과학연구

평양시 강동군 주현동유적에서 나온 사람뼈의 전자스핀공명(ESR)년대에 대하여

 2016.2.2.

최근 김일성종합대학 력사학부 인류진화발전사연구실에서는 주현동유적을 새로 발굴함으로써 평양이 조선민족의 발상지라는것을 확증하는 또 하나의 과학적자료를 마련하였다.

우리 나라 원시 및 고대시기는 일반적으로 구석기시대(100만~1만 5000년), 중석기시대(1만 5000년~9 000년), 신석기시대(B.C.7000년~B.C.3000년)로 구분된다.

주현동유적은 평양시 강동군 주현동(북위 38°58′09″, 동경 126°21′59″)에 위치하고있다.

동굴퇴적층의 두께는 5.8m이며 5개의 층으로 되여있다. 유물은 3층에서만 발견되였다.

이 유적에서는 9개체분의 사람뼈 260점, 질그릇쪼각 22점, 동물뼈 81점, 불탄뼈 4점, 조개칼 2점, 치레거리 1점이 나왔으며 보존상태는 비교적 좋다.

주현동유적에서 나온 사람뼈들은 인류학적으로 볼 때 현대조선사람과 매우 류사하다.

이 글에서는 주현동유적에서 나온 사람뼈의 ESR년대측정결과를 소개한다.

일반적으로 지질시대는 시생대, 원생대, 고생대, 중생대, 신생대로 구분되는데 신생대는 제3기와 제4기로 가른다.

지구가 생겨나 세월이 흘러오다가 제4기에 이르러 인류가 생겨나 발전하여왔다.

제4기연구에서 많이 리용되는 ESR년대측정법은 뼈의 년대를 직접 측정할수 있는것으로 하여 고고학에서도 의의가 매우 큰 방법으로 알려져있다. 지난 시기 우리 나라의 고고학발전에 크게 이바지한 민족의 원시조인 단군뼈의 년대도 ESR년대측정법으로 측정되였다.

ESR년대측정법은 전자스핀공명현상을 리용하여 년대를 측정하는 방법이다. 사람이나 짐승들이 자연방사선이나 우주선의 영향을 받으면 뼈속에 존재하고있는 린산칼시움의 원자준위에서 전자들이 전리되면서 홑전자들이 생긴다. 이 홑전자들은 려기되여 일정한 에네르기준위를 가지고있는 살창의 고유결함이나 혼입물결함들에 포획되며 준안정상태로 안정화된다. 이 안정화된 홑전자(포획전자)들이 자기마당속에서 마이크로파를 흡수하면 공명현상을 일으킨다. 이것을 전자스핀공명이라고 한다.

자기마당속에서 이 공명현상에 의하여 생기는 ESR스펙트르의 세기는 준안정상태에 있는 포획전자들의 수에 비례한다. 다시말하여 ESR스펙트르세기의 증가분은 자연방사선의 흡수량과 비례한다.

그러므로 ESR스펙트르의 증가분을 리용하여 시료가 받은 자연방사선의 총량을 구하고 년간에 받은 선량을 결정하면 그로부터 년대를 계산할수 있다.

우리는 ESR측정장치《JEX-JEOL》를 리용하여 유적에서 나온 뼈시료의 ESR스펙트르를 측정하고 추가선량법으로 총선량을 결정하였다. 년간 선량률은 α계수법과 K분석법으로 결정하였다. 측정된 ESR년대는 7 500±570년이다.

년대측정결과는 주현동유적에서 발굴된 사람뼈가 신석기시대에 해당하며 당시 대동강류역에서 조선사람들이 오래전부터 자기의 고유한 력사와 문화를 창조하면서 발전하여왔다는것을 보여준다.

우리 나라에서는 지금도 대동강류역일대에서 더 많은 유적을 찾아내기 위한 발굴사업이 활발히 진행되고있으며 조선사람의 기원문제에 대한 과학적자료를 제공하기 위한 연구사업이 활발히 진행되고있다.

앞으로 우리는 이 일대에서 찾아낸 유물에 대한 ESR년대측정사업을 심화시켜 조선사람의 기원문제를 과학적으로 해명하기 위한 연구를 더욱 완성시켜나갈것이다.