일본산업뉴스요약

해저 희토류 탐사
도쿄대학, 초음파로 효율 향상

-- 해저의 유망 구역 특정 --
도쿄대학의 나카무라(中村) 조교 팀은 해저에 있는 희토류가 함유된 진흙층을 효율적으로 찾아내는 방법을 개발했다. 탐사선에서 해저를 향해 보내는 초음파의 반사파를 분석하면 해저 얕은 장소에 고농도 희토류가 함유된 층이 있는지 여부를 알 수 있다. 보링조사(Boring Investigation)로 1, 2개월 걸리던 것을 수 일로 단축, 비용 절감으로도 이어진다. 유망한 개발 구역 특정에 도움이 될 것으로 연구팀은 보고 있다.

희토류는 전기자동차와 하이브리드카의 모터에 사용되는 고성능 자석용 네오디뮴과 디스프로슘 등 17종류의 원소를 가리킨다. LED와 연료전지에도 꼭 필요하다. 중국의 생산 점유율이 높아 일본으로선 안정 조달이 과제이다.

2018년에는 도쿄대학의 가토(加藤) 교수팀이 일본의 동쪽 끝에 있는 미나미토리(南鳥) 섬(도쿄) 주변의 해저에 세계 소비량의 수백 년 분에 해당하는 약 1,600만톤의 희토류가 존재한다고 발표했다. 미나미토리 섬 주변의 EEZ(배타적경제수역) 내에서의 채취에 기대감이 높아지고 있다.

나카무라 조교 팀은 지금까지 미나미토리 섬 주변의 보링조사에서 채취한 시료를 분석. 탐사선에서 초음파를 발사, 고농도의 희토류 층에서의 반사파 특징을 조사했다. 반사 형태를 통해 해저 5m 이내의 얕은 장소에 있는 희토류 층을 발견해내는 기술을 개발했다.

미나미시마 섬 주변 해저에는 EEZ 절반 정도 구역의 매우 높은 농도의 희토류가 함유된 진흙층 위에 10~20m의 적층물이 덮여있는 장소가 있다. 개발된 기술은 이용한다면 적층물이 적어 희토류 채취가 쉬운 장소를 효율적으로 특정할 수 있다.

현재는 해상의 조사선에서 초음파를 발사하기 때문에 수 미터의 대략적인 분포밖에는 파악할 수 없었다. 자율형 무인잠수기(AUV)를 이용해 바다 속에서 초음파를 발사해 조사한다면 10m 정도의 정밀도로 특정할 수 있을 것으로 보인다.

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