제철산업의 중심 중원에서 고대 제철기술을 탐구하다

도의철,이은우,석제섭,장민성 국립문화재연구원 2015 헤리티지:역사와 과학 Vol.48 No.1

Iron was one of the most influential factors for formation and development of ancient countries. The diffusion of ironware had increased agricultural productivity and brought about military technical revolution. Needless to say, the rise and fall of the countries depended on the possession of stable iron production. Raw materials and fuels are the key factors for mass production of iron and a transportation route is essential to supply the goods. Jungwon area satisfies the three factors. There are many iron manufacture sites such as Jincheon Seokjang-ri·Gusan-ri, and Chunju Chilgeum-dong·Tangeumdae earthen ramparts in the Jungwon area. In order to study the ancient iron manufacture technique, reconstitution experiment was carried out using restored furnace which was made based on the Jincheon Seokjang-ri B-23 furnace. Some notable results were identified with the experiment as in the followings. Firstly, a roasting process has a connection with the decrease of hardness of the iron ore. Secondly, melting of the blast pipe as well as the formation of product within the furnace had a crucial effect on the cessation of the experiment. Thirdly, reduced iron in various locations within the furnace prove that there was enough reducing environment during the working. Not only melting point but also properties of iron can vary depending on the carbon contents. For the reason, formation of approximate environment in which iron can react to the chalcoal is the most important factor in terms of iron manufacture. 철은 한반도 고대국가의 형성과 발전에 큰 영향을 미친 중요한 요소였다. 이러한 철을 대규모로 생산하기 위해서는 원료인 철광 석과 연료인 목탄의 공급이 원활하고 생산된 철기의 유통을 위해 교통로가 발달된 곳이 적합한 입지로 알려져 있는데, 중원지역은 제 철에 필요한 3가지 조건을 모두 갖춘 지역으로 제철유적이 다수 확인되었다. 제철유적에서 확인된 철 생산공정을 검토한 후 진천 석장리유적 B-23호 제철로를 복원하여 제철실험을 실시하였다. 실험은 향 후 지속적으로 이루어질 제철실험에 반영할 수 있는 다양한 변수를 파악하기 위한 목적으로 실시하였다. 실험결과 첫째, 배소작업은 철광석의 파쇄에 도움을 주는 것을 재확인하였다. 둘째, 송풍관의 용융과 노내 생성물이 송풍을 방해 하는 환경조성에 영향을 주는 것을 확인하였다. 셋째, 철은 탄소와 결합됨에 따라 녹는점이 낮아지며, 성질도 변하기 때문에 연소되는 목탄과 충분히 결합될 수 있는 환경조성이 제철조업에 가장 중요한 요소임을 확인할 수 있었다. 고대 제철기술을 복원하기 위해서는 제철유적에서 확인되는 정보의 철저한 분석과 다양한 가능성을 상정하여 실험에 임하는 자 세가 필요하다. 이밖에 철의 생산과 유통을 파악하기 위하여 원료의 산지를 밝히기 위한 연구도 적극적으로 수행되어야 할 것이다.

논문 : 중원지역 백제 제철유적의 조업특징에 대한 실험고고학적 연구-진천 석장리 제철유적 B-23호 제철로 복원실험을 중심으로-

도의철 ( Eui Chul Do ) 한국고대학회 2014 先史와 古代 Vol.42 No.-

철을 대규모로 생산하기 위해서는 원료인 철광석과 연료인 목탄의 공급이 원활하고, 생산된 철기의 유통을 위해 교통로가 발달한 곳이 적합한 입지로 알려져 있다. 중원지역은 제철에 필요한 3가지 조건을 모두 갖춘 지역이며, 이로 인해 고대 삼국이 풍부한 철산지를 차지하기 위해 끊임없이 각축을 벌여왔다. 4세기 근초고왕대에 중원지역에 진출한 백제는 영토 확장 과정에서 수반되어야 할 식량과 무기조달을 위해 중원지역을 중심으로 활발히 철을 생산하였는데 진천 석장리ㆍ구산리 제철유적, 청원 연제리 유적, 충주 대화리ㆍ칠금동 제철유적 등의 제철유적들을 통해 백제의 철 생산공정을 파악해 볼 수 있다. 이러한 제철유적에서 확인된 제철공정은 채광한 철광석을 선광 및 배소를 통해 제철로에 장입하기 전 원료에 대한 예비공정을 거쳤다. 백제가 사용한 제철로는 평면형태 원형의 수혈식 제철로이다. 제철로의 축조는 방습 및 제철로의 하중을 지탱할 만큼 하부구조를 단단하게 조성한 후 점토와 모래, 볏짚을 혼입하여 노를 축조하여 철을 생산하였다. 제철유적을 통해 고대 백제의 철 생산공정을 검토한 후 백제 최대의 철 생산유적인 진천 석장리유적 B-23호 제철로를 복원하여 고대 제철기술 복원을 위한 제철실험을 실시하였다. 실험은 향후 지속적으로 이루어질 실험에 반영할 수 있는 다양한 변수들을 파악해보기 위한 예비실험의 성격이었지만 본 실험을 통해 유의미한 결과들이 도출되었다. 철광석을 배소한 후 경도를 측정한 결과 배소 전보다 경도 값이 떨어지는 것을 확인하여 배소가 철광석의 파쇄에 도움을 주는 것을 확인할 수 있었다. 또한 송풍관의 용융과 노내 생성물이 송풍을 방해하는 환경조성에 큰 영향을 미침을 확인하였다. 노벽 및 슬래그, 노저괴 등의 분석에서 환원철이 확인됨에 따라 노내에 철광석이 환원되는 충분한 조건이 형성되어 있었음을 파악할 수 있었으나 생성된 철은 과도한 송풍에 따른 높은 온도에 의해 생성된 생성물로 판단된다. 철은 탄소와 결합됨에 따라 녹는점이 낮아진다. 이에 연소되는 목탄과 충분히 결합될 수 있도록 노의 높이를 상정하는 것이 효율적인 제철조업에 있어 중요한 요소임을 확인할 수 있었다. 제철조업은 경제적 활동의 소산이다. 당시 제철기술자들은 제철조업을 함에 있어 최소의 공력과 비용을 투자하여 최대의 생산물을 얻을 수 있는 기술의 개발과 노력을 하였을 것이다. 고대 제철기술을 복원하기 위하서는 제철유적에서 확인할 수 있는 조업공정과 환경이 대단히 한정적인 만큼 실험고고학적 성과가 필수적이다. 제철조업이 경제적 활동이라는 명제는 다양한 변수를 대입하여 실험을 수행할 때 중요하게 고려해야할 부분이라고 생각된다. Jungwon was an important area of iron production since it satisfied three factors which are raw material, fuel, and traffic route and therefore the three ancient kingdoms competed to take possession of the area of the rich iron source. Baekjae extended its strength to Jungwon and produced iron for the territorial expansion. The progress of production can be verified by the iron production sites of Seokjang-ri and Gusan-ri in Jincheon, Yeonje-ri Cheongwon, Daehwa-ri and Chilgeum-dong in Chungju. Several factors can be considered in terms of those of Baekjae iron production related sites. Preliminary processes such as beneficiation and roasting were carried out and circular pit furnace was used to smelt the ore. The furnace had firm substructure to support the weight and the furnace wall was made by mixture of clay, and chaff. Iron production experiment was carried out based on the B-23 furnace of Seokjang-ri in Jincheon to restore the technology of iron production. Although the aim of the experiment was to understand various factors which can influence our future studies, several meaningful results were obtained. The result of hardness measurement of roasted iron ore proves that roasting has an effect on the decrease of hardness of the ore. In addition, melt blast pipe and smelting products worked as obstacle factors for air circulation in the furnace. Although reduced iron was found on various area such as inner furnace wall, bottom, and slag, it seems that they were reduced due to the high temperature made by excessive air blast. Therefore, height of furnace needs to be reconsider to raise efficiency of iron production by helping the ore can sufficiently react with charcoal during the process of smelting. Iron production is the product of economic activities. For the reason, finding the most efficient process has been the primary goal in human history. Experimental archaeology is crucial in terms of iron production as its archaeology and literature based evidence is limited. In addition, variables which can affect experimental results needs to be considered with the idea that iron production was vigorously economic activities.

충주지역 원삼국기 문화의 특징 : 마한문화의 동계설정과 지배세력 실체에 대한 시론

도의철 한남대학교 박물관 2011 考古와 民俗 Vol.14 No.-

[초록 없음]

강릉 굴산사지(사적 제448호) 가람의 고고학적 성과와 고려 굴산사

도의철 한국선학회 2013 한국선학 Vol.36 No.-

신라 하대 형성되어 지방사회의 사상적 기반이 된 구산선문(九山禪門) 중 굴산문(崛山門)의 본산 이었던 강릉 굴산사(崛山寺)는 강릉단오제(유네스코 세계무형유산)의 주신인 범일(梵日)이 신라 문성왕 13년(851)에 창건한 영동지역 선종(禪宗)의 중심 사찰이다. 굴산사지는 2010년부터 진행되고 있는 학술조사연구를 통해 활기를 띠고 있으며, 본고에서는 발굴 조사를 통해 확보된 고고학적 성과를 바탕으로 굴산사지 가람의 성격과 조성시기, 조성배경에 대 하여 검토해 보았다. 총 두 차례의 발굴조사를 통해 굴산사지에서는 건물지 19기, 담장지 및 보도 시설, 계단, 배수로 등 다양한 유구가 확인되었으며, 각 유구들은 배치구조로 볼 때 성격을 달리하 는 두 공간으로 나뉘어 진다. 그중 동쪽사역은 굴산사의 중심사역은 아니지만 건물지의 규모와 배 치양상으로 볼 때 이에 준하는 신앙공간으로 추정되며, 서쪽사역은 동쪽사역의 부속시설물로서 승 방지 혹은 선방지 등의 성격을 갖는 공간으로 파악하였다. 현재 확인된 굴산사의 흔적은 출토유물 의 양상으로 볼 때 12~13세기를 중심으로 하는 고려 중기에 중창된 굴산사의 가람이다. 고려시대 에는 자유로운 가람배치가 유행하였지만 그럼에도 불구하고 중심사역에 있어서는 ‘중문지-탑-금 당지-강당지’가 배치되어 이전 시대를 계승하고 있는 바, 기록 상 탑의 존재는 확실해 보이는 굴산 사의 경우 현재까지 확인된 공간은 중심사역으로 보기 어렵다고 판단하였다. 한편 고려시대 굴산사의 중건배경에 대하여 고려중기 선종계를 이끌었던 혜조국사 담진과 대감국 사 탄연에 주목해 보았다. 고려시대에는 끊임없이 선교융합이 시도되었는데, 범일의 교·선 융합사 상이 선승들 사이에서 부각되면서 굴산문의 본산이었던 굴산사도 더불어 상징성이 커졌고, 지금의 굴산사는 이때 굴산문의 문도들에 의해 조성된 가람들로 추정해 보았다. The Gulsansa in Gangreung, which was the head temple of the Gulsanmun among the Gusanseonmun (9 Buddhist temples) established in the latter part of the Silla Dynasty, which was founded in the 13th year of reign of King Munseong of Silla Dynasty (851 AD) by Beomil who was the main deity of Dano Festival (registered as the World Intangible Heritage with the UNESCO) in Gangreung and became the ideological foundation of the local societies at the time, is the central Buddhist temple of the Zen sect of Buddhism in the Yeongdong Region. Excavation activities at the site of the Gulsansa are becoming vigorous through academic investigative research that began in 2010, and this thesis reviewed the properties, as well as time and background for the establishment of the Buddhist Temple on the site of the Gulsansa on the basis of archeological performances secured through excavation investigation. Diverse range of traces of structures and styles of civil engineering including 19 sites of buildings, sites of walls and pedestrian facility, stairs and drainage system, etc were confirmed at the site of the Gulsansa through a total of 2 excavation investigations. Each of these traces of structures and styles of civil engineering can be divided into 2 spaces with different characteristics based on their composition of placement. The eastern portion, although it is not the central district of the Gulsansa, is presumed to be a religious venue that is comparable to the central district based on the scale and the placement appearances of the building sites. The western portion is determined to be the affiliated facility of the eastern potion with functions such as site of Seungbang or Seonbang (Buddhist nunnery). The traces of the Gulsansa that have been confirmed thus far is the Buddhist Temple of Gulsansa that was reconstructed in the middle of Goryeo Dynasty in the 12th ~ 13th century based on the appearances of the relics excavated from the site. Although the liberal composition of placement of Buddhist temples during the Goryeo Dynasty was popular, the ‘site of the Jungmun (Inner Gate) - Pagoda - site of the Geumdang (Main Building of the Temple) - site of Gangdang (lecture hall for studying Buddhist scriptures)’ is arranged in the central region of the temple, thereby succeeding the traditions of the previous era. In the case of the Gulsansa for which the existence of the pagoda in the records appears to be certain, it was determined that the venues confirmed thus far could not be considered as the central region of the temple. On the other hand, attention was paid to Damjin, the Hyejoguksa, and Tanyeon, the Daegamguksa, who led the Zen sect of Buddhism in the mid-part of the Goryeo Dynasty to examine the background for the rebuilding of the Gulsansa. During the Goryeo Dynasty, merging of the Zen religion was attempted ceaselessly, with the ideology of convergence of doctrines and virtues of Beomil highlighted amongst the Zen Buddhist monks. Accordingly, the Gulsansa, which was the head temple of the Gulsanmun, attained enormous symbolic significance and the current Gulsansa is presumed to be the Buddhist temples established by the disciples of Gulsanmun.

강릉 굴산사지(사적 제448호) 발굴조사 성과와 과제

도의철 중부고고학회 2012 중부고고학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.2

충남 서해 도서의 유적과 유물 : 효자도·호도·외연도·간월도·황도·빙도·송도

김근완,도의철 한남대학교 박물관 2007 考古와 民俗 Vol.10 No.-

원자로헤드 관통관 절차서 기량검증 준비현황

이태근(Tae-Geun Lee),도의순(Euisoon Doh),양기영(Ki-Young Yang),진수철(Su-Cheol Jin) 한국비파괴검사학회 2021 한국비파괴검사학회 원자력/전자기분과 하계 학술대회 초록집 Vol.2021 No.7