한동안 들떴다. 우리나라가 30~50년 동안 사용할 수 있는 희토류 광맥이 발견됐다는 뉴스 말이다. 장호완 한국지질자원연구원(이하 지자연) 원장은 6월29일 국회에서 열린 ‘국회과학기술포럼·국회디지털포럼 공동 토론회’에서 충주와 홍천에서 희토류가 섞인 2360만t 규모의 광맥을 발견했다고 밝혔다. ‘희유금속 확보 방안’에 대해 기조 강연을 하는 자리였다. 그는 1100만t 규모의 충주 광맥(폭 30m, 동서 길이 2㎞)에는 7만1500t가량이, 1264만t 규모의 홍천 광맥(폭 23m, 남북 1.2㎞)에는 7만6000t가량의 희토류가 있을 것으로 추정했다. 평균 품위는 충주 0.65%, 홍천 0.6%. 앞서 국내 언론은 “최소 30년, 최대 50년 사용할 수 있는 ‘희토류’ 광맥이 발견돼 한 해 3000t 규모의 희토류 수입을 대체할 수 있다”고 보도했다. 언론은 지자연 관계자의 말을 인용해 “광맥에 철광석 등이 많이 있어 개발 경제성은 충분하다”고 소개했다.

희토류(稀土類·Rare Earth Elements·REEs)는 비철금속 광물로 화학적으로 안정되면서 열을 잘 전달해 반도체나 2차전지 등 전자제품에 필수 재료다. 란타늄(La, no 57)부터 루테튬(Lu, no 71)까지 란탄계열(lanthanoids) 15개 원소와 스칸듐(Sc, no21), 이트륨(Y, no 39)을 포함한 17개 원소를 통틀어 일컫는다. 희토류는 등산 램프용 가스맨틀(mantle)과 라이터 부싯돌에서부터 휴대전화와 LCD TV, 자동차, 미사일, 전투기 등에 없어선 안 될 존재다. 1979년 소니(Sony)의 워크맨(walkman)이 탄생한 것도, 희토류인 사마륨(Sm)으로 만든 자석 때문에 가능했다. 도요타 하이브리드 자동차 프리우스(Prius) 1대의 모터에는 네오디뮴 1㎏, 니켈수소 배터리에는 란타늄 10~12㎏이 사용된다. 희토류가 ‘녹색산업의 필수품’ ‘첨단산업의 비타민’으로 불리는 이유다.

2010년 9월7일 센카쿠(尖閣) 열도(중국명 댜오위다오·釣魚島) 인근 해역에서 중국 어선과 일본 순시선의 충돌로 양국간 영유권 분쟁이 수면으로 떠오르자 중국은 ‘희토류 수출 중단’ 카드를 꺼냈다. 일본은 체포한 중국 선장을 즉각 석방하고 백기투항했다. 이 사건이 알려지자 국내에서도 희토류가 ‘떴다’. 정부는 ‘희유금속의 안정적 확보 방안’을 발표하고 희토류를 신전략광종으로 선정하는 등 잰걸음을 시작했다. 지자연도 희토류를 찾기 위해 지난해부터 홍천, 충주, 울진, 단양 등 11개 지역에서 광화대 탐사를 진행 중이다. 이런 상황에서 30~50년 사용 가능하고 경제성까지 갖춘 ‘희토류 광맥 발견’ 소식은 국민에게 큰 기쁨을 던져줬다.

희토류 광맥 발견의 기쁨

정부 출연 연구원이 노력 끝에 전량 수입에 의존하는 희토류 광맥을 발견한 사실은 분명 박수 받을 일이다. 문제는 광맥 발견이 곧 경제성을 담보하는 것은 아니라는 점이다. 발견과 채굴은 하늘과 땅 차이다. 언론에는 처음 발견한 것처럼 비춰졌지만, 홍천과 충주 지역의 희토류 광맥은 이미 20년 전부터 알려져 있었다. 여러 차례 탐사를 했지만 품위가 낮아 경제성이 없다고 결론 내린 곳이다. 경제성은 정밀탐사와 매장량 산출, 광업권과 탐사기술을 민간에 이전한 뒤 마지막 정밀탐사를 해야 정확히 판단할 수 있다. 시나브로 의문이 생기는 대목.



이 문제를 검증하기 위해 기자는 지자연에 구체적인 자료를 요청했지만, 지자연 측은 “희토류 문제는 지금 말씀드리기 어려운 사정이 있다”며 말을 아꼈다. 분명 박수 받을 일을 한 지자연이 희토류에 대한 언급을 삼가는 이유에 대해서는 기사 후반부에 다시 다루기로 하자.

해당기관이 입을 다문 상태에서 그동안의 언론 보도와 장호완 지자연 원장의 국회 토론회 발표 자료, 질의·응답 속기록, 국내외 전문가 인터뷰 등을 통해 희토류 광맥의 경제성을 먼저 따져보자.

희토류 광맥을 발견했다고 해도 생산단계 진입을 위해서는 크게 두 가지 조건이 충족돼야 한다. 앞서 말한 경제성과 환경문제다. 희토류 개발의 경제성을 판단하기 위해서는 희토류를 함유하고 있는 원광(原鑛), 즉 모나자이트(monazite), 제노타임(xenotime), 바스트네사이트(bastnaesite) 등의 광석에서 희토류가 차지하는 품위(grade)가 높아야 한다. 광석 중 희토 함량은 희토류 산화물(REO·Rare Earth Oxide), 전희토산화물(TREO·Total Rare Earth Oxide) 등의 산화물 형태로 표기한다.