• 광물과 암석
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• 제34권3호
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• pp.157-167
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• 2021

납(lead; Pb)은 지구 형성 초기의 원시 맨틀(primitive mantle)에서부터 현재 지구로의 진화 과정 이해에 중요한 정보를 제공하는 미량 원소 중 하나이다. 납은 지구 내부 및 지각에서 다양한 화성 과정에 수반하는 규산염 광물과 용융체 내에 차별적으로 분배된다. 원소 분배 계수 변화는 규산염 용융체 구조와 밀접한 관련이 있을 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구의 목적은 납이 포함된 규산염 용융체의 자세한 구조를 밝히고, 조성에 따라 변화하는 구조와 특성, 특히 규산염 광물과 용융체 간의 원소 분배 계수와의 관계를 제시하는 것이다. 본 연구에서는 고상 NMR 분광분석을 수행하여 비정질 Pb-Na 규산염의 자세한 원자 구조를 확인하였다. 자연계 마그마 용융체의 모델 시스템으로 납이 포함된 비정질 유리 시료[(PbO)_x(Na₂O)_1-x]·SiO₂를 소듐과 납의 단종 Na₂SiO₃에서 PbSiO₃까지 다양한 조성의 비정질을 합성하였으며(x=0, 0.25, 0.33, 0.50, 0.67, 0.86, 1) 납의 함량에 따른 규소 주변 원자 환경의 변화를 확인할 수 있는 ²⁹Si MAS NMR 분광분석을 수행하였다. ²⁹Si MAS NMR 결과 납 함량에 따라 피크의 폭이 넓어지고 피크 최대값의 위치는 -76.2, -77.8, -80.3, -81.5, -84.6, -87.7 ppm으로 이동하였다. 규소와 결합된 연결 산소의 양인 Qⁿ 환경 변화를 정량적으로 분리하기 위하여 ²⁹Si NMR 스펙트럼에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션은 조성에 따라 NBO/T로 나타낸 중합도가 일정하면서 Qⁿ 환경의 화학적 차폐 이동을 가정한 경우 가우시안 함수의 조합으로 진행하였다. 그 결과 규소 주변 원자 환경 변화에 기인한 화학적 차폐의 이동이 시사된다. Na₂SiO₃의 경우 Q²가 지배적으로 존재하며 Q¹ 및 Q³가 비슷한 비율로 존재하였으나 소듐 대신 납이 포함되면서 Q²가 감소하고 Q¹ 및 Q³가 증가하면서 Qⁿ 환경의 불균화가 증가하였다. ²⁹Si NMR 스펙트럼에 대한 시뮬레이션 결과는 납을 포함한 비정질 규산염에서 조성에 따른 배열 무질서도 및 위상 무질서도 증가를 지시한다. 본 결과로부터 평균 양이온 세기(average cation field strengths)에 따른 불균화 상수(disproportionation factor)의 변화를 정량화하였다. 무질서도의 증가와 비정질의 구조 변화가 납을 포함한 미량 원소의 분배 계수를 감소시킬 것으로 예상된다.

• 공연문화연구
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• 제36호
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• pp.327-363
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• 2018

본 연구는 국악박물관 및 국악 관련 특수박물관에서 운영 중인 국악교육프로그램을 대상으로 운영현황을 파악하고 국악박물관이 나아갈 방향성을 설정하고자하였다. 또한 이를 통하여 국악박물관에서 국악교육프로그램이 활성화되기 위한 방안은 무엇이 있는지를 고찰하였다. 전국에 등록된 박물관은 2016년도 기준 총 826개이며, 그 중에서 국악박물관 또는 국악 관련 특수박물관은 총 10개이다. 국악박물관 국악교육프로그램 분석결과 이용자의 교육에 대한 집중도 참여도 만족도가 높게 나타났다. 그러나 교육의 난이도 조정, 교육시간 배정 문제, 교육내용 개발필요성, 명확한 교육목적의 설정, 지역적 한계성 극복의 문제 등은 향후의 과제로 요구된다. 국악박물관의 특수한 상황을 고려하여 국악교육의 방향성을 네 가지로 제시하였다. 첫째, 국악박물관 국악교육은 이용자 중심이어야 한다. 둘째, 국악박물관 이용자들은 불특정 다수이므로 연령과 세대를 고려한 맞춤형 교육프로그램이 제공되어야한다. 셋째, 이용자의 경험과 학습정도는 매우 상이하므로 박물관 자료와 유물 중심의 획일적, 일방적, 단편적 교육이 아닌 창의성을 강화할 수 있는 입체적 교육이 필요하다. 넷째, 국악박물관의 특수한 환경은 일반인들의 심리적 거부감과 접근의지가 약화될 수 있으므로 일반적으로 널리 통용되는 인접학문의 내용을 포함한 융합교육이 요구된다. 국악교육의 네 가지 방향성을 중심으로 활성화 방안을 논의하였다. 첫째, 이용자 중심의 국악교육은 이용자 중심의 국악교육으로 급격한 전환보다 단계별 접근방안 요구된다. 둘째, 맞춤형 국악교육에는 국악교육 프로그램이 생애주기의 연속성 위에 기획되어야한다. 셋째, 입체형 국악교육은 체험 학습 놀이 관람 등 다양한 요소들이 국악교육프로그램에 복합적으로 반영되어있는 것을 의미하며, 오감을 이용한 경험제공과 활동위주의 교육내용이 반영된 선순환구조가 구축되어야 한다. 넷째, 융합형 국악교육은 국악교육프로그램의 특성을 이해하는 내적구조의 체계화와 외적환경이 성숙되었을 때 실현가능하다.

• 자원환경지질
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• 제55권6호
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• pp.727-736
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• 2022

얼음쐐기는 영구동토 지역의 토양층에서 관찰되는 얼음체로, 형성 당시의 강수 및 토양이 유입되어 형성되며, 높은 농도의 용질 및 고체함량을 가진다. 이러한 얼음쐐기는 그 형성 및 분포적 특성으로 인해 최근 고기후 및 고환경 복원을 위한 연구에 활용될 수 있는 가능성이 제시되고, 이에 대한 연구가 제한적으로 시작되고 있다. 하지만 얼음쐐기에 포함된 용질 및 고체 혹은 광물입자들을 고기후 및 고환경 복원 프록시로 사용하기 위해서는 이들의 물리화학적 특성 보존이 필수적이다. 만약 얼음쐐기 시료의 해동과정에 의한 물리화학적 특성 변화가 야기된다면, 이를 활용한 고기후 및 고환경 해석에 오류를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 동시베리아 쑤야(Cyuie) 지역에서 채취된 얼음쐐기를 이용하여 해동조건이 얼음쐐기 내 용질 및 고체상에 미치는 영향을 조사하였다. 쑤야(Cyuie) 지역의 얼음쐐기 시료에 대해 해동온도와 산소유무를 고려하여 네 가지 해동조건(4℃-유산소, 4℃-무산소, 23℃-유산소 혹은 23℃-무산소)에서 회수된 용액 및 고체시료의 특성을 분석하였다. 온도와 산소의 영향이 가장 제한적일 것으로 예상되는 4℃-무산소 조건에서 측정된 결과를 기준으로 비교한 결과, 얼음쐐기 내 고체입자들에 대한 해동조건의 영향은 미미하였다. 반면, 용액의 화학적 특성(pH, 전기전도도, 알칼리도와 주양이온 및 미량원소의 농도)은 기준조건에 비해 4℃-유산소 조건에서 일관성 있게 유의미한 차이를 보였다. 본 연구결과, 얼음쐐기 시료의 해동조건에 따라 시료의 화학적 특성에 변화를 야기할 수 있으며, 이는 시료처리 방법 및 절차가 얼음쐐기를 이용한 고기후 및 고환경 복원 결과에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.63-72
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• 2020

본 연구의 목적은 원자로 1400(APR 1400) 원자력 발전소(NPP)의 원자로 격납건물(RCB) 내진성능에 대해 상이한 수치모델과 지진 주파수 성분의 영향을 평가하는 것이다. 집중 질량 막대 모델(lumped-mass stick model, LMSM)과 3차원 유한요소모델(three-dimensional finite element model, 3D FEM)의 두 가지 수치 모델이 시간이력해석을 수행하기 위해 개발되었다. LMSM은 기존의 집중 질량 보-요소를 사용하여 SAP2000으로 구성하였으며, 3D FEM은 각기둥 입체-요소를 사용하여 ANSYS로 작성되었다. 저주파수 및 고주파수 성분을 고려한 두 그룹의 지진파를 시간이력해석에 적용하였다. 저주파수 지진파의 응답스펙트럼을 NRC 1.60의 설계 스펙트럼과 일치되도록 조정하여 작성하였으며, 고주파수 지진파는 10Hz ~ 100Hz의 고주파수 범위를 갖도록 생성하였다. RCB의 지진응답은 다양한 높이에서 층응답스펙트럼으로 검토하였다. 수치해석 결과, 저주파수 지진에 의한 구조물의 FRS 결과는 두 수치 모델에서 매우 유사한 결과를 보였다. 하지만, 고주파수 지진에 의한 LMSM의 FRS 결과는 고차 고유 주파수 영역에서 3D FEM과 큰 차이를 보였으며, RCB의 낮은 높이에서 명확한 차이를 보였다. 3D FEM이 정확한 구조물의 응답을 나타내는 것으로 가정한다면, RCB의 LMSM은 고주파수 지진에 의한 FRS 결과의 고차 고유 주파수 영역에서 일정 수준의 불일치성을 내포하고 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권3호
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• pp.207-212
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• 2012

현재 국내에서 농가에 보급되는 플러그 묘중 가지과 작물의 토마토와 박과작물의 오이, 참외, 수박은 평균 70% 이상이 연작에 의한 토양전염성 병해를 회피할 목적 등으로 접목육묘를 한다. 접목작업 후 대목 또는 접수용으로 사용된 상토의 일부는는 전량 폐기되는데 이를 재사용하려는 시도가 일부 육묘장에서 이루어지고 있으나 대목용으로 사용되었던 상토는 병발생 위험성은 물론 물리성과 화학성이 신규상토와 달라 육묘 관리에 많은 문제점이 상존하고 있다. 따라서, 본 연구는 시판용 상토(NPM)와 과채류 대목용으로 1회 사용한 후에 재사용을 위해 증기 소독된 상토(UPM)의 이화학적 특성과 이들 상토가 과채류 묘소질에 미치는 영향을 조사하여 플러그 상토의 재활용을 위한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 토양삼상계를 이용하여 고상용적, 기상용적, 입자밀도, 공극율, 용적밀도 등 상토의 물리적 특성을 조사하였고, 화학적 특성은 토양분석기를 이용하여 $NO_3$-N, $P_2O_5$, K, Mg, Ca, $SiO_2$, CEC, 유기물 함량 등을 조사하였다. 상토의 이화학적 특성을 비교한 결과 UPM이 NPM보다 공극율은 25%, 보수력은 15% 정도 낮았으나, 용적 및 입자밀도는 2배 이상 높아 단위 용적당 상토무게도 2.5배 무거운 것으로 나타났으며, pH와 EC는 유의적 차이를 보이지 않았으나, 양이온치환능력은 재사용 상토가 40% 정도 낮았다. 오이와 토마토 재배 결과 신규 상토에 비해 재사용 상토의 무기이온의 흡수능력과 묘소질이 전반적으로 불량하여 육묘상토의 재활용을 위해서는 재사용 상토의 물리성을 개선하기 위한 조치가 필요하다고 판단되었다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제4권3호
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• pp.130-143
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• 1997

한강 수계 분지 내의 하천수(지표수)와 서울 지역 지하수의 화학적 특성 규명과 용존 이온종의 기원을 연구하기 위해 1996년 3월-4월 동안 하천수 시료 60개에 대하여, pH, TDS등과 용존이온의 화학분석을 실시하였다. 남한강과 북한강 하천수의 화학 성분은 주로 수계 분지 지역에 분포하는 암석에 의해 영향을 받고 있으며, 한강본류의 하천수는 인위적인 오염에 의한 영향이 크게 나타나고 있다. 즉, 남한강은 상류 지역에 분포하는 탄산염암, 탄광 및 금속 광산 폐수 등에서 용출된 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, ${HCO_3}^-$, ${SO_4}^{2-}$ 등이 현저하며 북한강은 화강암질암의 풍화 산물인 $K^{+}$, $Na^{+}$ $Ca^{2+}$등의 이온종이 특징적이다. 한편 양수리에서 상기2개 하천이 합류하여 서울 도심을 지나는 한강 본류는 ${SO_4}^{2-}$, ${NO_3}^{-}$ ${PO_4}^{2-}$, $CL^-$ 등 생활 하수 오염의 영향이 현저하게 나타나고 있다. 한강 본류로 유입되는 서울 지역의 왕숙천, 탄천, 중랑천, 안양천의 4의 지천은 $NO_2$, $CL^-$, ${PO_4}^{3-}$, ${SO_4}^{2-}$, Mn 등 인위적 인 오염 현상이 크게 나타나고 있다. 한강 하천수의 화학 성분의 군집, 요인 및 회귀 분석 결과, 전체 자료 분산은 오염 인자에 의한 분산이 약 79%, 지질과의 물-암석 반응에 의한 분산이 약 7% 이다. 남한강과 북한강의 합류 지점에서의 C $l^{-}$ 에 대한 혼합 비율은 약 60 : 40이다. 1981년 분석 자료와 1996년 자료의 비교에서 암석 풍화에 의한 1차적 용존 성분인 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, ${HCO_3}^-$ 등은 변화가 적으나 $Na^{+}$, ${NO_3}^{-}$, ${PO_4}^{3-}$, ${SO_4}^{2-}$ 등 인위적 오염원의 성분은 크게 증가하는 경향이 있다.

• 자원환경지질
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• 제38권2호
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• pp.187-196
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• 2005

석류석 구조에서, 양이온이 점할 수 있는 구조적 위치는 사면체, 팔면체 및 이들과 능을 공유하고 있는 배위다면체의 중심 등이다. 이들 중, 사면체의 자리를 차지하는 양이온의 크기는 석류석의 단위포의 크기와 밀접한 관계를 가진다. 따라서 4-배위 자리에 비교적 이온반경이 큰 철을 함유하고 있는 석류석은 방사성 폐기물 내에 함유된 비교적 이온반경이 큰 악티나이드 원소를 고정시키기 위한 유망한 매트릭스로써 고려될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 $Ca_{1.5}GdCe_{0.5}ZrFeFe_3O_{12}$인 조성을 가진 석류석을 합성하여 이들의 상평형 관계 및 특성을 연구하였다. 혼합된 시료는 $200{\~}400{\cal}kg/{\cal}cm^2$의 압력으로 성형한 후, $1100{\~}1400^{\circ}C$ 범위에서 온도 및 분위기를 변화시키면서 소결하였으며, 합성된 시료는 XRD 및 SEM/EDS를 사용하여 상분석과 정량분석을 실시하였다. 실험결과, 석류석은 소결온도 $1300^{\circ}C$에서 최적의 합성상을 얻을 수 있었지만, 미량의 페로브스카이트 및 미지의 상이 공존하였다. 석류석과 페로브스카이트의 화학조성은 각각 $[Ca_{l.2-1.8}Gd_{0.9-1.4}Ce_{0.3-0.5}]^{VIII}[Zr_{0.8-1.3}Fe_{0.7-1.2}]^{VI}[Fe_{2.9-3.1}]^{IV}O_{12}$ 및 $Ca_{0.1-0.5}Gd_{0.0-0.8}Ce_{0.1-0.5}\;Zr_{0.0-0.2}Fe_{0.9-1.1}O_3$ 이었다. 특히 화학양론적 조성과 비교 시, 합성된 석류석의 8-배위 자리를 점하고 있는 Ca의 초과 및 Ce의 결핍된 양상을 보였다. 이는 6-배위 자리에서의 Zr 및 Fe의 화학조성과 밀접한 관계를 지닌다.

• 원예과학기술지
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• 제33권2호
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• pp.268-275
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• 2015

방울토마토(Lycopersicum esculentum var. cerasiforme)의 생육반응과 토양화학성에 미치는 생초미생물혼합액비(MLF)의 효과를 평가하기 위하여, 유리온실에서 포트실험을 81일동안 수행하였다. 시비효과를 비교하기 위하여 3반복의 4처리[무처리(C), 화학비료처리(CF) 및 2수준의 생초미생물혼합액비처리(MLF-0.5 및 MLF-1.0)]를 완전임의 배치하였다. 토양시료는 주기적으로 채취하여 pH, EC, 총질소, 무기태질소, 총탄소를 분석하였고, 방울토마토의 생육특성을 조사하였다. 토양 pH는 무처리에서 가장 높았고, 화학비료처리에서 가장 낮았다. 생초미생물혼합액비처리한 토양의 pH는 중간이었으나, 시비수준이 높은 경우 pH는 더 높았다. 토양염류도(EC)는 질소처리(CF 및 MLF)에 의해 증가하였는데, 이러한 증가효과는 MLF-1.0 처리를 제외한 모든 처리에서 사라졌다. 토양의 총질소함량은 화학비료처리의 경우 즉시 증가하였다가 81일째에는 무처리수준까지 떨어졌으나, 생초미생물혼합액비처리의 경우 약간 높아져 재배기간 동안 거의 일정한 수준으로 유지되었다. 또한 무기태 질소의 농도는 질소처리에 의해 증가하였으나, 초기 증가효과는 56일째에 사라졌다. 토양의 총 탄소 함량은 초기(14일)에는 처리별 차이가 없었으나, 시험종료시점에 MLF-1.0 처리에서 다른 처리에 비해 더 높았다. 질소처리는 줄기 및 뿌리의 건중량, 초장, 과실의 수를 증가시켰으나, 과실의 건중량은 단지 생초미생물혼합액비처리에 의해서만 증가하였으며, 과실의 당도 또한 생초미생물혼합액비 처리구가 화학비료에서 높았다. 그러나, 방울토마토의 기관별 주요 양분 함량에 미치는 처리효과에는 어떤 특별한 경향이 없었다. 작물이 흡수한 주당 질소의 양은 각각 화학비료처리에서 0.91g, MLF-1.0 처리에서 0.61g, MLF-0.5처리에서 0.43g이었으며, 질소이용률은 화학비료처리에서 18%, 생초미생물혼합액비처리에서 10%이었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.441-448
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• 2014

최근 일련의 연구로부터, 중공이 있는 프리캐스트 콘크리트(hollewed precast concrete, HPC) 기둥를 사용할 경우, 일반적인 PC기둥에 비하여 접합부 콘크리트를 충실하게 채울수 있으며 이에 따라, 접합부의 고정도는 일체식 철근콘크리트(RC)와 같이 향상될 수 있음이 확인되었다. 그러나 충전콘크리트로 중공부가 채워진 후, HPC부재와 충전콘크리트의 강도가 서로 다르고 이 두 부재 사이에는 접촉면이 있음에 따라 합성구조와 같은 거동을 보이게 되며 이는 합성된 기둥의 구조적 거동과 강도에 영향을 미치게 된다. 이 논문에서는 HPC 기둥에서 중공의 크기와 중공부분 콘크리트의 채움 유무에 따른 기둥의 압축강도 시험을 실시하였다. 중공의 비율은 35, 50 그리고 59%이며 실험체의 양단을 단순지지 형태로서 지지한 뒤 중심압축력을 기둥의 상단에 작용시켰다. 또한 압축에 대한 HPC 기둥의 파괴거동을 묘사하기 위하여 유한요소 해석을 실시하였다. 실험 결과, 중공내부가 충전콘크리트로 채워진 기둥에서, PC와 충전콘크리트의 강도차이와 상관없이 중공률은 기둥의 초기강성에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그러나 기둥의 압축강도는 중공률에 반비례하는 것으로 나타났다. 충전콘크리트가 채워지지 않은 HPC기둥의 구조성능은 중공의 직경에 밀접하게 관련이 있는 것으로 나타났으며, 특히, HPC의 두께가 지나치게 얇은 경우에는 국부적인 파괴가 전체 파괴를 지배하는 것으로 나타났다. 이러한 영향을 고려하여 HPC기둥의 압축내력을 산정할 수 있는 식을 제시하였다. 유한요소해석에서는, HPC와 충전콘크리트 사이의 접촉면을 고려할 경우, 해석 결과가 실험 결과와 좋은 대응을 보이는 것으로 나타났다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권1호
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• pp.126-149
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• 2020

1950~60년대부터 현재까지 남한과 북한의 구석기 고고학 연구는 서로 다른 궤적을 그리며 달려왔다. 수십 년간 서로 다른 가치의 구석기 연구를 해 온 남과 북이 서로를 이해하기 위해서는 인위적인 노력이 필요하다. 북한 구석기 고고학의 궤적을 살펴보기 위해서는 그 궤적이 놓인 정치·사회적 지형을 살펴볼 필요가 있다. 다시 말해서, 북한 구석기 고고학을 '읽기' 위해서는 문헌의 정보를 살피는 동시에 문헌의 밖을 보는 시도가 필요하다. 북한의 구석기 고고학을 읽는다는 것은 고고학적 연구와 함께 북한의 정치·사회적 특성을 연동하여 살핀다는 의미를 지닌다. 이를 위해서는 정치적 메시지나 사회적 변혁에 따른 구석기 고고학의 변이를 관찰할 필요가 있다. 특히 '도서 정리 사업'이라는 정치·사회적 사건과 이에 따른 학술 자료 인용의 관계성은 대표적인 사례가 된다. 정치·사회적 일정과 관련하여 북한의 구석기를 읽기 위해서는 북한의 구석기 연구를 고고학적 자료와 같이 대하는 노력이 필요하다. 고고학적 자료를 각각의 속성으로 구분하여 연구하는 것과 마찬가지로, 1950~60년대 이후부터 현재에 이르는 북한의 구석기를 여러 속성으로 나누어서 볼 수 있다. 여러 속성, 즉 세부적인 연구 단위를 찾고 그 연구 단위의 변화를 읽어나가는 작업이 필요하다. 북한 구석기 연구 단위는 편년 연구, 사회 진화, 유물 조합, 인류 진화, 지질 환경으로 구분이 가능하다. 해당 다섯 가지 연구 단위의 세부적 내용은 변화하기 마련이다. 그 세부 연구 단위의 변화는 크게 1950~60년대 이후, 1970년대 이후 그리고 2000년대 이후로 나누어 관찰이 가능하다. 새로 조사된 고고 자료로써 각 연구 단위의 내용은 누적되는 방향으로 변화된다. 그런데 한편으로는 일종의 대응도 관찰된다. 각 연구 단위의 표지적 내용은 대체적으로 서로 대응되는 구조를 가지고 있다. 예를 들어 편년 연구의 특정 표지 개념은 인류 진화의 특정 표지 개념 그리고 사회 진화의 특정 표지 개념과 대응이 된다. 그 대응을 살펴보면 마치 잘 짜인 오면체 구조와 같은 모습을 보인다. 각각의 연구 단위가 서로 공고히 연결될 수 있게 하는 연결의 특징도 관찰된다. 이를 가능케 하는 중심 주제는 핏줄로 대표되는 민족주의라고 할 수 있다. 북한의 초기 구석기 연구를 벗어나 '조선민족' 개념의 확산 이후, 기원, 계승, 계통은 구석기 연구에서도 중요한 담론으로 자리 잡게 된다. 이 담론을 담는 기능으로 각 연구 단위는 중요한 역할을 하고, 이를 충실히 이행하는데 있어 연구 단위는 서로 공고히 연결되어 있다.