희토류 금속이란 무엇일까? 미국이 왜 그렇게 탐내는지 알아보자

미국은 그간 우크라이나에 지원해 온 무기 등의 대가로 광물 개발 지분을 요구했고, 이에 양국은 희토류를 비롯한 우크라이나의 광물 자원을 공동개발하는 방안을 놓고 협상을 진행해 왔다.

트럼프 대통령은 25일 우크라이나와의 광물협정이 '매우 큰 거래'이고 "1조 달러(약 1천400조 원)에 달할 수 있다"면서 협상이 거의 마무리 단계라고 밝혔다.     <연합뉴스 2025.02.26>

 

러·우 전쟁 종전을 코앞에 두고 많이 소란스럽습니다.  지난주 중에는 우크라이나 대통령 젤렌스키와 미국 대통령 트럼프와 타협이 원만하게 이루어지지 않아 불확실성을 다시 키우고 있습니다.

 

미국에서 우크라이나에게 종전 협상을 위해서 크게 세 가지를 요구하고 있는데요.

첫째로, 우크라이나의 중립화

둘째, 영토 문제에 대한 타협

셋째, 광물 협정 체결

 

이렇게 미국은 우크라이나에게 우크라이나가 북대서양조약기구(NATO) 가입을 포기하고, 군사적 중립국 지위를 유지할 것을 요구하고 있으며, 러시아가 점령한 우크라이나 동부 및 남부 4개 주(루한스크, 도네츠크, 자포리자, 헤르손)에 대한 영유권을 인정하는 것을 요구하고 있습니다.

 

마지막으로 미국은 우크라이나의 천연자원 개발에 참여하고, 그 수익의 일부를 확보하는 광물 협정을 추진하고 있습니다. 오늘 알아볼 주제가 바로 광물 협정 체결에 대해서인데요.

희토류 금속이란 무엇이며 미국이 왜 그렇게 탐내는지 알아보려고 합니다.

 

 

희토류 금속이란?

희토류 금속(Rare Earth Metals)은 주기율표에서 란타넘족(원자번호 57~71) 원소와 스칸듐(Sc, 원자번호 21), **이트륨(Y, 원자번호 39)**을 포함하는 17가지 원소를 말합니다.

ⓒ Unsplash 의 Miguel Bruna

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🔹 희토류 금속의 종류 (총 17개 원소)

1. 경희토류(Light Rare Earth Elements, LREE)
   • 란타넘(La), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 프로메튬(Pm), 사마륨(Sm)
2. 중·중금속 희토류(Heavy Rare Earth Elements, HREE)
   • 유로퓸(Eu), 가돌리늄(Gd), 터븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 어븀(Er), 툴륨(Tm), 이터븀(Yb), 루테튬(Lu)
3. 기타 포함 원소
   • 스칸듐(Sc), 이트륨(Y)

🔹 희토류 금속의 특징

• ‘희토(rare earth)’라는 이름과 달리 지각에 비교적 풍부하게 존재하지만, 경제적으로 채굴할 수 있는 광상이 드물고 정제 과정이 복잡합니다.
• 강한 자성, 전기전도성, 내열성 등의 물리적·화학적 특성을 가지고 있어 다양한 산업에서 필수적인 원소로 사용됩니다.

 

🔹 희토류 금속의 주요 활용 분야

✅ 첨단 전자제품: 스마트폰, 노트북, TV 디스플레이 등에 사용됩니다.
✅ 전기차 및 신재생에너지: 전기차 모터, 풍력 터빈, 배터리 등에 활용됩니다.
✅ 군사·우주 산업: 미사일, 레이더, 스텔스 전투기, 인공위성 등의 핵심 부품에 사용됩니다.
✅ 산업 및 의료 분야: 정밀 광학 기기, 촉매제, 의료용 레이저 등에 쓰입니다.

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희토류 금속의 중요성

희토류 금속은 반도체, 전기차, 신재생에너지, 군사 기술 등 미래 핵심 산업의 필수 자원이기 때문에, 미국·중국·유럽 등 여러 나라에서 전략적으로 매우 중요하게 여기고 있습니다. 특히 중국이 전 세계 희토류 생산량의 약 70%를 차지하고 있어, 미국과 유럽 등은 희토류 공급망을 확보하기 위해 노력하고 있습니다. 이처럼 희토류 금속은 현대 산업과 미래 기술 발전에 필수적인 자원으로, 세계적으로 매우 중요한 전략적 가치가 있는 금속입니다.

 

1️⃣ 첨단 기술의 필수 재료

희토류는 반도체, 전기차, 스마트폰, 디스플레이, 배터리 등 첨단 산업에 필수적인 원소입니다. 예를 들어:

• 네오디뮴(Nd), 디스프로슘(Dy) → 강력한 영구자석(전기차 모터, 풍력 터빈 등)
• 란타넘(La), 세륨(Ce) → 카메라 렌즈, 광학 유리
• 이터븀(Yb), 터븀(Tb) → 의료용 레이저, 디스플레이

2️⃣ 전기차·신재생 에너지 산업의 핵심

• 전기차 모터에는 희토류 자석이 필수적으로 사용되며, 특히 **네오디뮴(Nd)과 디스프로슘(Dy)**이 없으면 성능이 크게 저하됩니다.
• 풍력 터빈의 발전기에도 희토류가 사용되며, 태양광 패널과 수소연료전지 같은 친환경 기술에도 활용됩니다.
• 이에 따라 탄소중립 및 신재생 에너지 전환에도 중요한 역할을 합니다.

3️⃣ 국방·우주 산업에서 필수적인 원소

• 미국 국방부는 희토류를 전략적 필수 자원으로 지정했습니다.
• 레이더, 미사일 유도 시스템, 스텔스 전투기, 인공위성, 핵잠수함 등 다양한 군사 장비에 사용됩니다.
• 예를 들어, **이터븀(Yb)**은 군사용 레이저 무기에 사용되며, 이 원소가 부족하면 미국의 군사 기술 경쟁력이 약화될 수 있습니다.

4️⃣ 중국의 희토류 독점과 글로벌 공급망 경쟁

• 현재 중국이 세계 희토류 공급의 70% 이상을 차지하고 있습니다.
• 2010년, 중국이 일본과의 외교 갈등 중 희토류 수출을 제한하면서, 세계 시장이 큰 혼란을 겪었습니다.
• 이후 미국, 유럽, 일본 등은 희토류의 중국 의존도를 낮추기 위해 대체 공급망을 구축하고 재활용 기술을 개발하는 등의 노력을 기울이고 있습니다.

🔹 미국이 희토류를 탐내는 이유

• 중국의 희토류 독점을 견제하기 위해
• 반도체·전기차·배터리·군사 산업을 보호하고 경쟁력을 유지하기 위해
• 미래 기술 경쟁(전기차, AI, 신재생에너지)에서 우위를 차지하기 위해

이러한 이유로 미국은 호주, 캐나다, 아프리카 등에서 희토류 채굴을 확대하고 있으며, 희토류 정제 및 재활용 기술 개발에도 적극 투자하고 있습니다.

 

결론적으로, 희토류는 첨단 산업과 군사 기술의 필수 자원으로, 세계 각국이 전략적으로 매우 중요하게 여기고 있으며, 공급망 확보를 위한 경쟁이 계속되고 있습니다. 

 

장점만 존재하는 것이 아니죠.

희토류는 첨단 산업에서 필수적인 자원이지만, 채굴과 정제 과정에서 심각한 환경오염을 초래할 수 있다는 단점이 있습니다.

희토류 생산의 단점

환경오염 문제 

• 유독성 폐기물 배출: 희토류 원광석에는 방사성 원소(토륨·우라늄 등)가 포함되어 있어, 채굴 및 정제 과정에서 방사성 폐기물이 발생할 수 있습니다.
• 산성 폐수 발생: 희토류를 추출할 때 강한 산성 용액을 사용해야 하며, 이 과정에서 토양과 지하수가 오염될 위험이 큽니다.
• 광산 개발로 인한 생태계 파괴: 채굴 과정에서 산림이 훼손되고, 토양이 침식되면서 주변 생태계가 파괴될 수 있습니다.

정제 과정의 어려움과 비용 부담

• 희토류는 대부분 다른 광물과 섞여 있는 형태로 존재하기 때문에 고순도로 정제하는 과정이 매우 복잡하고 비용이 많이 듭니다.
• 정제 과정에서 수십 개의 화학 공정을 거쳐야 하며, 이를 처리하는 데 많은 에너지가 필요합니다.
• 따라서 환경 규제가 엄격한 국가에서는 생산 비용이 높아 주로 중국과 같은 상대적으로 규제가 덜한 국가에서 생산이 이루어집니다.

공급망 불안정성

• 희토류는 지구상에 비교적 널리 분포해 있지만, 경제적으로 채굴할 수 있는 지역이 제한적입니다.
• 현재 중국이 희토류 생산 및 정제의 대부분을 차지하고 있어, 특정 국가에 대한 의존도가 높아지면서 공급망 리스크가 존재합니다.
• 만약 중국이 희토류 수출을 제한하면, 세계 시장이 큰 타격을 받을 가능성이 큽니다.

노동 문제와 인권 이슈

• 일부 희토류 광산에서는 열악한 근무 환경과 아동 노동 착취 문제가 발생하고 있습니다.
• 특히 아프리카 및 개발도상국에서는 채굴 작업이 비공식적으로 이루어지며, 광부들이 안전장비 없이 위험한 환경에서 일하는 경우가 많습니다.

해결 방안은?

✅ 희토류 재활용 기술 개발 → 폐전자기기에서 희토류를 추출하는 기술이 연구되고 있습니다.
✅ 대체 기술 연구 → 희토류 사용량을 줄이거나 대체할 수 있는 신소재 개발이 진행 중입니다.
✅ 환경 친화적 채굴 기술 도입 → 친환경적인 정제 공정을 연구하여 오염을 줄이는 노력이 필요합니다.

 

결론적으로, 희토류는 첨단 기술 발전에 필수적인 자원이지만, 환경오염과 공급망 불안정성 등의 문제를 해결하기 위한 지속적인 연구와 정책이 필요한 상황입니다! 😊