미국과 중국 사이의 갈등이 고조되고 있는 가운데 희토류가 중국의 핵심 카드로 작동하면서 희토류의 부존 규모 및 생산 규모가 관심이다.

희토류는 스마트폰 전기자동차 첨단의료기가 등 현재 진행중인 4차 산업혁명의 핵심소재가 되고 있기 때문이다.

8일자 사이언티픽 어메리칸의 투데이 인 사이언스에 의하면 인류는 지금까지 약 450만 톤의 희토류 원소를 채굴했다.

희토류 광물

[로이터 연합뉴스 자료사진. 재판매 및 DB 금지]

주기율표의 끝에서 두 번째 줄에 있는 17가지 원소는 스마트폰, 전기 자동차, 의료 기기 및 기타 기술 제조에 중심적인 역할을 한다. 이른바 희토류 원소(Rare Earth Elements)는 특별한 화학적 구성을 가지고 있어 고유한 자기적 특성과 기타 장점을 제공한다. 이러한 특징은 원자 바깥 껍질에 있는 전자의 독특한 배열에서 비롯된다. 일부 전자들은 원자핵 가까이에서 공전하며 원자의 외부 환경과 상호 작용하는 경향이 거의 없어 결합을 거의 형성하지 않는다. 그 결과 이들은 예측 가능하고 신뢰할 수 있는 화학적 특성을 갖게 된다.

이 중 대부분은 이 광물들을 추출할 수 있는 인프라와 전문 지식에서 세계를 선도하는 중국에서 나왔다. 미국의 주요 공급원은 남부 캘리포니아의 마운틴 패스(Mountain Pass) 광상이라고 미국 지질조사국은 추산하고 있다.

그 뒤로 베트남 브라질 러시아 인도 호주 등의 순이다.

희토류 원소는 사실 백금이나 금 같은 귀금속보다 지구상에 더 풍부하다. 하지만 문제는 채굴 가능한 공급원을 찾는 일이다.

희토류는 종종 소량으로 존재하며 다른 원소들로부터 분리하기 어렵기 때문에, 추출 과정이 힘들고 여러 단계를 거쳐야 한다.

2025년판 미국 지질조사국 자료에 의하면 중국은 세계에서 가장 큰 희토류 매장량을 보유하고 있으며, 그 뒤를 브라질, 인도, 호주가 잇고 있다.

지구상에는 아직 사용되지 않은 채로 9,090만 톤만이 남아있는 것으로 추정된다. 현재의 생산 속도대로라면, 이 물질들은 60년에서 100년 이내에 고갈될 것으로 예상된다.

윤구현기자

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