필름을 종이층 중간에 삽입함과 동시에 필름의 일부는 노출시키고 나머지는 종이 속에 파묻히게 하는 정교한 제지 기술로 만들어진다. 따라서 일반 사람들은 이런 형태의 부분노출은선을 모방하기 어렵다. 만약 컬러복사 또는 컬러프린터 등으로 복사할 경우 노출된 은선의 색상이 검게 변해 위조지폐임을 쉽게 식별할 수 있다.

더욱이 새 5천원권의 부분노출은선에는 한국은행 영문명(THE BANK OF KOREA)의 약자인 ‘BOK’를 보는 방향에 따라 색상 변화와 상이한 입체 효과를 발휘하는 홀로그램 형태로 인쇄했다.

홀로그램은 홀로그래피(holography) 기법에 의해 기록된 간섭 무늬를 말한다. 홀로그래피란 빛의 간섭 현상(둘 이상의 동종 파동이 동일 지점에서 만났을 때 서로 겹쳐서 파동을 강화하거나 약화하는 일)을 이용해 원래의 상을 재현하는 사진 기법이다. 일반적인 사진의 상은 반사광이 적은 부분은 어둡게, 반사광이 많은 부분은 밝게 표시되면서 물체에서 반사되는 빛의 세기 변화량에 의해 기록된다. 그런데 홀로그래피는 빛의 세기뿐만 아니라 파동으로서 빛이 갖는 위상(파동의 골과 마루)까지도 기록함으로써 물체의 상을 정확하게 재현하는 것이다. 따라서 아무리 정교하게 은색선을 그려 넣은 위조지폐라 하더라도 홀로그램 원리가 적용된 미세문자를 통해 위조임을 밝힐 수 있다. 하지만 위조지폐를 밝히는데는 일반인의 적극적인 의지가 필요하다. 보는 방향에 따라 다르게 보이는 홀로그램 장치에 관심이 없다면 위조지폐도 그냥 지나치게 마련이기 때문이다.

또한 새 5천원권의 앞면 율곡 이이 초상의 오른쪽 공간에는 밝은 빛에 비춰보면 두개의 어두운 세로막대로 나타나는 은화바(Watermark Bar)를 넣었다. 이 은화바는 화폐의 위조방지장치로 널리 쓰이는 숨은그림(隱畵, Watermark)의 기술을 일정한 디자인 패턴으로 응용한 것이다. 컬러복사기나 컬러프린터로는 이들 막대를 재현할 수 없다.

숨은그림 기술은 이탈리아 사람들이 1270년경 처음 발명했다. 종이를 만드는 과정을 들여다보자. 종이의 제작 단계에는 종이의 원료인 섬유질을 물에 불리고 표백한 후 압착하는 과정이 있다. 이 과정에서 일정한 문양이 새겨진 금속판으로 미세하게 높낮이를 달리함으로써 종이의 두꺼운 부분은 빛의 통과량이 적어 어둡게 보이고, 반대로 얇은 부분은 빛의 통과량이 많아 밝게 보이는 원리를 이용한 것이다.

이번에 발행하는 새 5천원권의 숨은그림(이이 초상)은 기존의 5천원권보다 크기를 키우고 선명도도 높였다. 이것은 바로 숨은 그림을 만들 때 사용하는 금속판의 이이 초상을 키우고 조각을 깊게 함으로써 종이의 밀도차에 의한 명암을 더욱 확실하게 나타나게 한 것이다.


요판인쇄기술 동원된 볼록촉감

새 5천원권의 또다른 특징은 오톨도톨한 볼록촉감이다. 특히 5천원권의 앞면 왼쪽 하단에 있는 시각장애인용 점자인 두개의 원, 앞면 중앙에 써있는 ‘한국은행권, 오천원, 한국은행’ 문자, 그리고 오른쪽 아래 부분의 액면숫자 ‘5000’은 기존 5천원권보다 볼록한 촉감이 훨씬 강해졌다. 이러한 볼록촉감은 요판인쇄기술에 의해 만들어진다. 즉 금속 인쇄판의 오목하게 조각된 부분에 잉크가 채워지고 이 부분을 정밀한 인쇄기가 종이에 대고 누르면 인쇄종이 상에는 볼록한 부분으로 나타나는 것이다.

이 기술은 세계적으로도 화폐의 위조를 막는 핵심 기술로 사용되고 있다. 정교한 회화·금속 조각기술은 물론 정밀한 인쇄기 등의 막대한 시설과 장비가 총동원돼야만 가능하기 때문이다.

한편 1천원권과 5천원권에는 모두 없고 1만원권에만 들어 있는 위조방지장치도 있다. 2000년 6월 19일부터 발행된 새 1만원권의 숨은그림(세종대왕 초상) 속에는 태극무늬가 들어 있다. 이 태극무늬 또한 제지 과정에서 만들어지는 숨은 그림의 일종이지만, 기존의 숨은그림보다 요철(凹凸)을 강화함으로써 무늬의 선명도가 높아 빛에 비춰보지 않아도 쉽게 눈으로 확인할 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라 이 부분의 지폐표면의 높낮이 차이가 가장 커 지폐의 앞·뒤면 분리를 어렵게 하는 역할도 한다.


특수잉크 넣은 형광무늬

우리나라 은행권에 들어 있는 공통적인 위조방지장치로는 숨은 그림, 요판인쇄 외에도 눈으로 확인할 수 있는 ‘앞·뒤판 맞춤’과 자외선 감식기를 통해서만 확인할 수 있는 형광잉크와 형광색사가 있다. ‘앞·뒤판 맞춤’은 은행권 앞면 오른쪽 상단에 있는 용(1만원권), 학(5천원권), 사슴(1천원권) 문양을 지칭하는 것으로, 이 문양들은 뒷면 같은 위치(왼쪽 상단)에도 정확히 인쇄돼 있어 진폐인 경우 바늘로 이 부분의 특정 부분을 찔러보면 반대편 특정 부분에 정확히 일치되는 것을 확인할 수 있다.

예를 들어 1만원권 용 문양에서 용의 눈을 바늘로 찌르면 뒷면 용 문양의 눈이 정확히 바늘에 찔러져 있다. 그러나 1만원권 용 문양의 경우 굳이 바늘로 찌르지 않더라도 앞면 용 문양은 용의 비늘 등이 완전히 그려진 반면, 뒷면은 용 비늘의 일부가 미세하게 생략돼 있어 뒷면을 밝은 곳에 비춰만 봐도 앞면의 온전한 모습을 확인할 수 있다.

형광잉크는 자외선에 비출 때만 빛을 발하는 특수잉크다. 형광잉크처럼 특수잉크가 그 기능을 발휘하는데는 화학식은 같지만 성질은 다른 이성질체의 성질이 도입된다. 이성질체는 시스(cis)형과 트랜스(trans)형으로 구분된다. 그런데 안정적인 한가지 형태로 존재하던 이성질체는 외부의 빛이나 다른 에너지를 받으면 다른 형태로 변형된다. 예를 들어 빛을 받을 때는 시스형의 잉크구조로, 빛을 받지 않을 때는 트랜스형의 잉크구조로 바뀌는 원리를 이용한 것이다. 지폐 중앙의 특정 부분(1만원권 용, 5천원권 학, 1천원권 사슴)에 이 잉크를 넣고 인쇄해 자외선 하에서는 그 특정 부분이 노란빛의 형광무늬로 나타나도록 한 것이다.


조개껍질 색상 원리 이용

한편 새 1만원권의 앞면 왼쪽 아래에 있는 시각장애인용 점자를 여러 방향에서 살펴보자. 5천원권과 1천원권 점자와는 달리 보는 각도에 따라 색상이 황금색에서 연녹색으로 변화하는 것을 발견할 수 있다. 이것을 전문가들은 시변각잉크(OVI, Optically Variable Ink)라고 한다. 특히 스캐너 등 컴퓨터 관련기기에 의한 화폐 위조를 막는 장치로 각광을 받고 있다. 이 시변각잉크는 조개껍질 안을 보면 보는 각도에 따라 색상이 다르게 보이는 현상을 응용한 것이다. 즉 빛의 굴절율이 서로 다른 금속들을 진공 상태에서 가열·증발시키면 여러 층의 얇은 막이 형성되고 이 막을 미세하게 분쇄해 잉크로 만들면 이 잉크로 인쇄한 부분이 서로 다른 색상을 갖는 원리를 적용한 것이다.

이들 위조방지장치 도입에 앞서 1994년부터 1만원권에 삽입된 위조방지장치로는 미세문자와 요판잠상 등도 있다. 미세문자는 눈으로는 확인하기 어려울 만큼 아주 작은 크기로 특정 글자를 반복 인쇄함으로써 복사기나 스캐너 등이 이 글자의 형태를 재현하면 글자가 뭉치거나 깨져 형태를 알 수 없게 하는 효과가 있다. 1만원권 앞면의 측우기 아래쪽에는 ‘한국은행’의 미세문자가 1줄당 14개씩 2줄로 28개가 들어 있다. 요판잠상은 요판인쇄기술을 적용한 것이지만 금속 인쇄판 제작시 선의 폭과 각도, 심도 등을 정밀하게 조정해 특정하게 보는 각도에서만 문양이나 문자가 형성되도록 한 것이다. 1만원권 앞면 오른쪽에는 세로로 숫자 ‘10000’이 숨겨져 있는데, 이 숫자는 정면에서는 보이지 않다가 각도를 기울이면 볼 수 있다.

이들 위조방지장치 이외에도 우리나라를 포함한 세계 각국의 은행권에는 금융기관의 현금자동입출금기(ATM) 등 각종 현금취급기기가 화폐만을 받아들이게 하는 자성잉크, 적외선잉크 등의 기계감응요소가 들어 있으며, 일반에게는 공개하지 않고 중앙은행 등 발권 당국만이 활용할 수 있는 위조방지장치도 있다. 이같이 우리가 사용하는 지폐는 신비한 위조방지장치의 종합전시장이라 해도 지나치지 않을 정도로 다양한 위조방지장치를 탑재하고 있다.


만지고, 비춰보고, 기울여서 확인

정도의 차이는 있지만 세계 각국의 화폐에는 대부분 다양한 위조방지장치가 들어 있다. 하지만 아무리 첨단 위조방지장치가 들어있는 화폐라도 사용자인 우리들이 이해하지 못하고 활용하지 않는다면 조잡한 위조지폐에도 피해를 입을 수밖에 없는 것이 현실이다. 이런 이유로 각국의 발권 당국에서는 ‘국민들이 얼마나 쉽게 이해하고 활용할 수 있는가’를 무엇보다 중요하게 고려하고 있다.

특히 유로화의 유통을 책임지는 유럽중앙은행이 위조를 막기 위한 표어로서 의심나면 ‘촉감으로 느끼고(Feel), 밝은 빛에 비춰보고(Look), 기울여서(Tilt) 확인하자’라고 정한 것은 의미하는 바가 크다. 이것은 위조지폐의 유통을 막는 가장 효과적인 방법은 사용자인 우리 스스로 진짜 화폐를 잘 알고 의심나면 위조방지장치를 이용해 확인하는 것임을 압축적으로 나타내고 있는 것이다.

언제나 역사의 발전은 진실, 즉 진짜가 승리하는 방향으로 이뤄져 왔다. 진실은 법과 제도, 그리고 만인이 적극 후원하지만, 가짜는 남을 속이려는 사람의 꾀에 의해서만 탄생되기 때문이다. 진짜를 바로 아는 정의, 그것은 우리 사회를 지키는 힘이며 우리 주위를 떠도는 가짜 돈을 없애려는 관심과 실천은 그런 힘이 존재함을 보여주는 첫출발이 아닐까.


백지가 달러로 둔갑한 위조지폐사건
 

1 사건에서 압수한 백지상태의 A4종이뭉치 2 약품처리에 사용될 요오드시약 3 달러로 변화한 종이들의 모 습이다. 백지 상태의 종이 4 요오드시약(검정알갱이)을 올려놓고 2-3분 정도가 경과하면 달러화의 문양이 나타난다 5 요오드시 약을 물에 녹이고 백지를 이 물에 담근 후 빼면 달러화의 모습이 나 타난다


백지 상태의 종이지만 약품처리를 하면 색깔과 문양이 달러로 변화하는 신종 미화 위조지폐 사건이 최근 발생했다.

2002년 5월 19일 관계기관에 따르면 미화 3백만달러 상당의 위조지폐를 인도네시아에서 특송 화물로 배달받은 아탕가 시저(카메룬)씨를 통화위조 등의 혐의로 구속, 인천지검에 송치했다. 시저씨는 5월 6일 A4용지 크기의 백지 5천여장과 화학약품병이 들어있는 특송 화물을 자신의 집으로 배달했는데, 약품 병이 깨지면서 백지들이 1백달러짜리 미화로 변화하는 바람에 붙잡혔다. 당시 화물배달직원은 “약품병이 깨지는 소리가 들려 화물을 열어보니 백지들이 달러화로 변하는 것이 발견돼 놀라 세관에 신고했다”고 말했다.

어떻게 이런 일이 가능할까. 전문가들은 “종이와 화학약품에 대한 좀더 정밀한 수사를 해야 명쾌한 결론을 내릴 수 있다”면서 일단 요오드-녹말 반응을 일으킨 수법으로 추정하고 있다. 녹말이 요오드에 반응을 일으켜 청남색으로 변하는 현상이다.

초등학교 때 레몬즙으로 했던 실험을 떠올려보자. 종이에 레몬즙으로 글씨를 써서 말린 후 이 종이를 요오드 용액에 담그면 종이는 청남색으로, 글씨는 희게 보여서 그림이나 글씨가 나타난다. 종이에는 녹말 성분이 들어 있다. 녹말과 요오드는 요오드-녹말 착화합물을 형성해 청남색의 색깔을 띠게 되지만, 레몬즙의 비타민C는 요오드 분자를 산화시켜버려 요오드-녹말 반응이 일어나지 못하게 만든다. 전문가들은 위조범들이 이런 식으로 종이에 달러를 그려 말린 후 이를 요오드 용액과 반응시켜 위조달러로 변화시켰을 것이라고 추정했다. 국정원 위폐담당관 백민우씨는 “이번 위폐는 진폐에 가깝도록 위조된 지폐라기보다 사기의 목적으로 제조된 사기물품에 가깝다”고 말했다. 즉 위조지폐범이 약품과 종이가 만나 달러로 변하는 모습을 진폐를 이용해 수취인(공범자)에게 눈속임으로 보인 다음 약품 구입비의 명목으로 돈을 받아내고, 조잡한 위조지폐로 변화할 종이와 약품을 건넨다는 것이다.

위폐 관련문의 : 국제범죄상담소(080-999-1112)

2002년 06월 과학동아 정보

  • 장미경 기자
  • 이정욱 과장

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