지르코늄(ZrO2)은 원소기호 40번으로 유사 다이아몬드인 큐빅 지르코니아의 구성 원소로서 일반적으로 큐빅(cubic zirconia)이라고 불리며, 녹는점 1,855℃, 끓는점 4,408℃로서 천연 금속 중에서는 중성자를 흡수하는 정도가 가장 낮아서, 1940년대부터 원자로에 쓰이는 핵연료의 피복재와 구조물 재료로 사용되어 왔다.

다른 금속과의 합금은 내열성과 내부식성이 매우 좋아 화학, 항공 우주, 의료, 미사일, 원자로, 용광로 등 여러 소비재 산업에 폭넓게 중요하게 사용되고 있다. 그러나 대부분의 지르코늄은 화합물 형태로 생산되어 사용되어 지며, 지르콘은 보석으로서 열을 잘 전달하지 않아 내화물과 금속 주물을 만드는 주형(mold) 등에 사용된다. 야금로, 세라믹 칼과 인공 치아를 만드는 데도 사용되며, 다른 재료의 표면에 내열성 내부식성 세라믹 피막, 불투명화제(유백제)을 입히는 데도 사용된다.

인조 다이아몬드로도 알려진 지르코늄은 미국의 생산량을 제외하고 전세계 생산량은 ZrO2로 127만 톤이며, 이중 호주 55만톤, 남아프리카공화국 40만톤, 중국 14만톤, 인도네시아 65,000톤을 생산한 것으로 추정만 하고 있다. 정밀 세라믹 제품의 발전추세 고려시 2020년대에는 280만 톤으로 늘어날 것으로 추정하고 있다.

미국은 이를 전략 물자로 간주하고 생산과 광석 매장량은 비밀로 분류하고 있으며, 지르콘 가격은 2006년 톤당 미화 802$, 2002년 가격 397$의 약 2배이며, 지르코늄은 원자력 발전과 항공기 및 우주선, 미사일의 부품 재료로 사용된다.

중국도 희토류, 지르코늄 등의 전략 금속 수출을 2011년부터 2010년 수준에서 30% 줄이기로 발표한 바 있으며, 이 여파로 호주산 지르콘 가격이 2009년에 비해 2011년 1월에 50%나 폭등하여 2011년 12월의 지르콘 가격은 1톤 당 미화 약 2,400$였고, 99% 지르코늄 스폰지의 2009년 4월 가격은 1kg 당 대략 28$를 기록 한 바 있다. 2020년 현재 지르코늄 가격은 1톤당 정부가격은 4,000만원 정도이며, 실제 거래가격은 1억원 이상으로 알려져 있다.

한국에서도 지르코늄을 채굴하는 길이 열렸다. ㈜해왕산업개발(대표 박노현)은 바다모래에서 지르코늄을 채굴할 수 있도록 모든 행정적 절차를 마무리하고 채굴을 준비하고 있다. ㈜해왕산업개발은 2006년 산업자원부로부터 채굴권을 받은 이후 2017년에 충청남도로부터 채굴인가를 받고, 이번에 태안군으로부터 공유수면 점·사용인가를 받음으로서 본격적인 채굴준비에 박차를 가하고 있다. ㈜해왕산업개발 사업단장(박철준)은 2023년 3월부터는 직접 채굴작업에 들어갈 예정이라고 밝혔다.

지르코늄의 국내 채굴은 지질자원연구소(전호석 박사팀)에 의해 최초로 연구되어 육상 및 해상 모래에서 중사를 회수하여 연간 희토류 및 지르코늄 수입량의 92% 대체 가능한 것으로 분석 보고되었다.

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