탐해3호 첫 탐사서 고농도 희토류 발견, 최대 3,100ppm… 한국 자원주권 바뀌나

우리나라의 최첨단 물리탐사연구선 탐해3호가 첫 대양 탐사에서 고농도 해저 희토류를 확인했다는 소식이 주목받고 있습니다.

단순히 바닷속에서 희토류 성분이 검출된 정도가 아닙니다. 한국 연구진이 축적해 온 데이터를 바탕으로 희토류가 있을 가능성이 높은 지역을 먼저 예측하고, 실제 해당 지역의 해저 퇴적물을 채취해 최대 3,100ppm, 평균 2,000ppm 이상의 고농도 희토류를 확인했다는 점에서 의미가 큽니다.

특히 희토류는 전기차와 풍력발전, 반도체를 비롯한 첨단산업에 필요한 핵심광물입니다. 세계 각국이 희토류 공급망 확보에 힘을 쏟고 있는 상황에서 이번 탐해3호의 성과는 우리나라의 자원 안보 측면에서도 관심을 가져볼 만한 소식입니다.

그렇다면 탐해3호는 어디에서 희토류를 발견했고, 3,100ppm이라는 수치는 어느 정도이며, 이번 발견이 실제 희토류 개발로 이어질 가능성은 얼마나 될까요?

하나씩 자세히 살펴보겠습니다.

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탐해3호, 첫 대양 탐사에서 고농도 희토류 확인

한국지질자원연구원(KIGAM)은 탐해3호를 활용해 진행한 서태평양 공해상 첫 대양 탐사에서 고농도 해저 희토류 부존을 확인했다고 밝혔습니다.

이번 탐사가 진행된 것은 2025년 7월입니다.

탐해3호는 2025년 7월 14일 진해항에서 출항해 서태평양 공해로 향했습니다. 한국지질자원연구원이 2020년부터 축적해 온 해저 희토류 연구 데이터를 기반으로 고농도 희토류가 존재할 가능성이 높은 지역을 직접 탐사하기 위해서였습니다.

그리고 실제 탐사 결과는 상당히 흥미로웠습니다.

탐해3호 연구진은 수심 약 5,800m의 심해저에서 피스톤 코어링 방식으로 퇴적물을 채취했고, 최대 3,100ppm, 평균 2,000ppm 이상의 희토류가 존재한다는 사실을 확인했습니다.

이 성과는 2026년 1월 한국지질자원연구원을 통해 공식적으로 발표됐습니다.

최대 3,100ppm 희토류, 어느 정도일까?

이번 탐해3호 희토류 탐사에서 가장 눈에 띄는 숫자는 바로 3,100ppm입니다.

연구진이 확보한 시료 가운데 최대 희토류 농도가 3,100ppm으로 나타났으며, 사전에 유망 지역으로 예측했던 지점에서도 평균 약 2,000ppm 안팎의 고농도 희토류가 확인됐습니다.

ppm은 ‘parts per million’의 약자로 100만분율을 의미합니다.

그렇다면 3,100ppm이라는 숫자는 높은 것일까요?

한국지질자원연구원이 이후 공개한 연구진 인터뷰에 따르면 이번에 확인된 수치는 중국 남부의 이온흡착형 광상에서 언급되는 상업 생산 농도 수준과 견줄 만하며, 일본이 시범 채굴을 추진한 미나미토리시마 인근 해역의 희토류 농도와도 비교해 볼 만한 수준으로 평가됐습니다.

다만 여기서 주의해야 할 부분이 있습니다.

희토류 농도가 높다고 해서 곧바로 경제성이 확보됐다는 의미는 아닙니다.

자원 개발의 경제성을 판단하려면 희토류가 얼마나 넓은 지역에 분포하는지, 퇴적층의 두께는 어느 정도인지, 총 부존량은 얼마나 되는지, 어떤 종류의 희토류가 포함되어 있는지 등을 종합적으로 확인해야 합니다.

여기에 수심 약 5,800m라는 극한 환경에서 실제 자원을 끌어올리는 비용과 정제·운송 비용, 환경 문제, 국제법적 문제까지 고려해야 합니다.

따라서 현재 단계에서는 ‘대규모 희토류 광산을 확보했다’고 표현하기보다는 고농도 해저 희토류가 존재하는 유망 지역을 우리 기술로 찾아냈다고 이해하는 것이 보다 정확합니다.

더 중요한 것은 ‘어떻게 찾아냈느냐’

이번 탐해3호 희토류 발견에서 농도 못지않게 중요한 부분이 있습니다.

바로 희토류가 존재할 가능성이 높은 지점을 미리 예측한 뒤 실제 시추를 통해 확인했다는 사실입니다.

태평양은 상상하기 어려울 정도로 넓습니다.

그 넓은 바다에서 수천m 아래의 해저 퇴적물을 무작정 채취하면서 희토류를 찾는 것은 막대한 시간과 비용이 필요한 일입니다.

한국지질자원연구원은 2020년부터 2023년까지 4년 동안 태평양 159개 해역에서 희토류 농도 분포 데이터를 확보했습니다.

이러한 데이터를 분석해 대양 중심부 적도 인근과 서태평양 일부 지역에 고농도 희토류가 존재할 가능성이 있다는 점을 파악했고, 이를 기반으로 탐해3호의 첫 현장 정밀 탐사를 진행했습니다.

즉 이번 성과는 단순히 운 좋게 희토류를 발견한 것이 아니라 수년 동안 축적한 데이터와 지질학적 분석을 실제 탐사로 검증했다는 데 큰 의미가 있습니다.

탐해3호의 핵심 장비 ‘8.1km 장거리 스트리머’

그렇다면 수심 5,800m 아래의 지질구조를 어떻게 파악했을까요?

여기에서 탐해3호의 핵심 장비인 장거리 스트리머(Streamer)가 등장합니다.

탐해3호는 약 8.1km에 이르는 장거리 스트리머를 운용할 수 있습니다.

스트리머는 쉽게 설명하면 탐사선 뒤에 길게 펼쳐놓는 해상 수진 장비입니다. 심해저에서 반사돼 돌아오는 탄성파 신호를 수집해 바닷속 지층의 구조를 분석하는 데 사용됩니다.

특히 스트리머가 길어질수록 심부에서 반사되는 저주파 신호를 다양한 각도에서 수집할 수 있어 보다 깊고 넓은 지질구조를 파악하는 데 유리합니다.

이번 탐사에서는 8.1km에 걸쳐 배치된 648개 채널 센서를 활용해 수심 5,800m 아래의 지질구조를 영상화했습니다.

여기에 한국지질자원연구원의 지구물리 자료 해석 기술을 결합했습니다.

결국 탐해3호라는 첨단 탐사선의 하드웨어와 오랜 기간 축적한 데이터, 연구진의 지질·지구물리 분석 기술이 결합하면서 고농도 희토류 유망 지역을 찾아낼 수 있었던 것입니다.

피스톤 코어링은 무엇일까?

이번 탐해3호 관련 보도에서 자주 등장하는 또 하나의 용어가 피스톤 코어링(Piston Coring)입니다.

쉽게 말하면 해저 퇴적물을 원래 쌓여 있던 층 구조에 가깝게 채취하는 방법입니다.

심해저 바닥에 긴 코어 장비를 내려보내 퇴적층을 채취하고, 이를 배 위로 끌어올려 퇴적물의 성분과 지질학적 특징을 분석합니다.

바닷속을 멀리서 관측하는 것만으로는 실제 희토류 농도를 정확하게 확인하기 어렵습니다.

따라서 탐해3호의 물리탐사를 통해 유망 지역을 선정한 뒤, 피스톤 코어링으로 실제 해저 퇴적물을 확보하고 성분을 분석하는 과정이 필요합니다.

이번 탐사에서 바로 이 과정을 거쳐 고농도 희토류가 실제로 존재한다는 사실이 확인된 것입니다.

희토류가 중요한 이유

그렇다면 세계 각국은 왜 희토류 확보에 이렇게 많은 관심을 기울이고 있을까요?

희토류는 이름 때문에 매우 희귀한 금속처럼 느껴지지만 실제로는 지각에 비교적 넓게 분포합니다. 문제는 경제성을 갖춘 높은 농도의 광상을 찾고, 이를 안정적으로 채굴하고 정제하는 것이 어렵다는 것입니다.

희토류는 현대 첨단산업에서 매우 중요한 역할을 합니다.

대표적으로 전기차 모터에 들어가는 고성능 영구자석을 비롯해 풍력발전기, 반도체, 첨단 전자제품, 로봇, 항공우주 및 방위산업 등 다양한 분야에서 활용됩니다.

특히 디스프로슘이나 터븀 등 일부 중희토류는 고온에서도 자석의 성능을 유지하도록 하는 데 중요한 역할을 하기 때문에 전기차와 첨단산업에서 전략적 가치가 높습니다.

문제는 희토류의 생산과 정제 공급망이 일부 국가에 크게 집중돼 있다는 것입니다.

따라서 희토류 공급에 문제가 발생하면 자동차와 전자, 에너지 등 다양한 산업이 영향을 받을 수 있습니다.

이 때문에 희토류는 단순한 광물자원을 넘어 국가의 산업 경쟁력과 공급망 안보에 영향을 미치는 전략자원으로 평가받고 있습니다.

왜 해저 희토류가 주목받을까?

그동안 희토류는 대부분 육상 광산을 중심으로 개발돼 왔습니다.

하지만 최근에는 해저 퇴적물에 포함된 희토류가 새로운 자원으로 주목받고 있습니다.

한국지질자원연구원에 따르면 해저 희토류 진흙은 육상 희토류 자원과 비교했을 때 중희토류 함량이 상대적으로 높다는 특징이 있습니다.

또한 육상 희토류 광석의 정제 과정에서 문제가 될 수 있는 토륨과 같은 방사성 원소와 관련해 해저 희토류가 갖는 상대적 장점도 연구되고 있습니다.

특히 일부 해역에서는 해저 퇴적층의 비교적 얕은 부분에 희토류가 집중되어 있다는 점도 관심을 받는 이유입니다.

전기차와 친환경 에너지 산업이 성장하면서 고성능 영구자석에 필요한 희토류 수요 역시 중요해지고 있기 때문에 세계 각국이 새로운 공급원을 찾고 있는 것입니다.

그렇다면 한국이 희토류를 바로 채굴할 수 있을까?

이번 발표를 접하면 가장 먼저 떠오르는 질문이 있습니다.

“그럼 이제 우리나라가 이 희토류를 채굴하면 되는 것 아닌가?”

하지만 현실은 그렇게 단순하지 않습니다.

이번 탐사가 이뤄진 곳은 서태평양 공해상입니다.

또한 심해저 자원 개발은 단순한 기술 문제가 아니라 국제법과 환경 문제, 경제성, 탐사 및 개발 권한 등이 복합적으로 연결돼 있습니다.

무엇보다 현재는 자원의 전체 규모를 확정한 단계도 아닙니다.

희토류 농도가 높은 시료가 확인됐다고 하더라도 해당 고농도 퇴적물이 어느 정도 면적으로 이어지는지 확인해야 합니다.

예를 들어 농도가 아무리 높더라도 매우 좁은 지역에만 존재한다면 경제성이 떨어질 수 있습니다.

반대로 일정 수준 이상의 농도를 가진 퇴적층이 매우 넓고 두껍게 분포한다면 자원으로서의 잠재 가치는 크게 올라갈 수 있습니다.

결국 앞으로의 핵심은 3차원적인 부존량과 분포를 얼마나 정확하게 파악하느냐에 달려 있습니다.

탐해3호는 어떤 배일까?

이번 성과의 주인공인 탐해3호는 한국지질자원연구원이 운용하는 최첨단 물리탐사연구선입니다.

탐해3호는 약 6,862톤 규모의 연구선으로, 국내 해역을 넘어 대양에서 지하 지질구조와 해저 자원을 탐사하기 위해 활용됩니다.

특히 장거리 스트리머와 에어건, 해저면 노드형 수진기 등 첨단 물리탐사 장비를 갖추고 있습니다.

단순히 해저 표면을 살펴보는 연구선이 아니라 탄성파를 이용해 해저 아래 지층구조를 입체적으로 분석하는 것이 핵심 역할입니다.

우리나라처럼 육상 광물자원이 상대적으로 부족한 국가에서는 이러한 대양 탐사 기술 자체가 전략적 자산이 될 수 있습니다.

어디에 자원이 있는지 알아야 탐사와 개발 가능성을 검토할 수 있기 때문입니다.

첫 탐사에서 성과를 냈다는 점도 주목

이번 탐해3호 희토류 발견이 더욱 눈길을 끄는 이유는 첫 서태평양 대양 탐사에서 의미 있는 결과가 나왔다는 점입니다.

연구진은 출항하기 전부터 기존 자료를 분석해 유망 지역을 좁혔습니다.

한국지질자원연구원이 2026년 8월 공개한 연구진 인터뷰에서는 이러한 탐사가 얼마나 어려운지를 ‘넓은 운동장에 바늘 하나를 꽂아 희토류를 찾아내는 격’에 비유하기도 했습니다.

실제로 해양 탐사는 선박 운영부터 장비 운용까지 막대한 비용이 발생합니다.

따라서 아무 곳이나 시추하는 방식으로는 효율적인 탐사가 어렵습니다.

사전에 데이터를 분석하고 유망 지역을 선별한 뒤 물리탐사를 통해 지질구조를 확인하고, 다시 시추를 통해 실제 시료를 확보하는 과정이 중요합니다.

이번 탐사는 이러한 데이터 기반 해저자원 탐사 방식의 가능성을 실제 현장에서 확인했다는 의미도 가지고 있습니다.

이번 발견이 한국에 중요한 진짜 이유

이번 탐해3호의 성과를 단순히 “한국이 희토류를 발견했다”는 한 문장으로만 바라보면 핵심을 놓칠 수 있습니다.

더 중요한 것은 우리나라가 자체 탐사선과 연구 기술을 이용해 심해저 희토류 유망 지역을 찾아내고 검증할 수 있는 능력을 보여줬다는 것입니다.

희토류를 비롯한 핵심광물 경쟁에서는 실제 자원을 확보하는 것도 중요하지만, 어디에 어떤 자원이 얼마나 존재하는지 먼저 파악하는 탐사 역량 역시 중요합니다.

특히 전기차, AI, 로봇, 반도체, 신재생에너지 등 첨단산업이 확대될수록 핵심광물 공급망의 중요성은 더욱 커질 가능성이 있습니다.

이런 상황에서 한국이 독자적인 해저 탐사 데이터와 기술을 축적한다면 장기적으로 자원 공급망을 다변화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

‘희토류 대박’으로 단정해서는 안 되는 이유

물론 기대감만으로 이번 성과를 확대해석하는 것도 경계해야 합니다.

현재 확인된 것은 고농도 희토류가 존재하는 유망 해역과 시료입니다.

앞으로 확인해야 할 부분이 훨씬 많습니다.

첫째, 희토류가 분포하는 전체 면적과 퇴적층의 두께를 파악해야 합니다.

둘째, 희토류 원소별 함량을 분석해야 합니다. 희토류는 하나의 원소가 아니라 여러 원소를 묶어 부르는 표현이기 때문에 어떤 희토류가 얼마나 포함돼 있는지가 경제성에 큰 영향을 줍니다.

셋째, 수심 약 5,800m에서 실제로 대량의 퇴적물을 채굴하고 해상으로 끌어올릴 수 있는 기술과 비용을 따져봐야 합니다.

넷째, 심해저 채굴이 해양 생태계에 미칠 수 있는 환경적 영향 역시 검토해야 합니다.

다섯째, 공해상 해저자원과 관련한 국제 규범과 권리 확보 문제도 고려해야 합니다.

따라서 ‘3,100ppm 발견 = 곧 상업 채굴’이라는 공식은 성립하지 않습니다.

이번 발견은 상업 개발의 결론이 아니라, 본격적인 탐사와 평가를 진행할 가치가 있는 중요한 출발점이라고 보는 편이 적절합니다.

탐해3호 희토류 발견 핵심 정리

이번 내용을 간단하게 정리하면 다음과 같습니다.

탐사선: 한국지질자원연구원 탐해3호

첫 대양 탐사: 2025년 7월

탐사 지역: 서태평양 공해상

탐사 수심: 약 5,800m

희토류 농도: 평균 2,000ppm 이상

최대 농도: 3,100ppm

탐사 방식: 물리탐사 및 피스톤 코어링을 통한 해저 퇴적물 채취·분석

핵심 장비: 8.1km 장거리 스트리머, 648개 채널 센서

가장 중요한 의미: 사전에 데이터로 예측한 유망 지역에서 실제 고농도 희토류를 확인했다는 점

앞으로 더 주목해야 할 탐해3호

탐해3호의 첫 서태평양 탐사는 우리나라 해저자원 탐사 기술의 가능성을 보여준 사례라고 할 수 있습니다.

수심 약 5,800m의 깊은 바다에서 최대 3,100ppm의 희토류가 포함된 퇴적물을 확인했다는 사실 자체도 중요하지만, 그보다 더 주목할 부분은 한국 연구진이 축적한 데이터를 이용해 유망 지역을 예측하고 실제 탐사 결과로 이를 확인했다는 점입니다.

앞으로 후속 탐사를 통해 희토류가 얼마나 넓게 분포하고 있는지, 전체 부존량은 어느 정도인지, 경제성 있는 개발이 가능한지에 대한 연구가 이어질 것으로 보입니다.

결국 이번 탐사는 ‘한국이 당장 사용할 수 있는 희토류 광산을 확보했다’는 이야기가 아닙니다.

하지만 우리 기술로 심해저 희토류 유망 지역을 찾아내는 데 성공했고, 향후 자원 확보 가능성을 연구할 중요한 데이터를 얻었다는 것만큼은 분명합니다.

전기차와 반도체, 로봇, 풍력발전 등 첨단산업에서 희토류의 전략적 가치가 높아지고 있는 만큼 탐해3호의 다음 탐사 결과에도 관심이 쏠릴 수밖에 없습니다.

과연 서태평양 수심 5,800m 아래에서 확인된 고농도 희토류가 대한민국의 새로운 핵심광물 공급망으로 발전할 수 있을지, 앞으로 진행될 정밀 탐사 결과를 지켜볼 필요가 있겠습니다.

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