출장용접 ‘기반암 지구화학 분포도’가 여는 새로운 미래

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작성자 이길중 작성일25-11-09 20:44 조회21회 댓글0건

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출장용접 우리 발밑의 단단한 암석 속에는 수많은 원소가 숨어 있다. 철, 구리, 리튬 같은 유망 자원에서부터 비소, 납, 방사성 핵종 같은 환경 위해 원소까지, 이들은 눈에 보이지 않지만 국토의 안전과 산업의 지속가능성을 좌우한다.
국내에서는 라돈이 포함된 건축자재, 중금속 오염 토양, 폐광산 주변 오염수 등 지질 기원 물질로 인한 환경 문제도 잇따르고 있다. 이 물질들은 대체로 기반암으로부터 자연적으로 방출된 경우로 평가되지만, 아직까지 국가 단위의 기반암 화학 특성과 원소 분포가 체계적으로 파악되지는 못한 실정이다.
환경 위해 요소뿐 아니라 탄소중립 시대를 대비한 국내 자원 확보의 중요성이 커지면서 희토류, 리튬, 텅스텐 등 전략광물의 잠재 부존 가능성을 예측할 수 있는 기반 자료의 필요성은 높아지고 있다. 이에 따라 한국지질자원연구원은 전국 기반암을 대상으로 지구화학 데이터를 수집·분석하고, 디지털 지도 형태로 시각화하는 ‘기반암 지구화학 분포도’를 제작하고 있다.
연구진은 1:2만5000 축척의 서울·남천점 및 대전도폭 지질도가 포함되는 서울-경기-충청권역과, 강릉 및 안동도폭 지질도에 부분 포함되는 태백산 일대 약 3000여개 기반암을 대상으로 정밀 야외지질조사, 등간격 시료채집, 지구화학 분석을 최근 수행했다.
그 결과 암석 내 주원소 및 미량 원소 43종, 희토류 원소 17종, 방사성 핵종 3종 등 60여종의 원소를 획득했다. 이와 함께 위치정보, 노두 및 편광 현미경 사진 등 시료별 종합 지질정보를 정리해 표준지질정보를 체계적으로 관리 중이다.
서울-경기-충청권역의 기반암 내 지구화학 특성은 암석 종류와 지질 구조에 따라 특정 원소들의 농도 차가 뚜렷하게 나타난다. 화강암 지역에서는 우라늄과 토륨 등 방사성 원소가, 퇴적암 지역에서는 비소, 납, 카드뮴 등 중금속이 상대적으로 높게 검출되는 원소 특성이 확인됐다.
루비듐과 바륨이 화강암류에서 높은 함량을 보이며 코발트, 크롬, 리튬, 니켈, 바나듐, 아연 등은 반려암과 같은 고철질 암석에서 높은 함량 분포 특성을 보인다. 또 방사성 칼륨, 라듐, 토륨의 평균 농도가 건조 중량 기준 각각 약 1000, 50, 100 ㏃/㎏(dry)로 나타나 국내 생활환경 방사성 농도 평가에 참고할 수 있는 기초자료가 됐다. 이렇듯 암종별 지구화학 분포 특성은 단순히 화학 분석을 넘어 지질-환경-자원 간 상호작용을 이해하는 중요한 기초가 된다.
현재 기반암 지구화학 종합정보와 원소 분포도는 환경부, 국토안전관리원, 지방자치단체 등 관계 기관에 제공돼 산업 입지 평가, 환경기준 설정, 방사선 안전관리 등 각종 정책의 과학적 근거 자료로 활용되고 있다. 국토의 화학적 특성을 수치화한 이 지도는 ‘보이지 않는 위험을 예측하고, 숨은 자원을 찾는’ 국가의 지질 인프라라고 할 수 있다.
현재 추진 중인 전국 단위의 기반암 지구화학 종합정보 구축과 원소 분포도 발간이 결실을 맺으면 국민 누구나 온라인을 통해 각 지역의 지각 속 원소 분포와 특성을 직접 확인할 수 있는 시대가 열리게 된다. 기반암 지구화학 분포도는 국토의 안전과 자원의 미래를 함께 설계할 수 있게 하는 지각 아래 새로운 국가 지도 역할을 할 것이다.
# 손에 모의 총기를 든 건장한 체격의 남성이 대형 창고 안을 배회한다. 그와 멀찌감치 거리를 두고 비행하던 소형 무인기 한 대가 서서히 남성을 향해 전진한다. 약 5ｍ까지 거리를 좁힌 무인기는 돌연 자신의 기체 전방에서 펑펑 소리를 내며 무언가를 발사한다.
‘뭘 쏜 거지?’라는 생각이 들 때쯤 남성 무릎에 이전에 보이지 않던 끈이 친친 감겨 있는 모습이 확인된다. 남성이 보폭을 넓히지 못하고 엉거주춤 서 있는 순간, 무인기는 다음 폭발음을 낸다.
그러자 이번에는 상체까지 끈에 감기며 남성 팔이 몸통과 함께 꽁꽁 묶인다. 포승줄에 묶인 것과 비슷한 상태가 된 것이다. 남성은 다리를 움직이지도, 모의 총기를 들어 전방을 겨누지도 못한다. 말 그대로 무력화된 셈이다.
이 장면은 이달 초 미국 기업 랩 테크놀로지스가 자신들이 개발한 치안 유지용 신형 장비의 시험 장면을 찍어 인터넷에 공개한 동영상 일부다. 총을 든 범죄자가 주변을 위협할 때를 가정한 이 시험에서 원격 조종 무인기는 고도의 무술이나 첨단 무기를 갖춘 특수 요원이 없는데도 위협 상황을 빠르고 완벽하게 제거했다.
‘멀린 인터딕터’라는 이름이 붙은 이 무인기의 핵심 장치는 전방을 향해 발사되는 끈이다. 그런데 이 끈은 보통 끈이 아니다. 재질이 ‘케블라 섬유’다. 케블라 섬유는 강도가 매우 높다. 천 형태로 만들면 총알도 막는다. 방탄복이나 방탄 헬멧 제작에 쓰인다.
안전 장갑이나 보호 의류, 항공기 부품, 고강도 밧줄, 현수교 케이블에도 사용된다. 랩 테크놀로지스가 범죄자를 단단히 묶기 위한 용도로 케블라 섬유를 선택한 데에는 이유가 있는 것이다.
랩 테크놀로지스는 명확히 설명하지는 않았지만, 케블라 섬유 재질의 끈에 끈적끈적한 접착 성분을 바른 것으로 보인다. 공개된 동영상을 보면 사람 몸에 끈이 한번 휘감기면 여간해서는 풀리지 않는다.
이번 무인기가 실제 치안 현장에 투입되면 전에 없던 새로운 비살상 무기가 된다. 하지만 케블라 섬유를 뱉듯이 쏘는 이번 무인기는 비살상 무기 숫자를 하나 늘리는 것 이상의 의미가 있다.
현재 전 세계 경찰이 보유한 테이저건이나 곤봉, 후추 스프레이 같은 비살상무기는 상황에 따라 제압 대상에게 고통이나 심각한 부상을 유발할 수 있다. 반면 랩 테크놀로지스 무인기는 그저 몸통을 단단히 옭아매기만 할 뿐 신체를 물리적으로 타격하지 않기 때문에 그런 우려를 크게 줄일 수 있다.
기존 비살상 무기들은 대부분 범죄자에 바짝 접근해 사용해야 하는 것도 문제였다. 임무 수행 과정에서 경찰관이 위험해진다. 먼 거리에서 원격 조종으로 통제하는 이번 무인기는 그런 상황을 근본적으로 피할 수 있게 한다.
사실 미국 등에서는 현재도 무인기를 범죄 현장 대응에 투입하고 있다. 하지만 핵심 기능은 카메라를 통한 ‘관찰’이다. 랩 테크놀로지스는 “학교에 들어온 총격범이 총을 재장전하는 모습을 보고도 무인기로 당장 할 수 있는 일은 없다”며 “경찰에 정보를 전달하고 기다려야만 한다”고 했다.
반면 케블라 섬유를 쏘는 무인기를 사용하면 범죄자를 제압하기 위한 구체적인 ‘액션’을 취할 수 있다. 이런 무인기를 여러 대 띄우면 범죄자를 쉽게 제압할 가능성은 더욱 커진다.
이번 무인기는 공대공 방어 임무에도 투입할 수 있을 것으로 랩 테크놀로지스는 보고 있다. 치안은 물론 군사 용도로도 사용할 수 있다는 뜻이다. 주요 시설을 정찰하거나 공격하는 미상의 무인기를 발견했을 때 공중에서 케블라 섬유를 발사해 프로펠러에 엉겨 붙게 하면 된다. 이러면 바로 추락을 유발할 수 있다.
랩 테크놀로지스는 “화기나 전자전 장비를 사용하지 않고도 공중 침투를 차단할 수 있다”고 했다. 지금은 무인기에 대응하기 위해 대공포나 방해 전파를 발사하지만 더 낮은 비용으로 대처할 방안이 생긴 것이다. 랩 테크놀로지스는 다음 주 해당 무인기를 시장에 내놓을 예정이다.