○ 연구개요 본 연구는 화학적·물리적 돌연변이 유기를 통한 고부가가치의 다육 변이를 창출하기 위한 목적으로 수행되었다. 본 연구를 통해 1) 화학제 처리에 의한 다육식물 돌연변이 유기 조건 개발 2) 방사선 조사를 통한 다육식물 돌연변이 유기 조건 개발 3) 우수 돌연변이 다육식물 선발 및 증식 4) 다육식물의 생육데이터베이스를 구축하고자 수행되었다. ○ 연구 목표대비 연구결과 ○ 화학제 처리에 의한 다육식물의 돌연변이 유기: 총 8종의 다육식물에 화학제를 처리하였으며 E. ‘Peerless’에서는 Colchicine 처리구, E. ‘Brave’에서는 Colchicine, MMS 처리구, E. ‘Viyad’는 Colchicine 처리구, E. ‘Snow Bunny’에서는 Colchine, MMS, EMS, Sodium azide 처리구, E. ‘Glam Pink’에서는 Colchicine 처리구, E. ‘Liliacina’에서는 Colchicine, Oryzalin 처리구, E. ‘Momotarou’에서는 Oryzalin 처리구, E. ‘Sistar’에서는 Oryzalin 처리구에서 돌연변이가 관찰되었다. 선택된 돌연변이는 주로 잎의 두께 및 너비변화에 의한 잎의 형태 및 전개구조의 변이이다. ○ 물리적 처리에 의한 다육식물의 돌연변이 유기: E. ‘Monroe’, E. ‘Brink’s Blue’,E. ‘Domingo’, E. ‘Lloyd’, E. ‘Snow Bunny’, E. ‘Momotarou’ 6품종에 UV 및 γ-radiation 처리를 수행한 결과, UV 처리는 모든 품종이 고사하였고 30, 60, 90 Gy의 γ-radiation 처리는 모든 처리구에서 80% 이상 생존율이 유지되며 관찰 중에 있다. ○ 돌연변이의 선발 및 증식: 선발된 돌연변이는 M2 population까지 진행되어 변이의 유지여부를 파악 중에 있다. ○ 유전자원 데이터베이스 구축: 국내 시장에서 유통되고 있는 우수 다육품종 10품종에 대한 형태적 조사 내용을 정리하여 웹데이터베이스에 정보를 공유하였다. ○ 연구개발결과의 중요성 ○ 고부가가치의 다육식물 신품종 육성을 위한 돌연변이 육종기술기반 마련 ○ 선발과정 중에 이용된 우수 다육유전자원에 대한 생육정보의 데이터베이스 구축은 초보단계에 머물고 있는 다육 육종프로그램에 핵심기초자료로 활용할 수 있는 기회를 마련 ○ 분자세포유전학적 지식을 배경으로 지닌 고부가가치의 다육식물 신품종 육성을 위한 육종연구 연구후속세대 육성 가능 ○ 돌연변이 육종기술에 의한 다육식물 신품종 개발은 장기적으로 다육식물의 소비증대 및 시장 확대 유도 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 황윤정
• 주관연구기관 : 삼육대학교
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 다육식물;돌연변이원;돌연변이 육종;화학제처리;감마방사선 처리;세포유전학;염색체;배수성;이수성;

가) 금속소재 A. DCT 방법을 훨용한 미세조직 3차원 재건 기술 개발 (1) 미세조직 측정 회절 패턴 강도 최적화 (2) 조직형상 3차원 재건 DCT 프로그램 확보 진행 중 B. 합금 부동태 피막 염소 이온 흡착 기구 분석 (1) Fe기반 합금의 두께 2 ㎛ 이내 박막 XANES imaging 분석 기술 확보 (2) nm 단위의 픽셀 단위 분석 가능성 확보 나) 세라믹소재 A. MgO 표면 반응층 분석 (1) KIMS MgO 그래뉼 소재의 마이크로/나노 CT 분석: 내부 미세구조 및 표면층 두께 확인 B. MOF 소재 내부구조 분석 (1) Whole-pattern profile matching 기법으로 내부구조 분석 및 비표면적 정량화 다) 표면 및 나노 소재 A. Halide perovskite 소재 결정 구조 해석 (1) Ag 도핑 halide perovskite 소재 제작 및 도핑농도에 따른 X-ray 분석 (2) 신규 perovskite 단결정 구조분석 기술 확보 B. 플라즈마 노출 소재 나노 박막 분석 (1) GI-SAXS 및 Gi-WAXD 분석 기법 활용 실크 시편의 2 nm 이하 나노표면구조 정보 및 100 nm 이상 내부 나노구조 정보 분리 분석 기술 확보 (출처 : 보고서 초록 3p)

• 연구책임자 : 이광석
• 주관연구기관 : 한국재료연구원
• 발행년도 : 20201200
• Keyword : 1. 방사광 가속기;회절 콘트라스트 단층촬영;엑스선 근거리-모서리 흡수 미세구조;마이크로/나노 CT;그레이징 입사 소각 X선 산란;그레이징 입사 광각 X선 산란; 2. Synchrotron radiation accelerator;Diffraction Contrast Tomography (DCT);X-ray absorption near edge structure (XANES);Micro/Nano CT;Grazing-incidence small-angle X-ray scattering (GISAXS);Grazing-incidence wide-angle X-ray scattering (GIWAXS);

연구의 목적 및 내용 원자력발전소 유체계통 배관 내 가스축적 가능성이 높은 곳을 원격으로 상시 모니터링 하고 일정 농도 이상의 가스를 자동제거 하는 GVMCS (Gas Void Monitoring & Control System)의 시작품 개발 - 시스템 검증을 위한 종합 시험설비 설계 및 제작 - 시스템 성능 최적화 - 시스템의 종합 제어를 위한 하드웨어 및 소프트웨어 제작 및 개발 연구개발성과 · GVMCS 시스템 설계/제작 - GVMCS 시스템 설계를 위한 기술 규격과 관련 규제 요건 검토 - 기술규격 및 규제요건을 반영한 GVMCS 구성요소들의 기본설계 - 성능시험 결과와 현장 정보가 반영된 GVMCS 상세설계 및 제작 · GVMCS 종합성능시험설비 개발 및 평가 - GVMCS 상온상압 시험설비 설계/제작 및 성능평가 - GVMCS 고온고압 시험설비 설계/제작 및 성능평가 - GVMCS 시작품 성능검증시험 · GVMCS 시작품 개발 (상용화) - GVMCS H/W 설계 및 제작 - GVMCS 연계용 자동배기 시스템 설계 및 S/W 개발 - GVMCS S/W (구동프로그램) 설계 및 개발 · GVMCS 사업화를 위한 사업계획서 개발 · 가스 생성/이동 원인 및 과정 규명 (온도/압력 변화) - 위탁 (경북대학교) - 가스 발생의 근본 원인 규명 - 가스 발생량 평가방법의 개발 및 표준화 · 국내 최초로 배관 내 가스 발생량을 원격, 상시 모니터링하고 제거하는 모듈 형태의 GVMCS 개발 (특허 3건 등록) · 배관 내 가스 발생과 관련된 인허가 문제 해결방안 제시 연구개발성과의 활용계획(기대효과) · 원전 배관 내 가스를 상시, 원격으로 모니터링하고 제어할 수 있는 GVMCS 장치 국산화로 외화 절감 · 발전소 안전성 향상 및 규제기관 대응능력 확보 - 실시간 데이텀 치 이력 데이터를 통한 발전소 운영의 안전성 증대 - 인허가 문제에 대한 효율적 대응 가능 · 국내 독자기술로 개발된 신제품을 이용한 발전소 운영절차 간소화 및 비용절감 - 가스 축적 위치를 실시간 모니터링을 통한 비축적 배관의 불필요한 점검 줄임 - 가스 축적 가능성 높은 위치에 장기 설치 및 자동 배기로 투입 인력에 대한 인건비와 안전비용 감소 · 세계 최초/유일한 설비개발로 국제원전시장 진출의 교두보 마련 및 성과창출기회 - 세계 최초의 GVMCS 개발 및 현장검증 실적으로 상업적 모델 제시 - 원전 기자재 시장에 진출하는 모티브 제공 및 사업화 실현 기회 제공 · 원자력발전소 외에도, 대구경 배관을 사용하는 각종 플랜트에 적용 가능 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 송용재
• 주관연구기관 : 미래와도전
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 가스축적;가스이동;초음파;모니터링/감시;자동배기; 2. Gas Accumulation;Gas Intrusion;Ultrasonic/Ultrasound;Monitoring;Automatic Ventilation;

□ 연구목표 분자생물학과 세포생물학에서 가장 중요한 기반을 이루는 학설은 DNA의 유전정보가 RNA를 거쳐단백질로 합성되며, 이들 과정 중 RNA transcription 은 세포핵 내에서, 단백질 합성은 세포질내 리보좀에서 일어난다는 것이다. 본 과제는 세포핵 내에서 기능을 하는 단백질들의 일부는 세포질이 아닌 세포핵 내에서 합성 된다는 가설을 가지고 세포핵 내 단백질 합성에 대한 분자 세포학적 기작과 기능을 규명하고, 이러한 현상과 퇴행성 뇌질환과의 연관성을 연구하고자 함. □ 연구개발내용 [1 단계] 세포핵 내 Ribosome heterogeneity 존재 증명 • 미토콘드리아 리보솜 단백질의 세포핵 내 위치화 발견 • 세포핵 내 존재하는 리보솜과 미토콘드리아 리보솜 단백질의 결합 증명 [2 단계] 세포핵 내에서 합성되는 단백질 동정 • 세포핵 내에 존재하는 리보솜과 결합하는 582 종류의 mRNAs 동정 • 동정된 mRNAs는 세포핵의 단백질 항상성에 중요한 역할을 하는 유전자들임을 확인 [3 단계] 세포핵 내 단백질 합성 존재 증명 • 세포핵 내 기능을 가진 리보솜 존재 증명 • 동정된 mRNAs가 세포핵 내에서 번역 됨을 증명 • 발견된 미토콘드리아 리보솜 단백질이 세포핵 내 단백질 합성에 필요함을 증명 [4 단계] 세포핵 내 단백질 합성 기작 규명 • 해당 리보솜과 작용하고 있는 번역 개시 인자는 세포질과는 차별화된 종류임을 발견 □ 연구개발 성과 • 단백질 합성은 세포질에서만 일어난다는 기존 개념을 파괴하는 세포핵 내 단백질 합성이라는 신개념의 도입 • 단백질의 기능과 역할을 다루는 분자생물학 및 세포 생물학에 기반을 둔 생명과학 및 의약계 전반에 새로운 학설의 확립 □ 활용 계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) ▶ 핵 내 단백질 항상성 유지 방법의 새로운 이론 정립 ▶ 퇴행성 뇌질환 연구에 새로운 치료 타겟 발굴 능력 ▶ 단백질 항상성에 대한 분자생화학, 분자생물학, 세포생물학, 뇌신경학등 광범위한 분야 연구역량 개발 ▶ 사회, 경제적 부담이 가중됨에도 불구하고 현재까지 퇴행성 뇌질환에 치료법은 미비 ▶ 핵내 단백질 항상성 규명을 통한 신규 약물 개발 경우 사회, 경제적 보건의료 비용 급증을 해소할 수 있는 방안 ▶ 퇴행성 뇌질환 뿐만아니라 여러 질환에 대한 새로운 치료 타겟을 발굴할 수 있음으로, 기술 수출로 인한 막대한 경제적 수익 창출이 가능할 것으로 기대 (출처 : 연구결과 요약문 3p)

• 연구책임자 : 민경태
• 주관연구기관 : 울산과학기술원
• 발행년도 : 20200800
• Keyword : 1. 단백질 합성;세포핵;리보솜;세포질; 2. mRNA translation;nucleus;mRNA;ribosome;cytoplasm;

□ 연구목표 ▪ 고품질 질화붕소를 적용한 항공우주용 S-band급 내방사선 고주파 소자 개발 - 질화붕소를 적용한 질화갈륨 기반 내방사선 고주파 소자 제작 기술 확보 - 금속-유기 화학 기상 증착법을 활용한 육방정 질화붕소 성장 기술 확보 - 고주파 소자의 방사선 내성 평가 기술 확보 □ 연구(pilot study; small scale) 내용 및 결과 ▪ 방사선 내성이 향상된 고주파 소자 제작 기술 확보 - 질화붕소 보호층이 적용된 S-band급 고주파 소자 공정기술 확보 및 시제품 제작 완료 - 방사선 조사 전: 차단주파수/최대발진주파수 = 28/88 GHz - 방사선 조사 후 (양성자): 차단주파수/최대발진주파수 = 27/60 GHz - 방사선 조사 후 (감마선): 차단주파수/최대발진주파수 = 26/84 GHz - 게이트 길이 = 0.36 ㎛ ▪ 고주파 소자에 적용하기 위한 고품질·웨이퍼 스케일 질화붕소 성장 기술 확보 - MOCVD 성장 메커니즘 탐구를 통한 고품질·2인치 웨이퍼 스케일 질화붕소 성장 조건 확립 - 방사선 내성 향상을 위한 고주파 소자용 기판상에 질화붕소 연속 in-situ 성장 기술 확보 - Raman 반치폭 = 35 cm^-1, 표면 RMS roughness = 0.43 nm 두께편차 < 5%, 문턱전압 변화 = 0.06 V ▪ 항공우주용 고주파 소자의 방사선 내성 평가 기술 확보 - 전자부품에 대한 우주방사선 영향 평가 문헌 및 기술정보 수집 - 전자부품에 대한 방사선 영향 평가 기술분석보고서 확보 - 소재 및 고주파 소자의 방사선 내성 평가(감마선, 양성자) 및 특성 분석 □ 결과활용 ▪ 주요 연구결과 및 연구결과의 중요성 - 세계 최초로 질화갈륨 기반 고주파 소자의 방사선 저항성 향상을 위해 내방사선 보호층 소재인 육방정 질화붕소 박막을 고주파 소자의 보호층으로 사용하기 위한 연구를 진행 - 고주파 소자의 핵심 물질로 여겨지고 있는 질화물 ternary alloy (Al_xGa_1-xN) 박막상에 내방사선 소재인 질화붕소의 웨이퍼 규모 대면적 성장에 세계 최초로 성공 - 세계 최초로 웨이퍼 규모의 질화붕소 보호층을 적용한 질화갈륨 기반 고주파 소자 제작 기술 확보 및 시제품 제작을 완료 ▪ 국가과학기술연구회 융합연구사업으로 확대 추진 - 연구목표: X-/Ku-band급 내방사선 MMIC 및 송수신 모듈 국산화 기반 기술 개발 - 연구내용: 내방사선 질화갈륨 기반 고주파 에피 및 보호층 소재 개발 X-/Ku-band급 내방사선 고주파 소자 설계 및 제작 기술 개발 방사선에 의한 고주파 소자의 열화 및 오동작을 보상할 수 있는 회로가 포함된 MMIC 설계 및 공정 기술 개발 방사선 차폐 기술이 적용된 송수신 모듈 패키징 기술 개발 내방사선 소자, MMIC 및 송수신 모듈에 대한 방사선 영향 평가 절차 및 기반 기술 확보 ▪ 내방사선 소재, 소자, 회로, 패키징, 방사선 영향 평가 분야의 전문연구기관들이 참여하는 유기적이고 체계적인 내방사선 고주파 소자 연구를 진행하고 이를 활용하여 MMIC 및 송수신 모듈 국산화를 실현 (출처 : 보고서 요약문 4p)

• 연구책임자 : 장성재
• 주관연구기관 : 한국전자통신연구원
• 발행년도 : 20200900
• Keyword : 1. 질화갈륨;육방정 질화붕소;고주파 소자;내방사선; 2. Gallium Nitride;Hexagonal Boron Nitride;RF Device;Radiation Hardness;

ㅇ 연구개요 방사선 노출에 의한 성체와 태아에서의 조혈줄기세포 노화 유도와 조혈생성 변화의 기전을 분석하고 산화적 스트레스와 Wnt 신호전달 조절을 통한 조혈줄기세포의 기능유지와 노화억제 조절기전 분석에 있음 ㅇ 연구 목표대비 연구결과 ○ 반복적인 방사선 조사에 따른 성체 내 조혈줄기세포 및 조혈생성 변화를 분석한 결과 반복적인 방사선 조사는 단일 방사선 조사와 비교하여 조혈줄기세포 내 활성산소 축척 증가와 함께 조혈줄기세포 기능성 저하 및 노화 진행정도를 증진시켰으며 반복적 방사선 조사 후 생쥐는 혈액 내 백혈구, 적혈구 및 혈소판 수치도 감소와 수명이 줄어든다는 것을 확인하였음. ○ 반복적인 방사선 조사가 임신한 생쥐의 태아 내 조혈줄기세포의 발달과 노화에 미치는 효과 연구에서 1.5Gy의 방사선 노출된 임신한 어미 생쥐에서 태어난 자손생쥐는 생후 2달 이내에 모두 사망할 정도로 성체에 비해 태아는 방사선 조사에 보다 민감하게 반응하였으며 1.0Gy의 방사선에 노출된 자손생쥐는 낮은 조혈줄기세포 분포 및 높은 활성산소 축적과 노화인자들을 가지고 있음을 확인하였음. ○ 조건적 유전자적증 동물모델(Wntless conditional knockout 생쥐 등)을 사용하여 방사선 조사에 따른 조혈줄기세포의 기능성 및 자가재생 능력 변화에 대한 기전 연구를 수행한 결과 비록 Wntless knock 생쥐는 골수 내 골 생성 능력은 감소하였지만 조혈줄기세포 빈도 및 조혈생성에는 변화를 보이지 않은 반면 Wntless knock 생쥐의 골수 내 조혈줄기세포는 방사선 노출에 저항성을 보여 활성산소 및 노화인자의 증가가 억제됨을 확인하였음. ○ 항산화제를 활용한 방사선 조사 유도 조혈줄기세포의 산화적 스트레스와 노화 억제 가능성을 연구한 결과 선별된 Caffeic acid 투여는 단일 방사선 조사에 따른 조혈 줄기세포의 활성산소와 노화 억제효과를 보였으며 정상적인 조혈생성 및 수명유지 탁월한 효과를 확인하였음. 반면, 반본적인 방사선 조사에 따른 Caffeic acid 투여는 일시적인 억제효과만을 나타냄을 확인하였음. ㅇ 연구개발결과의 중요성 ○ 단일 및 반복적 방사선 조사에 따른 조혈줄기세포 노화 조절기전을 규명하였으며, 이를 통해 방사선 조사 및 골수이식이 필요한 암환자 치료를 위한 새로운 치료전략을 구축할 수 있는 근거를 확보함. ○ 또한 방사선 유도 조혈줄기세포 노화 조절기전에 caffeic acid 및 Wnt signaling이 관여한다는 것은 증명함으로 임상적 접근 방안을 마련할 수 있는 근거를 확보하였으며, 페놀성 화합물 및 Wnt 저해제 등 다양한 소재의 방사선 유도 조혈줄기세포 노화 억제 특이적 임상적 활용을 위한 기반자료를 확보하였다는 점에서 연구개발의 중요성을 제시함. ○ 주요 연구결과들을 국제저명학술지에 게재함으로써 연구의 신뢰성을 확보하였으며, 새로운 조혈줄기세포 노화 조절제 개발을 위한 과학적 근거자료를 확보하는데 중요한 토대를 마련함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 국성호
• 주관연구기관 : 전북대학교
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 방사선 노출;성체와 태아;조혈줄기세포 노화;조혈생성;면역노화;활성산소;Wnt 신호전달;항산화제;Wntless knock-out 생쥐;

⦁ 고온가스로 열이용 국내/외 및 경제성 평가 - 국내/외 수소 시장 분석, 국내/외 공정열 시장 분석, 기타 연계 시장 분석 ⦁ 고온가스로/열이용 계통설계 및 연계 성능평가(열화학SI 공정) - 고온가스로 연계, 고온 열화학SI 공정 현황 조사, 고온가스로 SI 수소생산 연계 설계 및 성능평가, 고온가스로 및 SI 수소생산 설계 요건 개발 ⦁ 고온가스로/열이용 계통설계, 연계성능평가 및 기술비교평가(비열화학SI 공정) - 고온가스로 설계 및 수소생산(비 열화학SI) 공정 현황 조사, 고온가스로 비 열화학SI 수소생산 연계 설계 및 성능평가, 고온가스로 비SI 수소생산 및 비SI 수소생산 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 이상일
• 주관연구기관 : 현대엔지니어링
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 1. 초고온가스로;고온열 이용시스템;원자력수소;수소생산공정;수소생산; 2. VHTR;High Temperature Heat Utilization;Nuclear Energy for Hydrogec;Hydrogen Production Process;Hydrogen Production;

- 원전 해체 중 에어로졸 발생, 이송, 흡착의 수리적 모델 확보 - 에어로졸의 물리화학적 특성 측정 방법론 확보 및 인프라 구축 - 에어로졸의 물리화학적 기초 데이터 구축 - 방사성 에어로졸 선원항 계산 방법론 확보 - 방사성 에어로졸 이송 및 안전성 평가 기술 확보 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 송종순
• 주관연구기관 : 조선대학교
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 제염해체;에어로졸;금속;안전해석;내부피폭; 2. Decontamination and Decommissioning;Aerosol;Metal;Safety Analysis;Internal Exposure;

- 기존 해체 원전의 방사성 에어로졸 데이터 조사 - 방사성 에어로졸 특성 측정 방법론 개발 및 시스템 구축 - 방사성 에어로졸의 물리화학적 특성 분석 - 방사성 에어로졸 특성 측정 방법론 개선 및 시스템 최적화 - 해체 작업에 따른 방사성 에어로졸 선원항 (source-term) 계산 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 최성열
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 제염해체;안전해석;에어로졸;금속;내부피폭; 2. decommissioning and decontamination;risk assessment;aerosol;metal;internal exposure;

○ 중대사고의 진행 상황을 감시하고 적절한 사고 대응 조치를 위하여 사고 원전의 지형지물과 방사선량을 맵핑하는 기술 확보 및 검증. ○ 실시간 원전 누출 방사선을 감시할 수 있는 센서망 모듈의 요소 기술확보 ○ 초소형 방사선 센서부 + 방사선 신호 보상 회로 + 통신모듈 방사선 영향 평가 + Neural Network 이용 신호처리 알고리즘 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 권인용
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 내방사선 설계;저전력 설계;딥 러닝;방사선량 지도;무선 센서망; 2. Radiation Hardened by Design Circuit;Low Power Design;Deep Learning;Radiation Map;Wireless Sensor Network;