인공태양의 핵심소재 – 베릴륨

우리 모두가 알다시피, 우리 나라는 희토류 분야에서 엄청난 지배적 위치를 차지하고 있습니다.매장량이든 생산량이든 희토류 제품의 90%를 세계에 공급하는 세계 1위다.오늘 소개해드릴 금속자원은 항공우주 및 군수산업 분야의 초정밀 소재인데 세계 최대 생산량과 매장량은 미국이 점유하고 있고 우리나라 국내 생산량으로는 수요를 충족시킬 수 없고, 그래서 해외에서 수입해야 합니다.그렇다면 어떤 종류의 금속 자원입니까?이것은 "녹주석에서 잠들다"로 알려진 베릴륨 광산입니다.

베릴륨은 베릴에서 발견된 회백색의 비철금속입니다.이전에는 베릴(베릴륨 알루미늄 실리케이트)의 구성이 일반적으로 알루미늄 실리케이트로 간주되었습니다.그러나 1798년 프랑스의 화학자 워커랜드는 베릴에도 미지의 원소가 포함되어 있다는 것을 분석을 통해 밝혀냈는데, 이 미지의 원소가 베릴륨이었다.

최근 몇 년 동안 우리나라는 "인공 태양" 프로젝트에서 지속적인 돌파구를 마련했으며, 이 프로젝트는 잘 알려지지 않은 이 금속 원소를 대중의 눈에 띄게 했습니다.인공태양의 열핵융합으로 생성된 플라즈마의 온도가 섭씨 1억도를 넘는다는 것은 우리 모두가 알고 있는 사실이다.이러한 고온 이온이 현탁되어 반응 챔버의 내벽과 접촉하지 않더라도 내벽은 매우 높은 온도를 견딜 수 있어야 합니다.

중국 과학자들이 독자 개발한 '인공태양 제1벽'은 고온 핵융합 물질 내벽에 직접 맞닿아 특수 처리된 고순도 베릴륨으로 이뤄져 단열 효과가 탁월하고 열핵융합 실험을 통해 이뤄졌다. "방화벽"을 구축하십시오.베릴륨의 우수한 핵 특성으로 인해 정상적인 핵분열을 보장하기 위해 원자로의 "중성자 감속재" 역할을 하는 등 원자력 산업에서 많은 중요한 역할을 합니다.베릴륨 산화물을 사용하여 중성자 반사체 등을 만드는 것.

실제로 베릴륨은 원자력 산업에서 "재사용"될 뿐만 아니라 항공우주 및 군사 산업에서도 고정밀 소재입니다.아시다시피 베릴륨은 저밀도, 고융점, 우수한 열 전도성, 적외선에 대한 우수한 반사성 등과 같은 일련의 우수한 특성을 가진 가장 가벼운 희소 금속 중 하나입니다. 이러한 우수한 특성으로 인해 항공 우주 및 군사 산업.광범위한 응용 프로그램.

우주선을 예로 들면 "무게 감소" 지수는 매우 까다롭습니다.경금속인 베릴륨은 알루미늄보다 밀도가 낮고 강철보다 강합니다.인공위성 및 우주선의 베이스 프레임 및 빔 제조에 널리 사용됩니다.기둥과 고정 트러스 등 대형 항공기에도 베릴륨 합금으로 만들어진 수천 개의 부품이 있는 것으로 알려져 있습니다.또한 베릴륨 금속은 관성 항법 시스템 및 광학 시스템 제조에도 사용됩니다.요컨대, 베릴륨은 많은 하이테크 제품에 없어서는 안 될 귀중한 소재가 되었습니다.

이 중요한 금속 자원의 공급에서 미국은 엄청난 이점을 가지고 있습니다.매장량 측면에서 미국 지질조사국이 발표한 자료에 따르면 2016년 기준 전 세계 베릴륨 매장량은 10만톤으로 이중 미국이 6만톤으로 전 세계 매장량의 60%를 차지한다.생산 측면에서 미국은 여전히 ​​세계 최대입니다.2019년 전 세계 베릴륨 생산량은 260톤으로 이중 미국이 170톤을 생산해 전 세계 생산량의 약 65%를 차지했다.

우리 나라의 생산량은 70톤으로 미국의 극히 일부에 지나지 않아 우리가 사용하기에 충분하지 않습니다.우리나라의 항공 우주, 원자력 및 전자 제품 및 기타 산업의 급속한 발전과 함께 베릴륨 소비도 크게 증가했습니다.예를 들어, 2019년 우리나라의 베릴륨 수요는 81.8톤에 달해 전년 대비 23.4톤 증가했습니다.

따라서 국내 생산으로는 수요를 충족할 수 없고 수입에 의존해야 합니다.그 중 2019년 우리나라는 가공되지 않은 베릴륨 11.8톤을 수입했으며 총 금액은 868.36만 달러입니다.현재 우리나라의 베릴륨 자원이 군사 및 항공우주 분야에 우선적으로 공급되고 있는 것은 바로 베릴륨의 희소성 때문입니다.

미국의 베릴륨 생산량이 워낙 많기 때문에 중국이나 다른 시장에 대량으로 수출해야 한다고 생각할 수도 있습니다.사실, 세계에서 가장 선진국인 미국은 오랫동안 베릴륨 광석 채광, 추출 및 제련에서 베릴륨 금속 및 합금 가공을 위한 완전한 산업 시스템을 구축했습니다.채굴한 베릴륨 광석은 다른 자원 기반 국가처럼 직접 수출되지 않습니다.

미국은 심지어 카자흐스탄, 일본, 브라질 및 기타 국가에서 반제품 또는 정제된 제품으로 추가 가공을 통해 수입해야 합니다. 돈의.그 중 미국 회사 Materion은 베릴륨 산업에서 큰 발언권을 가지고 있습니다.전 베릴륨 제품을 생산할 수 있는 세계 유일의 제조사입니다.그것의 제품은 미국의 국내 수요를 충족할 뿐만 아니라 서방 국가 전체에 공급합니다.

물론 우리는 베릴륨 산업에서 미국에 의해 "고착"되는 것에 대해 걱정할 필요가 없습니다.아시다시피 중국과 러시아도 미국 외에 완전한 베릴륨 산업 시스템을 갖춘 국가이지만 현재 기술은 아직 미국보다 약간 열등합니다.그리고 매장량의 관점에서 볼 때 중국의 베릴륨 자원은 미국만큼 크지는 않지만 여전히 풍부합니다.2015년에 우리나라가 발표한 베릴륨 기본 매장량은 39,000톤에 달하여 세계 2위를 차지했습니다.그러나 우리나라 베릴륨 광석은 등급이 낮고 채굴 비용이 상대적으로 높기 때문에 생산량이 수요를 따라갈 수 없으며 일부는 해외에서 수입됩니다.

현재 서북희금속재료연구소는 우리나라 유일의 베릴륨 연구 및 가공기지로서 국내 굴지의 연구개발 기술과 생산능력을 갖추고 있다.기술의 지속적인 돌파구로 우리나라 베릴륨 산업은 점차 세계 선진 수준을 따라잡을 것이라고 믿습니다.


게시 시간: 2022년 4월 28일