KIGAM 한국지질자원연구원

원자번호 38번 원소인 ‘스트론튬’은 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 라듐(Ra)과 함께 알칼리 토금속에 속한다. 순수 상태에서는 은백색을 띠고 공기에 노출되면 산화되어 노란색을 띤다. 스트론튬은 일반적으로 위험하다고 여겨지는 원소다. 이는 핵 실험이나 원자력 발전소 사고로 발생하는 방사성 동위원소 ‘스트론튬-90( Sr)’ 때문이다. 특히 핵이 분열할 때 스트론튬-90은 매우 높은 수치로 생성된다. 이러한 방사능성 스트론튬-90은 인체에 심각한 영향을 미친다. 스트론튬-90은 칼슘과 화학적 성질이 비슷해 뼈에 축적되는 성질이 있고 또한 몸에서 잘 배출되지 않는다. 만약 스트론튬-90에 노출되면 골수암이나 백혈병을 일으킬 수 있다.  반면 천연 상태의 스트론튬은 크게 위험하지 않다. 칼슘을 대체해 인체에도 상당량의 스트론튬이 함유되어 있다. 때문에 천연 상태의 스트론튬은 산업용 화학 물질로 다양하게 활용된다. 페인트, 고무 윤활제, 시추용 이수첨가제 등으로 사용된다. 금속 스트론튬 자체는 진공관에 극미량으로 남아있는 공기를 제거하는 게터(Getter)로 사용할 수 있다.

이처럼 인체에 무해하고 산업용으로도 다양하게 활용할 수 있는 스트론튬을, 해수로부터 추출하는 기술개발이 KIGAM 김병규 박사를 주축으로 이뤄지고 있다. 특히 해수에는 스트론튬이 평균 8mg/L을 함유하고 있는데, 해수의 총량을 고려했을 때 이는 약 13조ton이라고 보면 된다. 즉 ‘무한대’에 가까운 양이다. 

김병규 박사는 해수로부터 고효율의 스트론튬을 확보하기 위해 세 가지 기술을 개발했다. 높은 흡착 성능을 지닌 흡착제 개발, 해수 조건에 최적화된 스트론튬 추출 공정 기술, 추출한 스트론튬을 고순도화하는 기술이다. 향후 이 기술을 다양한 광물 자원 추출에 활용한다면, 산업계에 유용 자원을 원활하게 제공하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 한편, 후쿠시마 원전 사고 이후 방사능이 유출돼 바다로 흘러들고 있다고 한다. 이런 상황에서 스트론튬 회수 기술은 방사능성 스트론튬을 제거하는 필수 기술로도 활용될 수 있다. 기술을 개발한 김병규 박사는 “현재 우리나라는 스트론튬을 전량 수입에 의존하고 있다. 스트론튬 회수 기술이 상용화된다면, 자원을 안정적으로 공급하는 데 기여할 수 있을 것이다. 또한 본 기술은 세계적으로 전무한 상태다. 때문에 스트론튬 추출 기반 기술이 안정적으로 정착된다면 세계 시장에서 우위를 선점하는 계기가 될 것이다.”고 말했다.