세슘은 희귀하고 중요한 금속 원소로, 중국은 세계 최대 세슘 광산인 탄코 광산(Tanko Mine)의 채굴권을 놓고 캐나다와 미국으로부터 도전에 직면해 있습니다. 세슘은 원자시계, 태양전지, 의약품, 석유시추 등에서 대체불가한 역할을 하고 있으며, 핵무기와 미사일을 만드는데도 사용될 수 있어 전략광물이기도 하다.
세슘의 성질과 응용.
세슘은 매우 희귀한 금속원소로 자연계의 함량은 3ppm에 불과하며, 지각에서 알칼리금속 함량이 가장 낮은 원소 중 하나입니다. 세슘은 매우 높은 전기 전도성, 극히 낮은 융점, 강한 광흡수성 등 독특한 물리화학적 특성을 갖고 있어 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
통신에서 세슘은 신호 전송 속도와 품질을 향상시키기 위해 광섬유 케이블, 광검출기, 레이저 및 기타 장치를 만드는 데 사용됩니다. 세슘은 고정밀 시간 동기화 서비스를 제공할 수 있기 때문에 5G 통신 기술의 핵심 소재이기도 하다.
에너지 분야에서 세슘은 태양전지, 자성유체 발생기, 이온 추진 엔진 및 기타 신에너지 장치를 제조하여 에너지 변환 및 활용 효율을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다. 세슘은 위성 항법 시스템, 야간 투시 영상 장치 및 이온 구름 통신에 사용되기 때문에 항공우주 응용 분야에서도 중요한 소재입니다.
의학에서 세슘은 수면제, 진정제, 항간질제 등의 약물을 제조하고 인간 신경계의 기능을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다. 세슘은 전립선암 등 암 치료 등 방사선 치료에도 사용된다.
화학 산업에서는 세슘을 사용하여 촉매, 화학 시약, 전해질 및 기타 제품을 만들어 화학 반응의 속도와 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 세슘은 고밀도 굴착유체를 만드는데 사용될 수 있고, 굴착유체의 안정성과 효율성을 향상시키는 데 사용될 수 있기 때문에 석유 시추에 중요한 재료이기도 합니다.
글로벌 세슘 자원의 유통 및 활용. 현재 세슘의 가장 큰 응용 분야는 석유와 천연가스 개발입니다. 그 화합물 세슘 포름산염과탄산세슘시추 유체의 안정성과 효율성을 향상시키고 유정 벽 붕괴 및 가스 누출을 방지할 수 있는 고밀도 굴착 유체입니다.
채굴 가능한 세슘 가넷 매장지는 세계에서 캐나다의 Tanco 광산, 짐바브웨의 Bikita 광산, 호주의 Sinclair 광산 등 세 곳에서만 발견됩니다. 그 중 탄코(Tanco) 광산 지역은 지금까지 발견된 세슘 가넷 광산 중 최대 규모로 전 세계 세슘 가넷 자원 매장량의 80%를 차지하며, 평균 산화세슘 등급은 23.3%이다. Bikita 광산과 Sinclair 광산의 산화세슘 등급은 각각 평균 11.5%와 17%였습니다. 이들 3개 광산 지역은 전형적인 리튬세슘탄탈륨(LCT) 페그마타이트 광상으로, 세슘 추출의 주요 원료인 세슘 가넷이 풍부하다.
중국의 Tanco 광산 인수 및 확장 계획.
미국은 세계 최대 세슘 소비국으로 약 40%를 차지하고 중국이 그 뒤를 따르고 있다. 그러나 세슘 채굴과 정제에 대한 중국의 독점으로 인해 3대 광산 대부분이 중국으로 이전됐다.
앞서 중국 기업은 미국 기업으로부터 탄코 광산을 인수해 2020년 생산을 재개한 뒤 PWM 지분 5.72%도 인수해 케이스레이크 프로젝트의 리튬, 세슘, 탄탈륨 제품 전량 인수권을 획득했다. 그러나 캐나다는 지난해 국가안보상의 이유로 중국 리튬 회사 3곳에 캐나다 리튬 광산 회사 지분을 90일 이내에 매각하거나 회수하도록 요구했다.
이전에 호주는 호주 최대 희토류 생산업체인 Lynas의 지분 15%를 인수하려는 중국 회사의 계획을 거부했습니다. 호주는 희토류 생산 외에도 Sinclair 광산을 개발할 권리도 가지고 있습니다. 그러나 싱클레어 광산 1단계에서 개발된 세슘 가넷은 중국 기업이 인수한 외국 기업 캐봇SF에 인수됐다.
비키타(Bikita) 광산 지역은 아프리카에서 가장 큰 리튬-세슘-탄탈륨 페그마타이트 매장지이며 평균 산화세슘 등급이 11.5%로 세계에서 두 번째로 큰 세슘 가넷 자원 매장량을 보유하고 있습니다. 중국 회사는 호주 회사로부터 광산 지분 51%를 1억 6500만 달러에 매입했으며 앞으로 몇 년 안에 리튬 정광 생산 능력을 연간 180,000톤으로 늘릴 계획입니다.
캐나다와 미국의 Tanco Mine 참여 및 경쟁
캐나다와 미국은 모두 '다섯 개의 눈 동맹(Five Eyes Alliance)'의 회원국이며 정치적, 군사적으로 긴밀한 관계를 맺고 있습니다. 따라서 미국은 세계 세슘 자원 공급을 통제하거나 동맹국을 통해 개입해 중국에 전략적 위협을 가할 수 있다.
캐나다 정부는 세슘을 주요 광물로 지정하고 지역 산업을 보호하고 발전시키기 위한 일련의 정책 조치를 도입했습니다. 예를 들어, 2019년 캐나다와 미국은 세슘과 같은 광물 공급망의 안전성과 신뢰성에 대한 양국 간 협력을 촉진하기 위해 주요 광산 협력 협정을 체결했습니다. 2020년 캐나다와 호주는 세계 광물 시장에서 중국의 영향력에 공동으로 대응하기 위해 유사한 협정을 체결했습니다. 캐나다는 또한 투자, 보조금 및 세금 인센티브를 통해 PWM 및 Cabot과 같은 현지 세슘 광석 개발 및 처리 회사를 지원합니다.
세계 최대의 세슘 소비국인 미국 역시 세슘의 전략적 가치와 공급 안보를 매우 중요하게 생각합니다. 미국은 2018년 세슘을 35대 핵심 광물 중 하나로 지정하고, 핵심 광물에 대한 전략 보고서를 작성해 세슘과 기타 광물의 장기적 안정 공급을 보장하기 위한 일련의 조치를 제안했다.
중국 내 기타 세슘 자원의 배치와 딜레마.
중국은 비키타 광산 외에 다른 지역에서도 세슘 자원 확보 기회를 모색하고 있다. 예를 들어, 2019년 중국 기업은 페루 기업과 협력 계약을 체결해 리튬, 칼륨, 붕소, 마그네슘, 스트론튬, 칼슘, 나트륨, 산화세슘 등의 원소가 포함된 페루 남부의 염호 프로젝트를 공동 개발했습니다. 이는 남미에서 두 번째로 큰 리튬 생산지가 될 것으로 예상된다.
중국은 전 세계 세슘 자원의 할당에서 많은 어려움과 도전에 직면해 있습니다.
우선, 전 세계 세슘 자원은 매우 희소하고 분산되어 있어 중국에서는 대규모, 고급, 저가의 세슘 매장지를 찾기가 어렵습니다. 둘째, 세슘 등 핵심 광물에 대한 글로벌 경쟁이 점점 치열해지고 있으며, 중국은 캐나다, 호주 등 국가의 중국 기업에 대한 투자 검토 및 제한으로 인해 정치적, 경제적 간섭과 장애물에 직면할 수 있습니다. 셋째, 세슘의 추출 및 가공 기술은 상대적으로 복잡하고 비용이 많이 든다. 중국은 중요 광물 전쟁에 어떻게 대응하고 있나요?
중국 정부는 중국 핵심 광물 분야의 국가 안보와 경제적 이익을 보호하기 위해 다음과 같은 적극적인 대응 조치를 취할 계획이다.
세계 세슘 자원의 탐사 및 개발을 강화하고, 새로운 세슘 매장지를 발견하며, 세슘 자원의 자급자족과 다양화를 향상시킵니다.
세슘 재활용을 강화하고, 세슘 활용 효율과 순환 속도를 향상시키며, 세슘 폐기물과 오염을 줄입니다.
세슘 과학 연구 및 혁신을 강화하고 세슘 대체 재료 또는 기술을 개발하며 세슘 의존도와 소비를 줄입니다.
세슘에 관한 국제 협력과 교류를 강화하고, 관련 국가와 안정적이고 공정한 세슘 무역 및 투자 메커니즘을 구축하며, 세계 세슘 시장의 건전한 질서를 유지합니다.