한국의 해양 물리탐사선 '탐해 3호'가 지난해 서태평양에서의 첫 탐사를 통해 고농도 해저 희토류를 발견했다. 향후 탐사 밀도를 높여 정밀한 자원 지도를 만든다면, 우리나라의 희토류 확보로까지 이어질 수 있다.

15일 한국지질자원연구원(KIGAM)에 따르면 지난해 7월 출항한 탐해 3호 연구진은 서태평양 공해 수심 5800m 지점에서 최대 3100ppm(0.001g/L), 평균 2000ppm 이상의 고농도 희토류 부존을 확인했다.

탐해 3호는 지질연이 1678억 원을 들여 건조했으며, 무게는 7000톤에 육박한다. 저주파 음파를 방출하는 에어건 36개, 해저로부터의 반사파를 수집하는 '탄성파 스트리머' 등 연구 장비를 갖췄다.

8.1㎞에 달하는 스트리머에는 648개 채널의 센서가 촘촘히 부착돼 있어, 반사파를 다양한 각도에서 수집할 수 있다. 복잡한 심해저 지층 구조라도 선명하게 영상화할 수 있다. 쉽게 말해 반사파 분석을 통해 해저가 빈 공간인지, 자원이 들어찼을지를 유추할 수 있단 것이다.


연구진은 유망 지점에 피스톤 코어링 시추를 통해 실제 희토류가 존재함을 확인했다.

지질연 측은 "희토류가 집중될 수 있는 지질학적 환경을 사전에 특정했으며, 선정된 3개 시추 지점에서 모두 고농도 시료를 확보했다"며 "기관의 지구물리 해석 기술과 반사파 데이터를 결합해 탐사의 불확실성을 획기적으로 낮췄다"고 설명했다.

이어 "막대한 비용과 시간이 드는 해저 광물 탐사에서 적중률을 극대화했다"며 "개발 리스크를 최소화하는 데이터 기반 과학 탐사 프로세스를 정립한 것"이라고 강조했다.


지질연은 올해 4월 해당 해역에서 2차 탐사에 나선다. 1차 탐사가 희토류 존재를 확인하는 기초 단계였다면, 2차 탐사는 탐사 밀도를 높여 정밀한 자원 지도를 만드는 게 목표다. 공해에서 선제적으로 데이터를 확보할 경우, 국제 규약에 따라 탐사 및 개발 주도권을 가질 수 있다.

연구책임자인 김윤미 지질연 해저지질연구센터장은 "우리 기술로 유망 지역을 직접 예측하고 일관된 성과를 냈다. 해저 자원 탐사 기술을 자립화한 것"이라며 "데이터 정밀도를 높여 한국의 독자적인 해저 자원 영토를 확보하겠다"고 말했다.


한편 희토류는 지각 내 광범위하게 분포하나, 채산성 있는 고농도 광상은 제한적이다. 육상에서 발견된 광석은 정제 과정에서 방사성 물질을 다량 배출하는 등 환경 오염 문제도 있다.

반면 해저 희토류 진흙은 고성능 영구자석 제조에 필수적인 중희토류 함량이 높으면서도 방사성 물질 함유량은 적다. 차세대 핵심광물 공급망의 해법으로 주목받는 배경이다.

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