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◈ 흐름의 특징
자원이용효율성 개선과 자원순환 촉진을 통한 자원생산성 향상을 위해 천연자원(1차 자원)의 개발 및 수급현황 및 폐자원(2차 자원)의 순환과정을 포괄하는 자원 전과정 관련된 물질정보 흐름의 특징을 분석한 자료를 공유합니다.
◈ 금속특징
 물성
가돌리늄은 희토류 원소로서 제 3족에 속하여 원자번호 66번 원소로, 원소기호 Dy, 원자량 162.5 g/mol이며, 은백색의 금속으로 천연의 존재량이 적으며 밀도가 높고 공기 중에서 빨리 산화됨, 원소물질은 연하고 전성이 풍부한 금속으로 산화물은 무색이고 화합물의 결정이나 수용액은 황색 또는 황록색임
녹는점은 1,313 ℃, 끓는점은 3,273 ℃이고, 실온에서는 육방조밀격자 구조를 가지나 가열하면 체심입방 구조로 변함
- (천연자원) 천연으로는 모자나이트와 희토류광에 산화물 형태로 들어있으며, 주로 이들 광석에서 분리 ․ 생산됨, 가돌리나이트는 가돌리늄이 처음으로 발견된 광석이나 미량의 가돌리늄만이 함유되어 있음

 주요용도
주로 형광체, MRI 조영제, 중성자 흡수재료, 합금재료, 레이저 등으로 사용됨
국내에서는 PDP 패널 내 형광체로 사용되어 전기 및 전자기기(TV) 산업에 가장 많이 쓰이며, 원자력발전소 내 중성자 흡수 역할을 하는 원전출력제어제, 병원 내 MRI 촬영 시 MRI 영상 강조를 위해 사용되는 MRI 조영제 등으로 사용됨
산업 사용제품 특징
전기 및 전자기기 PDP 패널 PDP 패널 내 적색형광체 내 사용(주요 조성:Y0.65Gd0.35BO3)
전력, 가스및수도 원자력출력제어제 원자력발전기 내 원자력 제어봉에서 중성자 조절 및 운영을 위해
연료봉 내부에 사용됨
- MRI 조영제 MRI 조영제의 독성문제로 인해 수요가 감소추세에 있음
 천연자원 동향
- (매장 및 생산) 전세계 매장량: 113,778 천ton
<주요 국가별 매장 및 생산량 - 희토류 전체 기준 >
(단위 : 천ton)
국가 매장량 생산량
`01 `02 `03 `04 `05 `06 `07 `08 `09 `10 `11
미국 13,000 5.0 5.0 - - - - - - - - -
오스트리아 1,600 - - - - - - - - - - -
브라질 48 0.2 0.2 - - - - 0.7 0.6 0.6 0.5 0.5
중국 55,000 75.0 75.0 90.0 95.0 98.0 120.0 120.0 120.0 120.0 130.0 130.0
독립국가연합 19,000 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 - - - - - -
인도 3,100 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 3.0
말레이시아 30 0.4 0.4 0.4 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.0
기타 22,000 - - - - - 0.4 - - - - -
총합 113,778 85.3 85.3 95.1 99.9 102.9 123.3 123.6 123.6 123.6 133.5 133.5
*자료 : WBMS, USGS, World Metal Statistics Yearbook 201
<연도별 가돌리늄 원료의 수입현황 >
(단위: kg, %)
품명 HS코드 '01 `02 `03 `04 `05 `06 `07 `08 `09 `10 `11
에르븀 그룹 2805.30.
2000 		1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
가돌리늄 2846.90.
9000 		1,697 2,003 1,290 2,534 2,570 3,307 3,042 1,498 1,049 1,221 767
합계 1,698 2,004 1,290 2,534 2,570 3,307 3,043 1,498 1,049 1,221 767
<연도별 가돌리늄 원료의 수출 현황 >
(단위: Kg, %)
품명 HS코드 '01 `02 `03 `04 `05 `06 `07 `08 `09 `10 `11
에르븀 그룹 2805.30.
2000 		0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
가돌리늄 2846.90.
9000 		8 0 1 0 3 8 2 16 2 60 434
합계 8 0 1 0 3 8 2 16 2 60 434
<수출입 대상국 >
(단위: %)
품명 구분 국가 `01 `02 `03 `04 `05 `06 `07 `08 `09 `10 `11
에르븀그룹 수입 중국 77.5 64.2 95.8 96.9 95.8 92.7 81.4 97.4 91.6 92.8 96.7
독일 - 0.0 - - 0.5 2.3 4.7 2.0 1.0 4.5 0.7
일본 7.2 7.5 2.8 2.6 3.5 4.4 12.3 0.3 5.6 0.9 0.0
앙귈라 - - - - - - - - - 1.2 1.2
홍콩 2.4 23.4 - - - - - - - 0.0 0.2
대만 - 0.2 - - - - - - - - 0.9
미국 0.5 2.1 1.5 0.4 0.3 0.5 0.1 0.0 0.1 0.1 0.0
키르기스 - - - - - - - - - - 0.2
영국 0.0 0.1 0.0   0.0   1.6 0.0 0.0 0.0 0.0
네덜란드 7.2 0.0 - 0.0 - - - - - 0.1 -
핀란드 - - - - - - - 0.3 - - -
우크라이나 - - - - - - - 0.0 1.5 0.5 -
이탈리아 - 2.3 -   0.0 - - - - - -
벨기에 5.1   - -   - - - - - -
프랑스 - 0.0 - - - - - 0.0   0.0 -
오스트리아 -   - - - - 0.0 0.0 0.0 - 0.0
캐나다 - 0.1 - - - - - - - - -
합계 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
수출 중국 - 56.0 - 99.0 69.6 15.3 100 - 43.2 13.3 -
일본 - - 100 - - 0.5 0.0 - 23.2 66.9 93.3
베트남 - 43.9 - - - - - - - - -
네덜란드 - - - - - - 0.0 - - - 5.8
대만 - 0.1 - - - 83.6 0.0 10.8 30.3 0.4 0.8
홍콩 - - - - - - - - - 17.3 -
인도네시아 -     1.0 - - - 86.6 - 1.2 -
미국 - - - - - 0.0 - 2.6 3.2 0.9 0.1
독일 - - - - 30.4 - 0.0 - - - -
스위스 - - - -   0.5 - - - - -
합계 - 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
기타 수입 중국 90.5 94.4 91.6 95.7 92.6 96.6 89.6 94.6 93.7 85.4 84.6
프랑스 6.8 2.8 5.5 2.8 2.5 1.6 1.8 2.5 2.6 3.2 8.3
독일 0.6 0.5 1.0 0.8 1.0 0.9 0.9 2.2 2.6 3.6 2.9
아이슬란드 - - - - - - 6.4 - - - -
일본 0.4 0.3 0.7 0.4 0.5 0.3 0.3 0.4 0.6 1.6 1.7
홍콩 - 0.1 0.4 0.1   0.0 0.0 0.0 - 6.0 2.2
북한 - - - - 2.7 - - - - - -
대만 0.6 0.1 0.1 0.1 0.2 0.4 0.3 0.3 0.6 0.1 0.0
미국 1.1 0.5 0.6 0.0 0.0 0.0 0.3 0.0 0.1 0.0 0.1
벨기에 - 1.3 - 0.0 - 0.0 - - - - -
기타국 - - - - - - 0.4 - - - -
말레이지아 - - - - 0.4 - - - - - 0.0
영국 0.0 - 0.1 - - - - 0.0 0.0 0.0 0.0
오스트리아 - - 0.0 0.0 - 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0
러시아연방 - - - - 0.0 0.0 - - - - 0.0
이탈리아 - - - - - 0.0 - - -   -
카메룬 - - - - - - - - - 0.0 -
리히텐슈타인 - - 0.0 - 0.0 0.0 0.0 - 0.0 - -
호주 - - - - - - - 0.0 - - -
키르기스 - - - - - - - - - - 0.0
스위스 - - - 0.0 - - - - - - -
네덜란드 - - - - 0.0 - - - - - -
우크라이나 - - - - - - - - - - 0.0
캐나다 - - - - - - - - - - 0.0
합계 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
수출 일본 100.0 100.0 0.4 - - 76.7 9.0 90.9 3.5 92.8 60.0
미국 - - - - - 19.2 - 0.1 0.0 0.0 17.6
독일 - - - - 0.1 - 2.0 1.2 35.1 4.6 6.4
인도네시아 - - - - - 1.9 17.9 0.5 - - 4.4
중국 - - 99.6 27.0 13.8 1.9 70.2 6.2 42.5 1.1 0.3
필리핀 - - - - 86.1 - - - - - 0.2
대만 - - - - - 0.0 0.9 - 0.7 1.5 -
인디아(인도) - - - - - - - 0.0 - - 0.2
러시아연방 - - - - - - - - 18.0 - -
방글라데시 - - - 73.0 - - - 0.9 - - -
태국 - - - - - - - 0.2 - - -
베트남 - - - - - 0.3 - - - - -
리히텐슈타인 - - - - - - - - 0.1 0.0 -
홍콩 - - - - 0.1 0.0 - - - 0.0 -
이탈리아 - - - - - - - - - - 0.0
프랑스 - - - - - - - - - - 0.0
브라질 - - - - - - - - - 0.0 -
합계 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
<가돌리늄의 연간 평균가격 >
연도 평균가격(USD/Kg)
`07 150.0
`08 150.0
`09 150.0
`10 165.0
`11 210.0
가돌리늄의 연간 평균가격

◈ 물질흐름 분석
 1차 흐름(원료→1차가공→중간제품→최종제품) 특징
- 국내에서는 희토류 정제련 기반이 부족하여 광석(가돌리나이트광, 모자나이트광, 제노타임광)이나 기초무기화합물 형태의 흐름이 존재하지 않으며 이에 따라 가공하지 않거나 분상의 가돌리늄의 흐름이 없음
- 원료 및 기초소재 단계에서 가돌리늄의 생산량은 존재하지 않으며 전량 1차가공제품에서 가돌리늄산화물(Gd2O3)형태로 수입되어 단계내 형광체 항목과 중간제품 단계로 투입됨
- 중간제품단계로 투입되는 1차 가공제품은 4,638 kg으로 약 66%가 디지털표시장치(PDP 패널)로 투입됨
- 중간제품 중 의약품(MRI 조영제)는 인간이 섭취하여 바로 자연으로 배출되므로, 수급량이 폐기단계로 투입됨
- 최종제품의 경우 전기 및 전자기기 항목으로 중간제품의 수급량 중 72%가 투입됨
● 최종제품의 수급량은 중간제품 수급량 대비 약 68% 정도로서 최종제품을 거치며 국외로 수출되는 가돌리늄의 양이 많은 것으로 조사됨
 2차 흐름(사용축적→수집→재자원화→폐기) 특징
- (수집 및 재자원화 ) 가돌리늄은 제품 내 포함되어 환경성보장제도 등에 의해 재활용센터 등으로 수집되어지나 국내 희토류 재자원화 기반이 부족하고 제품 내 가돌리늄 분리 및 회수 기술 부족으로 현재까지는 재자원화 흐름이 존재하지 않음