"이곳은 방사성탄소연대측정을 위해 목재나 뼈 등을 작게 자르고 오염물이 제거된 시료의 탄소를 추출하는 작업을 하는 공간입니다. " 15일 대전 국립문화재연구소 내에 개관한 문화재분석정보센터 1층에서는 문화재 연대측정 전처리를 위한 준비 작업에 대한 시연이 진행됐다.
연대측정 전처리 연구에 참여하고 있는 공민지 연구원에 따르면 이 과정 이후 가속질량분석기(AMS)를 이용하면 해당 문화재의 탄소연대를 확인할 수 있다.
지금까지 문화재 방사성탄소연대측정은 국내외 기관에 의존해왔다. 미국과 일본 등 해외연구소에 대한 의존도는 전체의 25.3%에 달했다.
이런 과정에서 문제도 발생했다.
신뢰도가 높은 시료의 선정, 다양한 문화재 재질에 특화된 전처리법 연구가 어려웠을 뿐만 아니라 분석 데이터 DB를 확보할 수 없었고, 시료 미보관으로 재분석을 하는 데도 어려움을 겪었다. 국립문화재연구소 신지영 연구관은 "경제협력개발기구(OECD) 주요 10개국 중 문화재 전문기관에 가속질량분석기가 없는 곳은 우리나라밖에 없었다"면서 "가속질량분석기 도입으로 연대측정 업무에서 자립하고, 연간 6억5천만원의 경제적 가치를 창출할 수 있을 것"이라고 설명했다.
가속질량분석기는 오는 8월 도입을 목표로 현재 스위스에서 제작 중이다.
또한 연구소는 토기, 기와, 벽체 등 무기물 문화재의 제작연대를 밝히고자 광발광연대측정기(OSL)를 내년에 도입할 예정이다.
4층으로 이동하자 한 실험실 테이블에는 온머리뼈(두개골), 넙다리뼈(대퇴골) 등 옛사람 뼈가 놓여 있다.
이곳은 고DNA분석실로 방진복을 입고 에어샤워를 한 후 들어설 수 있다.
조은민 연구원은 "DNA를 분석하면 기본적으로 성별과 부모로부터 물려받은 개인의 유전자형을 파악할 수 있고, 이를 토대로 집단 매장지의 경우 피장자들의 관계를 유추할 수 있다"고 말했다.
이어 신지영 연구관은 "문화재분석정보센터에서는 방사성탄소연대측정으로 사망 시기를 알 수 있고, 탄소·질소·안정동위원소 분석으로는 무엇을 먹었는지 알 수 있으며, 체질인류학 분석으로는 키, 성별, 질병 유무 등을 파악할 수 있다"고 설명했다.
또 "스트론튬 동위원소 분석을 통해서는 생존 시 거주지와 이동 여부 등을 확인할 수 있다"고 덧붙였다.
바로 옆은 분광분석실로 실험실에서는 석촌동 고분군에서 출토된 화장 뼈를 분석하고 있다.
유지아 연구원은 "석촌동 고분군 화장 뼈의 화장 온도는 체질인류학 및 법의학 등에서 추정된 바 있는데, 최근 적외선 분광기를 이용해 700∼1천도에서 화장됐다는 것을 과학적으로 한 번 더 검증을 했다"며 "고대에 이런 고온으로 화장하는 것은 굉장한 노력이 필요하기 때문에 피장자가 굉장히 중요한 인물이었을 것으로 추정할 수 있다"고 말했다.
5층에는 X-선분석실이 있다.
이곳에선 금속, 토기, 석재, 안료, 유리 등 무기질 문화재의 성분과 구성 광물을 확인할 수 있다.
국립문화재연구소는 X-선형광분석기를 통해 지난 2019년 익산 쌍릉 중 대왕릉을 조성하는 데 쓰인 석재가 함열석재와 가장 유사하다는 사실을 밝혀낸 바 있다.
이밖에 2층은 옛사람 뼈의 형태학적 분석을 통하여 성별·연령·신장과 병리학적 연구를 할 수 있는 실험실과 온도와 습도가 일정하게 조절되는 고생물 유체 보관실, 3층은 토기와 금속, 안료 등 무기물 시료와 암석 등 무기물 재료의 보관 장소로 이용된다. 문화재분석정보센터는 지난 2017년부터 190억6천만원을 투입해 연면적 6천919㎡, 지하 1층, 지상 5층 규모로 완공됐다.