지르코니아는 사양으로 규정할 수 있습니다. 그러나 그것을 만드는 공급망까지 사양으로 벗어날 수는 없습니다. 상업용 지르코니아의 출발 광물인 지르콘샌드는 티타늄 원료의 부산물로 채굴되므로, 여러분의 광산은 세라믹과 무관한 이유로 가동을 멈출 수 있습니다. 그리고 이 소재는 한국과 EU의 법정 방사능 기준선을 넘거나 넘지 않는데, 이는 "지르코니아"라는 단어가 아니라 정제 경로에 달려 있습니다. 결론부터 셋만 말씀드리면, 정제 경로를 명시하고, ZrO₂ 퍼센트가 어느 관례를 따르는지 묻고, 소재가 선적되기 전에 Bq/g 단위의 로트 감마분광 성적서를 확보하십시오.
광산은 다른 시장에 응답한다
미국 정부는 이 연동 관계를 표로 명시합니다. 2025년 11월 7일 연방관보(Federal Register)에 게재된 Final 2025 List of Critical Minerals의 부산물 열에는 원문 그대로 **"Zirconium — Yes — Titanium, tin"**과 **"Hafnium — Yes — Zirconium"**이 적혀 있습니다. USGS는 Minerals Yearbook 2021에서 산문으로 같은 내용을 말합니다. 지르콘은 "티타늄 광물인 일메나이트와 루타일을 위한 중광물사의 채굴 및 처리 과정에서 나오는 부산물"이라는 것입니다.
이 연동 관계는 지난 12개월 사이에 실제로 작동했습니다. Iluka Resources의 Annual Report 2025는 "특히 안료 관련 이산화티타늄 시장의 수요 약화에 대응해" Cataby 광산과 합성 루타일 2호 킬른의 생산이 2025년 12월 1일부로 중단되었다고 기록합니다. 2026년 3월 분기에는 이 광산이 가동을 멈추어 "지르콘이나 루타일 생산이 전혀 없는" 상태였습니다. Cataby는 Iluka의 Perth Basin 매장지역에 위치하며, 이 광석 매장량의 중광물 구성비는 일메나이트 59%, 지르콘 12%입니다. 도료 안료 시장 안에서 내려진 결정이 지르콘 공급 흐름 하나를 없앤 것입니다.
그러나 "지르콘은 그저 부산물일 뿐"이라는 말은 절반만 맞습니다. Iluka의 Eucla Basin 매장량 구성비는 **지르콘 45%, 일메나이트 26%**이며, 저희가 직접 환산한 2025년 회계자료 기준으로는 — 관련 항목이 서로 다른 통화로 공시되어 있어 근사치입니다 — 지르콘이 톤수 기준 10분의 3에 불과하면서도 광물사 매출의 약 5분의 3을 차지했습니다. 이 연동 관계는 티타늄용으로 건설된 광산에서는 강하고 지르콘용으로 건설된 광산에서는 약합니다. 어느 쪽이 가동을 멈출지는 구매자가 선택하지 않습니다.
채굴 단계는 흔히 인용되는 것보다 덜 집중되어 있습니다. USGS Mineral Commodity Summaries 2026은 2025년 세계 지르코늄 광물정광 생산량을 총중량 기준 추정 1,200 kt로 제시하며, 이 중 호주가 400, 남아프리카공화국이 270 — 합쳐서 670 kt, 55.8% — 그리고 모잠비크가 160입니다.
가격을 정하는 것은 첨단 세라믹이 아니라 세라믹 타일, 내화물, 주물사입니다. Iluka의 2026년 상반기 실적 — 저희가 열람할 수 있는 공시가 아니라 업계지 보도를 통해 접한 것입니다 — 은 시장을 "공급 측 이야기이며, 업계 공급 중단과 여러 어려움이 고품질 지르콘 공급을 제약하고 있다"고 표현했고, 분기 코멘터리는 중국·유럽·인도의 타일 수요를 변동 요인으로 지목합니다. (저희는 2026년 공급 부족에 대해 톤수를 제시하지 않습니다. 1차 출처로 추적되는 수치를 찾지 못했기 때문입니다.) 지르코니아 분말을 사양으로 구매하는 발주자는, 자신의 존재를 알지 못하는 시장에서 가격을 받아들이는 쪽에 있습니다.
결정을 깨야만 하고, 그 단계가 방사능 지위를 결정한다
지르콘은 지르코늄 규산염, 즉 ZrSiO₄입니다. 질량 기준 약 3분의 1이 실리카이며, 결정을 깨뜨리기 전에는 고순도 소재가 전혀 나오지 않습니다. 지르콘 업계 내부에서 쓰인 J.H. Selby의 IAEA NORM 논문이 설명하는 두 경로는 여기서 갈립니다.
- 화학적 경로는 지르콘을 해리시키지 않습니다. 700 °C에서의 가성소다 융해로 지르콘산나트륨이 생성되고, 이를 염산에 용해시켜 **옥시염화지르코늄(ZOC)**을 만든 뒤, 하소 또는 수산화물 침전을 거쳐 지르코니아가 됩니다.
- 열적 경로는 1800 °C 이상에서 지르콘을 ZrO₂와 SiO₂로 해리시키며, 이후 가성소다가 실리카를 용해시켜 제거합니다. 산 변형 방식은 대신 지르코늄을 용해시키고, 이후 이를 산화물로 침전시킵니다. Selby는 이 경로가 "우라늄과 토륨 같은 고비점 원소를 그대로 보유한다"고 지적합니다.
ZOC 단계에서 지리적 범위가 좁아지는데, 이 단계를 피했다고 믿는 발주자에게도 예외가 아닙니다. Tosoh가 공개한 TZ 시리즈 분말 공정도는 지르콘샌드 → ZrOCl₂·8H₂O(+YCl₃) → 가수분해 → 건조 → 하소 → 분쇄 → 분무건조 → 지르코니아 분말 순으로 이어집니다. 일본산 분말을 구매하는 것은 가수분해를 누가 수행하느냐를 바꿀 뿐, 옥시염화물 단계 자체를 없애 주지 않습니다. 특정 제조사가 ZOC를 어디서 조달하는지는 어느 제조사에게든 물어볼 만한 정당한 질문입니다.
이 단계는 얼마나 집중되어 있을까요? 세계 ZOC 생산의 약 95%가 중국이라는, 시중에 도는 수치는 유료 시장조사 보고서의 초록에만 근거를 두고 있어 저희는 이를 사실로 인용하지 않습니다. 1차 자료로 확인되는 것은 한 국가의 통관 데이터 안에 있는 대조입니다. USGS는 2021–24년 미국의 지르코늄 광석 및 정광 수입을 남아프리카공화국 48%, 호주 35%, 세네갈 15%로 보고하며 여기에 중국은 없는 반면, 지르코늄 화합물은 중국 41%, 남아프리카공화국 31%, 프랑스 12%였습니다. 중국은 또한 정광의 세계 최대 수입국이기도 했습니다. 원광은 한 방향으로, 화합물은 다른 방향으로 흐릅니다.
여기에 함정이 하나 따라옵니다. 상장된 한 중국 지르코늄 화학제품 생산업체의 감사받은 2025년 연차보고서는 중국 해관 자료를 인용해, 2025년 지르콘샌드 수입 약 214만 톤과 옥시염화지르코늄 수출 약 58,000 t을 제시합니다. 이 톤수를 USGS 생산량 수치와 나란히 놓고 어느 쪽이 틀렸다고 결론짓지 마십시오. USGS는 정광을 총중량 기준으로 집계하며, 중국의 수입에는 USGS가 지르콘 정광으로 집계하지 않는 혼합 및 분리된 중광물 정광 속의 지르콘이 포함되어 있다고 밝힙니다. HS 2615.10으로 신고된 톤수가 곧 지르콘의 톤수는 아닙니다.
방사능은 물리학 문제이기 전에 조달상의 장애물이다
우라늄과 토륨은 지르콘 격자 안에서 지르코늄을 치환합니다. Selby는 상업용 지르콘 대부분을 우라늄 250–350 ppm, 토륨 100–200 ppm으로 제시하며, 대체로 영년평형(secular equilibrium) 상태에 있어 ²³⁸U 방사능 농도는 3–4.5 Bq/g입니다. 독립적인 측정치는 더 높은 값을 가리킵니다. 브라질 CRCN-NE의 Hazin과 동료들은 브라질 한 공장의 지르콘샌드 제품을 감마분광법으로 측정해 ²³⁸U 4.5–14.0 Bq/g, ²³²Th 0.9–7.9 Bq/g를 보고합니다. 둘 다 틀린 것이 아닙니다. 지르콘의 방사능은 광상마다 다르며, 모나자이트 입자를 별도로 포함한 모래는 그렇지 않은 모래와 다르게 거동합니다.
이제 이 수치들이 넘어야 하는 기준선을 봅니다.
한국의 기준선은 EU와 수치상 동일합니다 — 둘 다 위 표에 있는 IAEA 면제 수치에서 나온 것이며, 저희는 입법 연혁을 확인하지 못했고 확인했다고 주장하지 않습니다. 제9조제1항에 따르면 첫 번째로 열거된 등록 대상자는 원료물질을 채굴, 수출입 또는 판매하는 자이며 — 지르콘샌드 수입자는 이 서술에 해당합니다. 시행령 제4조제1항은 취급 장소에 방사능농도 또는 선량률을 측정할 수 있는 기기를 갖출 것을 요구하고, 같은 법 제11조제1항은 수출입할 때마다 원자력안전위원회에 신고할 것을 요구합니다.
이 수량 기준은 질량이 아니라 총 방사능으로 규정되어 있습니다. 1,000 kBq를 방사능 농도로 나누면 다음과 같습니다.
일반적인 상업용 지르콘 기준으로 한국의 사업장은 연간 약 4분의 1 톤에서 3분의 1 톤 사이에서 이 수량 기준에 도달합니다 — 첫 벌크백이 비기도 전입니다.
두 가지 유보 사항이 있습니다. 저희가 읽은 조문은 1,000 kBq가 핵종별로 적용되는지 합산 기준인지를 확정하지 않습니다. 위 표는 ²³⁸U 단독을 기준으로 삼았는데, 이는 보수적인 해석입니다. 그리고 이는 어디까지나 법조문에 대한 해석일 뿐입니다 — 원자력안전위원회가 수입 지르콘샌드를 실무에서 어떻게 취급하는지는 저희가 확인하지 못했습니다. 원료물질 취급자 등록부와 지르콘 관련 별도 지침을 찾아보았으나 둘 다 찾지 못했습니다. 저희의 해석이나 공급사의 말이 아니라 위원회 또는 허가받은 방사선 관련 기관에 확인하십시오.
운송은 대체로 더 작은 문제입니다. 3–4.5 Bq/g인 일반 지르콘은 10 Bq/g 제외 기준 아래에 있지만, Hazin의 고농도 시료는 ²³⁸U와 ²³²Th를 합쳐 약 21.8 Bq/g에 이릅니다. 이 제외 기준은 지르콘이라는 물질 자체의 속성이 아니라 광상마다 다른 것입니다.
그다음은 여러분의 노출 수준을 결정하는 사실입니다. Selby의 수치에 따르면 ²³⁸U 방사능은 원료 지르콘에서 3–4.5 Bq/g, 화학적 경로 지르코니아에서 0.1 Bq/g 미만, 공정 폐수 흐름에서 1–2 Bq/g, 탱크 잔류물에서는 최대 5,000 Bq/g에 이릅니다. 방사능은 정제 과정에서 사라지는 것이 아니라 폐액으로 옮겨갑니다. 그러나 열적 경로 지르코니아는 방사능을 그대로 보유합니다 — 용융 지르코니아는 연마재 원료 기준 4–6 Bq/g, 내화물 제품은 약 2.5–5 Bq/g이며, 반면 구매한 ZOC에서 출발하는 생산자는 원료가 이미 1 Bq/g 미만이므로 대체로 신고할 필요가 없을 것입니다. 따라서 단계는 다음과 같습니다.
- 지르콘샌드 또는 분쇄 분말 — 원료물질을 취급하는 것입니다. 등록 및 선적별 신고 문제를 예상하십시오.
- 용융 또는 전기용융 지르코니아 — 여전히 1 Bq/g을 넘을 가능성이 큽니다.
- 화학적 경로의 고순도 ZrO₂ 또는 YSZ 분말 — Selby의 수치로는 기준선 아래입니다.
이 비대칭성에 유의하십시오. 용융 등급은 물량 등급입니다 — 같은 중국 측 공시자료는 이를 세라믹 안료·유약 원료의 절반 이상으로 제시합니다 — 반면 화학적 등급은 사양 등급입니다. 그러므로 일반적인 진술이 아니라, 저희의 SEM/EDS 로트 검증과 같은 절차로 ²³⁸U, ²³²Th, ⁴⁰K에 대한 Bq/g 단위 로트별 감마분광 성적서를 요구하십시오.
"99.9% ZrO₂"는 두 원소에 관한 숫자다
하프늄은 지르콘 격자 안에 지르코늄과 함께 자리하고 있어 함께 나옵니다. USGS는 이 비율을 한 간행물에서는 약 50대 1, 다른 간행물에서는 34대 1로 제시하므로 범위로 다루어야 합니다. 산화물 기준으로 환산하면 **HfO₂는 상업용 지르코니아의 약 1.7–2.5 wt%**에 해당하며 제거되지 않습니다. 업계가 순도를 "ZrO₂ + HfO₂"로 표기하는 이유가 여기에 있습니다. Tosoh가 공개한 TZ 시리즈 사양은 모든 등급에서 HfO₂를 5.0 wt% 미만으로 허용하며, Sigma-Aldrich의 산화지르코늄(IV) 99.99% 미량금속 기준 제품 항목은 그 분석값이 **"약 2% HfO₂를 제외한다"**고 명시합니다. 99.99% 소재도 정당하게 다른 원소를 2% 포함할 수 있습니다. 견적을 비교하기 전에 성적서(COA)가 어느 관례를 쓰는지 물으십시오 — 이는 코팅용 분말 데이터시트의 "ZrO₂ balance" 항목에 하프니아가 포함되는 것과 같은 문제이며, 저희의 TBC 분말 사양 가이드에서 다루었습니다.
하프늄을 더 줄여 달라고 요구하지 마십시오. 이를 제거하려면 하프늄 가격 수준의 용매추출 화학공정이 필요하고(2025년 미가공 하프늄은 평균 US$3,800/kg인 반면 지르코늄 스펀지는 US$22/kg), 규제상의 결과도 따릅니다. 미국 수출통제 ECCN 1C234는 "중량 기준 지르코늄 500 대 하프늄 1 미만의 하프늄 함량을 가진 지르코늄"을 대상으로 하며, 금속뿐 아니라 화합물까지 명시적으로 포섭합니다. 그 기준선은 지르코늄 대비 0.2 wt%입니다. 천연 지르코늄 속 하프늄은 지르코늄 중량의 2.0–2.9%로, 통제 기준선의 10~15배에 달해 포섭되지 않습니다. 필요하지도 않은데 사양서에 "하프늄 프리" 또는 "Hf < 100 ppm"이라고 적는 발주자는 스스로 수출허가 논의 속으로 걸어 들어가는 셈입니다. 저희는 미국 조문만 확인했으며, 한국의 전략물자수출입고시나 중국의 이중용도 목록은 확인하지 않았습니다.
저희는 또한 지르코니아 분말 순도 등급에 대해 공개된 ASTM 또는 ISO 표준을 찾아보았으나 찾지 못했습니다. 사양서는 등급명이 아니라 구체적으로 명시된 한계값으로 구성되어야 합니다. 저희가 사양을 기준으로 삼는 등급은 지르코니아 세라믹 페이지에 정리되어 있습니다.
하나의 공급망, 세 개의 관세 품목
모래 → 옥시염화물 → 산화물은 품목분류 체계상 두 개 류(Chapter)와 세 개 호(heading)에 걸쳐 있습니다.
저희가 완전히 확인할 수 있었던 하나의 관세율표 안에서, 세 개 호가 세 가지 서로 다른 관세 취급을 받습니다. 한국 HSK 세율과 FTA 단계적 철폐 여부는 저희가 확인하지 못했으며 제시하지 않습니다. 저희의 한국 YSZ 수입 가이드가 한 단계 하류에서 결론짓듯이, 이는 품목별로 확인해야 합니다.
마지막으로, 분명히 밝혀둘 가치가 있는 부정적 발견 하나가 있습니다. 저희는 중국의 2025년 4월과 10월 수출통제 조치들 — 번역된 공고문과 그에 대한 분석을 포함해 — 에서 지르콘, 지르코니아, 또는 옥시염화지르코늄을 다루는 항목을 찾아보았습니다. 찾지 못했습니다. 지르코늄을 포함하는 유일한 통제 품목은 이트륨-지르코늄 합금 스퍼터링 타깃이며, 이는 이트륨 때문에 통제되는 것으로, 저희의 이트륨 수출통제 분석과 중국 수출통제 타임라인에서 다루었습니다. 영어권 코멘터리에 증거가 없다는 것이 부재의 증명은 아닙니다. 저희의 검색에 의존하지 말고 서면 자가판정 또는 사전판정을 확보하십시오.
구매 사양서에 넣을 것
- 경로를 명시할 것 — 가성융해/ZOC, 열적 해리(용융), 또는 침전. 이것이 불순물 지문과 방사능 지위를 동시에 결정합니다.
- 순도 관례 — ZrO₂ + HfO₂인지, ZrO₂ 단독인지? 어느 쪽이든 HfO₂를 별도 항목으로 확보하십시오.
- 하나의 순도 수치가 아니라 명시된 불순물 한계 — 경로를 드러내는 지표로서 SiO₂와 Cl⁻, 가성융해가 남기는 Na₂O, 그리고 Fe₂O₃와 Al₂O₃.
- 지르콘샌드, 분말, 또는 용융 지르코니아에 대해 ²³⁸U, ²³²Th, ⁴⁰K의 Bq/g 단위 로트 감마분광.
- 원산국 또는 원산 광산 — 방사능은 광상마다 다릅니다.
- 선적 전에 확정한 HS 호.
자주 묻는 질문
지르코니아는 방사능을 띠나요?
단일한 답은 없으며, 그것이 핵심입니다. Selby의 수치로 원료 지르콘은 ²³⁸U 3–4.5 Bq/g, 화학적 경로 지르코니아는 0.1 Bq/g 미만, 용융 지르코니아는 1 Bq/g 초과입니다. 화합물이 아니라 경로가 결정합니다.
지르콘샌드를 수입하려면 원자력안전위원회에 등록해야 하나요?
문언 그대로 읽으면, 생활주변방사선 안전관리법 제9조는 원료물질을 수입하거나 판매하는 자에게 미치며, 일반적인 지르콘은 제9조제2항의 1 Bq/g 기준선과 — 연간 약 231–324 kg 수준에서 — 시행령 제4조제2항의 1,000 kBq 수량 기준선을 모두 초과합니다. 그러나 원자력안전위원회가 이를 실무에서 어떻게 적용하는지는 저희가 확인하지 못했습니다. 취급자에 대한 공개 등록부도, 지르콘 관련 별도 지침도 찾지 못했습니다. 일정을 확정하기 전에 위원회 또는 허가받은 방사선 관련 기관에 확인하십시오.
일본산 또는 유럽산 분말을 구매하면 공급망에서 중국이 빠지나요?
그 자체만으로는 아닙니다. Tosoh가 직접 공개한 공정도는 지르콘샌드에서 출발해 ZrOCl₂·8H₂O를 거치는데, 이는 가성융해 경로가 정의상 그렇기 때문입니다. 공급사를 바꾸는 것은 가수분해를 누가 수행하는지를 바꿀 뿐입니다. 저희는 이 공정도를 일본 제조사 한 곳, Tosoh에 대해서만 확인했습니다. 유럽 제조사에 대해서는 어느 쪽으로도 확인하지 못했으며, 특정 제조사가 ZOC를 어디서 조달하는지는 직접 물어볼 가치가 있습니다.
지르코니아나 지르콘샌드는 중국의 수출통제 목록에 있나요?
저희는 중국의 2025년 수출통제 공고에서 지르콘, 지르코니아, ZOC를 다루는 항목을 찾아보았으나 찾지 못했습니다. 지르코늄을 포함하는 유일한 통제 품목인 이트륨-지르코늄 스퍼터링 타깃은 지르코늄이 아니라 이트륨 때문에 통제됩니다. 저희의 검색에 의존하지 말고 서면 자가판정 또는 사전판정을 확보하십시오.
참고 자료 (공개 출처)
- Federal Register, Final 2025 List of Critical Minerals, 2025년 11월 7일 — 부산물 표.
- USGS, Mineral Commodity Summaries 2026·2025 및 Minerals Yearbook 2021, "Zirconium and Hafnium" — 생산량, 수입 출처, 가격, 관세 품목, 그리고 두 가지 지르코늄 대 하프늄 비율.
- Iluka Resources Limited, Annual Report 2025 및 Quarterly Review to 31 March 2026. 2026년 상반기 실적(2026년 8월 18일)은 업계지 보도를 통해서만 접했습니다.
- J.H. Selby (Zircon Minerals Committee, Richards Bay), "The industrial uses of zircon and zirconia, and the radiological consequences of these uses", IAEA NORM 학회 논문, 2007년 작성.
- C.A. Hazin 외(CRCN-NE/CNEN), "Determination of ²³⁸U, ²³²Th and ⁴⁰K in Zircon Sand Products from a Processing Plant in Brazil", IRPA.
- Council Directive 2013/59/Euratom, 부속서 VI·VII; IAEA SSR-6(개정 1판), 2025년판, 107(f)항 및 부속서; 대한민국 생활주변방사선 안전관리법(법률 제20141호) 제9조·제11조 및 시행령(시행 2025-09-30) 제4조.
- 15 CFR Part 774 Supp. No. 1, ECCN 1C234; WCO 통일 관세율표 28류; 미국 CBP 판정 NY I87658(2003년 1월 17일).
- Tosoh Corporation, Zirconia 브로슈어(발행일 미표시; 2026년 9월 접속); Sigma-Aldrich의 산화지르코늄(IV) 99.99% 미량금속 기준 제품 항목.
- 상장된 한 중국 지르코늄 화학제품 생산업체의 감사받은 2025년 연차보고서(2026년 4월 제출), 중국 해관 자료 인용.
수치는 작성 시점의 공개 출처를 반영하며, 가격과 한국의 행정 입장은 변동될 수 있습니다.
Nami Tech Solutions(NTS)는 지르코니아 및 지르코늄 원료를 상시 재고가 아니라 프로젝트 단위로 다룹니다. 이 공급망에서 저희가 맡는 부분은 화려하지 않은 쪽입니다 — 첫 견적을 비교하기 전에 사양서에 경로와 순도 관례를 고정하고, 로트 성적서를 그 문서와 대조해 읽으며, 소재가 이동하기 전에 HS 호를 확정하는 일입니다.
