지구에서 헬륨은 언제 고갈될까요?

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헬륨은 우주에서 두 번째로 풍부한 원소이지만, 태양풍에 쉽게 날아가기 때문에 지구에서는 실제로 매우 드뭅니다.

미국 애리조나 주 챔버스 근처의 헬륨 광산에서의 채굴 작업. 사진: AZ Central — 미국 애리조나 주 챔버스 근처의 헬륨 광산에서의 채굴 작업. 사진: *AZ Central*

IFL Science 에 따르면, 헬륨은 풍선에만 사용되는 것이 아니라 전 세계적으로 많은 놀라운 특성과 용도를 가지고 있습니다. 헬륨은 방사성 우라늄과 토륨의 자연적 붕괴를 통해 생성되지만, 이 과정은 수십억 년이 걸립니다. 현재 헬륨은 천연가스 정제의 부산물로서 지하 천연가스 주머니에서 수집됩니다.

헬륨은 너무 가벼워서 용기나 제조 과정에서 손실된 헬륨은 대기 가장자리로 떠내려가 태양풍에 의해 지구에서 멀어집니다. 이것이 바로 미국 화학학회에 따르면 헬륨을 유일하게 진정으로 재생 불가능한 자원으로 묘사하는 이유입니다. "지구에서 헬륨을 만드는 데는 수천 년이 걸립니다. 주기율표 전체에서 지구를 벗어나 우주로 나가는 유일한 원소입니다." 세인트루이스의 워싱턴 대학교 교수인 소피아 헤이즈가 말했습니다. 루이스가 말했다.

헬륨은 매우 차가워서 유용합니다. 모든 원소 중 가장 낮은 비등점인 -268.9도 섭씨를 가지고 있습니다. 이는 자기공명영상(MRI) 기계의 초전도 자석을 냉각하는 데 특히 좋은 선택이며, 심지어 우주 여행을 위한 로켓 연료로도 사용할 수 있습니다. 블룸버그에 따르면, 스위스에 있는 대형 강입자 충돌기(LHC)는 가동을 위해 주당 약 120톤의 헬륨이 필요합니다.

"헬륨은 재생 불가능한 자원입니다. NASA와 SpaceX는 로켓 연료로 헬륨이 필요합니다. MRI 기계는 헬륨이 필요합니다. 제약 산업은 헬륨에 의존하고 국방부도 마찬가지입니다." 노스웨스턴 대학교의 물리학 교수인 빌 핼퍼린의 말입니다.

1920년에 풍선에 사용하기 위해 설립된 미국 연방 헬륨 비축 시스템은 전 세계 헬륨의 약 40%를 공급합니다. 이제 이러한 공급이 몇 달 안에 민간부문에 판매될 수도 있는데, 이는 헬륨 공급망에 영향을 미칠 것입니다. 카타르, 탄자니아, 알제리 등 몇몇 국가만이 헬륨 자원을 대량 보유하고 있습니다. 러시아 또한 새로운 헬륨 공장을 열 계획이지만, 우크라이나에서 벌어지는 전투로 인해 계획이 불확실해질 수도 있다.

세계 헬륨 매장량에 대한 추정치는 매우 다양하다. 세인트 앤드류스 대학의 명예 화학 교수인 데이비드 콜-해밀턴은 2019년에 각국이 헬륨 재활용에 더 많은 노력을 기울이지 않는다면 세계에는 불과 10년치의 헬륨만 남을 것이라고 추정했습니다. 헬륨의 남은 유효수명을 가장 정확하게 추정한 것은 100~200년이다.

안 캉 ( IFL Science 에 따르면)

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