Population genomics and global phylogeography of the cosmopolitan red alga Pterocladiella capillacea

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 홍조류 개우무(Pterocladiella capillacea)는 고품질 한천(agar)과 agarose를 생산할 수 있는 종으로, 전세계 온대와 아열대해역에 널리 분포한다. 개우무의 고품질 한천과 agarose는 미생물 배양에 필수적인 배지와 전기영동용 겔 등 분자생물학 및 생명공학 산업분야에 핵심 소재로 사용되고 있다. 개우무의 전장유전체 및 SNP 등 핵유전체에 대한 정보는 아직까지 연구된 바 없다. 본 연구의 목표는 1) 개우무의 유전체를 해독하여 전장유전체를 확보하고, 2) 이를 기준유전체로 사용하여 글로벌샘플링에서 선별된 대표 샘플들의 resequencing을 통해 집단의 유전체 다양성을 비교하여, 3) 집단의 지리적 구조화 및 적응(adaptation)에 영향을 주는 변이들을 탐색하고, 4) 계통지리 분석을 통하여 집단의 이주 패턴을 구명하고자 한다. 본 연구는 개우무 집단의 계통지리적 패턴과 환경 적응 메카니즘과의 연관성, 집단들이 시공간적 변화에 영향을 주는 유전체 수준의 진화적 요인을 확인하는 홍조류 최초의 집단유전체학 연구로 창의적이며 도적적 연구과제이다. ◼ 전체 내용 전세계적으로 광분포하는 개우무는 미토콘드리아 cox1과 cob 유전자에서 높은 유전적 다양성을 보이며 지리적으로 뚜렷하게 구분되는 7개 계통군을 예비실험으로 확인하였다. 하지만 미토콘드리아 데이터는 모계유전의 특성상 집단의 적응 메카니즘 연구에 한계가 있기 때문에 전장유전체 데이터는 집단 전체의 유전적 패턴을 연구하는데 필수적이다. 본 연구는 개우무의 글로벌 광분포 패턴이 유전적으로 어떤 구조로 이루어졌는지, 개우무 집단의 시공간적 구조의 변화는 어떻게 진행되는지 보기 위하여 두 가지 전략으로 접근하였다. 첫 번째, 개우무의 고품질 전장유전체 완성이다. 우리나라 부산에서 야외시료 및 배양주를 확보하고 있다. 채집된 시료로부터 genomic DNA를 추출하고, PacBio와 Illumina 플랫폼을 이용하여 NGS 시퀀싱을 진행한다. 유전자 모델의 완성도를 높이고자 다양한 조건의 배양주에서 통합 RNA-seq을 진행하여 전사체를 분석한다. 완성된 전장유전체에서 이동상동성유전자와 반복서열을 분석하고 수평적유전자전이 또는 유전자 중복 등 특이유전자들은 Maximum likelihood 방법의 계통분석을 통하여 개우무 특이유전자의 기원과 진화를 연구한다. 두 번째, 완성된 전장유전체를 기준으로 개우무 집단의 resequencing을 통한 계통지리 분석이다. 전세계 11개국 41지역에서 391개의 확보된 시료 중 집단의 통계분석과 연구기간을 고려하여 128개를 선별하였으며, Illumina 플랫폼을 이용하여 resequencing을 진행한다. SNP 데이터를 추출하여 집단 구조화 분석, historical demography 분석을 통하여 시간에 따른 집단의 팽창과 감소를 추론한다. 집단간의 특이 변이를 보이는 유전자 또는 variants들은 Uniprot과 KEGG 등의 분석을 통하여 관련 대사경로를 확인하고, 환경적응의 진화적 패턴을 분석한다. 본 연구는 3년의 연구기간동안 개우무의 전장유전체 해독, 글로벌 계통지리 패턴을 분석하는 최초의 연구과제이며, 93개 resequencing을 통한 집단유전체학을 기반으로 적응관련 변이들의 진화적 현상을 분석하는 집약적 연구과제이다. 본 연구제안자는 10여년간 전세계 우뭇가사리류의 다양성, 진화 및 계통생물지리 연구를 지속하고 있으며, 다수의 미토콘드리아 및 색소체 유전체와 개꼬시래기 유전체 분석 참여 및 우뭇가사리 Illumina 시퀀싱 결과와 경험을 바탕으로 본 연구를 성공적으로 수행할 수 있다. ◼ 1단계 ❏ 목표 1차년도: 개우무 재료 채집, 배양주 확보 및 전장유전체 해독 2차년도: 전장유전체 완성, 비교유전체 분석, 집단별 유전체 자료 생산 3차년도: 집단별 유전체 자료 생산, 집단 유전체 분석 ❏ 내용 < 1차년도 > - 개우무 재료 채집(울릉도, 격포, 태안 등) 및 배양주 확보 - 초벌 유전체 자료 생산 및 전장유전체 크기 예측 - 개우무 전장유전체 해독 - 유전자 모델링을 위한 다양한 조건(생활사 단계별, 온도, 염도, 광주기 등)의 통합 전사체 분석 < 2차년도 > - 유전체 조립(de novo assembly)을 통한 개우무의 전장유전체 완성 - 기존 홍조류와의 전장유전체 비교분석을 통하여 진화적 패턴 분석 - 한국, 일본, 뉴질랜드, 미국(캘리포니아) 집단의 resequencing 분석(40개체; 각 50X, 5Gb) < 3차년도 > - 지중해, 미국(하와이), 브라질 집단의 resequencing 분석(30개체; 각 50X, 5Gb) - 집단 및 개체간 유전체 변이 및 다양성 분석 - 지리적 집단들의 특이 변이 및 유전자의 진화적 패턴 분석 - 집단의 구조화 및 분포 패턴 분석 □ 연구개발성과 - Hifi sequencing을 통한 개무우 전장유전체 완성 - 7 집단 93 개체를 대상으로 유전체 자료 생산 - 7 집단에서 총 372,392개의 SNP loci 확보 - nucleotide diversity 및 Fst 분석을 통해 집단간 유전체 다양성 분석: 낮은 다양성 패턴 확인 - 주성분 분석과 admixture 분석을 통해 집단의 구조화 및 분포패턴 분석 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 본 연구는 글로벌 샘플링과 유전체 분석을 기반으로 하는 홍조류 최초의 집단유전체학적 연구이자 국제적 선도 연구로서 학술적 가치가 매우 높다. 분석결과는 홍조류 및 해양생물에서 글로벌 규모의 계통지리, 집단의 구조화, 이주, 적응 관련 마커들에 대한 기준 모델이 될 것이다. 개우무는 한천과 agarose의 소재 생물로서, 경제성 홍조류의 분포 및 자원의 안정적 유지에 대한 기반 지식을 제공하며, 전장유전체 정보는 대량생산 및 품종 개발에 대한 기초 자료로서 이용될 것이다. 더 나아가, 개우무의 유전자원은 한천과 agarose뿐만 아니라 친환경 펄프 소재, 바이오연료 등 다양한 생명공학(biotechnology)분야에 활용 가능할 것이다. (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 국립부경대학교
• 발행년도 : 20240600
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500002481

Development of Auto-Cladding Welding technology applied to the inner wall of the Small Modular Reactor integrated nozzle

• 연구책임자 : 비공개항목입니다.
• 주관연구기관 : 삼홍기계
• 발행년도 : 20240800
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500009336

Development of the Physical model including dynamic simulation of the nuclear material production and verification

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 북한 내 무기급 핵물질 생산 능력 예측을 위한 종합적 핵물질 수지 조감도 구축 ◼ 전체 내용 ○ 북한 내 주요 핵시설에 대한 검증 지원 기술 확보 ○ 북한의 무기급 핵물질 생산량 예측 모델 개발 ○ 은닉 시설을 이용하여 무기급 핵물질을 지속 생산하는 시나리오를 대비한 분석 평가 모델 구축. ◼ 1단계 ❏ 목표 ○ 북한 내 주요 핵관련 시설에 대한 Physical model 구축 ❏ 내용 ○ 북한 원자력 시설 현황 및 공정 특성 분석 - 북한내 무기급 핵물질 생산 관련 시설, 무기급 핵물질 분석 자료 수집 및 검토 - Pu 및 농축 U 생산량 예측에 필요한 원심 분리기 특성 및 후행핵주기 시설 주요 제원 분석 ○ 북한 내 Pu 재고량 모델 개발 - 후행핵주기 시설 분석을 통한 Pu 생산량 시뮬레이션 - 북한내 원자력 시설에 대한 프로토타입 Physical model 구축 ○ Physical model 및 GUI 개발 - Physical model 평가 알고리즘 개발 및 구현 ○ 북한 내 농축 U 재고량 예측 모델 도출 및 전문가 검증 - 농축 우라늄 생산 능력 추정을 위한 시뮬레이션 모델 개발 - 전문가 검토를 통한 모델 검증 ◼ 2단계 ❏ 목표 ○ 핵물질 획득경로 분석 모델 도출을 통한 국가 핵주기 분석 평가 체계 구축 ❏ 내용 ○ 북한 핵시설에 대한 핵물질 흐름을 포함한 Physical model 종합 구축 및 검증 - 핵물질 생산 및 소요량에 대한 전체적 분석이 가능하도록 종합 맵 구축 - 민감 핵물질 생산 예측을 위해 현 원자력 시설 기반 추가 생산에 소요되는 시간 분석모듈 구현 ○ 개발한 종합 맵 분석 도구의 실제 성능 파악을 위한 주요 국제 북한 관련 연구기관의 분석 결과 비교 분석 및 보완 - 국내 원자력시설에 대한 Physical model 구축을 통한 개발 도구 성능 검증 - 주요 국제 연구 기관과의 크로스 검증을 통한 도구 성능 검증 및 보완 □ 연구개발성과 ○ 본 연구 개발을 통해 우리가 북핵 검증에 참여하게 될 경우를 대비하여 북한 내 주요 핵주기 시설에 대한 3D 모델을 확보하고 무기급 핵물질에 대한 생산량 예측 모델을 개발함으로써 북핵 검증의 기술적 기반을 구축. ○ 또한 IAEA의 국가별 핵주기 평가 어프로치를 참고하여 Physical model에 기반한 핵비확산성 평가 체계를 구축함. ○ 이를 통해 5년간 안전기술보고서 12건, 국외 논문 3건 (SCI급 2건), 학술대회 발표 12건(국내 7건, 국외 5건), 성과홍보 2건을 예정하고 있음. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 본 연구의 Physical model 구축 frame은 우리나라의 핵주기 시설 다양화(파이로, 사용후핵연료 처분시설 등) 상황에서 내부적으로 핵비확산 수용성 분석 및 평가에도 활용 가능함. ○ 북핵 검증 시 주요 시설에 대한 3D 모델이나 physical model은 사전 검토 및 확인에 활용될 수 있으며 북한이 검증을 수용하여 핵물질 보고 시 보고 결과의 검증에도 비교 reference로 활용할 수 있을 것임. ○ 국가 전체에 대한 핵물질 흐름도 분석을 통한 평가 기술로써 IAEA와 일반국가들이 핵물질 분석에 활용할 수 있도록 방안 모색. ○ 북한 원자력 시설 및 핵물질 종합적 파악 및 전망에 중추적 역할 기대 (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 한국원자력통제기술원
• 발행년도 : 20240400
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202400016624

Development of a novel sample extraction and trasfer approach for safeguards inspection: technique and procedures

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 핵사찰 시료 적시 채취·회수·분석 기술 및 절차 개발 ○ 지형·방사선 정보 기반 시료 채취·회수·분석 기술 및 절차 개발 ○ 프로브(probe) 기반 무인 방사선오염 탐지시스템 개발 ○ 무인 시료 채취 및 운반 장비 개발 ◼ 전체 내용 ◯ 1차년도 연구개발 (1) 사찰시료 검증(채취·회수·분석) 요건 개발 (2) 국내외 핵비확산·핵안보 측면의 무인 장비 개발 현황 분석 (3) 시료 형태 기반 채취 대표성(무게, 부피 등) 확보 방안 및 장비 적용(안) 도출 (4) 장비 및 절차 기술 성능요건(정량적, 정성적) 개발 ◯ 2차년도 연구개발 (1) 지형·방사선 정보 기반 시료 채취·회수·분석 절차 개발 (2) 전산모사 기반 프로브, 무인 시료 채취·운반 장비, 방사선 신호처리장치 상세설계 및 제작 (3) 장비 관제(제어)를 위한 신호 송수신 기법 개발 및 장비 적용(안) 도출 ◯ 3차년도 연구개발 (1) 시료 채취 Kit 설계 및 제작 (2) 프로브, 무인 시료 채취‧운반 장비, 방사선 신호처리장치 시작품(Prototype) 제작 및 특성평가 (3) 프로브 전개 모델 및 전송신호 분석 기반 핵물질 위치탐지 기법 개발 ◯ 4차년도 연구개발 (1) 채취 시료의 정보관리 연속성(Chain of Custody) 확보 방안 수립 (2) 위치 정보 시각화 알고리즘 및 프로그램(3D plotting) 개발 (3) 시스템(장비), 기능, 성능평가, 품질 요구사항 반영 알고리즘 및 사용자 인터페이스(UI) 개발 (4) 토양 기후 특성 등을 고려한 모의 환경 조성, 성능평가(out-field test) ◯ 5차년도 연구개발 (1) 장비운영 및 시료채취 절차서 통합 (2) 성능평가 기반 개선(안) 도출 및 적용 ◼ 1단계 ❏ 목표 핵사찰 시료 적시 채취·회수·분석 기술 및 절차 개발(prototype 설계 및 제작) ❏ 내용 ○ 방사선 탐지 프로브 개발 ○ 무인 시료채취 및 운반 장비 개발 ○ 장비 관제(제어)시스템 개발 ○ 지형·방사선 정보 기반 시료 채취·회수·분석 기술 및 절차 개발 ◼ 2단계 ❏ 목표 핵사찰 시료 적시 채취·회수·분석 기술 및 절차 현장 적용성 평가 ❏ 내용 ○ 장비 관제(제어) 장치 및 운영 프로그램 개발 ○ 개발 장비 현장 적용성 평가(성능평가) 및 보완 ○ 시료 채취·회수·분석 기술 및 절차 개발 □ 연구개발성과 ■ 정성적 결과물 ■ □ 방사선 탐지 프로브 개발 ○ 소형 계측기 기반 프로브의 개발동향 ○ 1 세대 감마 계측 프로브 설계 및 제작 - CsI, GAGG 등 소형검출기 적용 가능 센서 특성 비교 - CsI(Tl) 섬광체 기반 계측 프로브 상세설계 및 운용(안) 도출 - CsI(Tl) 섬광체 기반 계측 프로브 회로 및 구조부 설계 ○ 2 세대, 2.5세대 감마 계측 프로브 설계 및 제작 - 플라스틱 섬광체를 이용한 검색 효율 향상 연구 - PVT 섬광체 기반 방사선 계측기(프로브) 세트 제작 및 성능 최적화 연구 - CsI(Tl) 섬광체 기반 프로토타입 성능 평가 - 신호처리 기구부, 소형화 및 경량화 방안 개발 ○ 3 세대 감마 계측 프로브 제작 및 테스트 - 성능개선 된 스펙트럼 기반 프로브 세트 제작 및 평가 - 실제 사찰환경에서 전체 시스템 구동 테스트 ○ 프로브 전개 모델 및 전송신호 분석 기반 핵물질 위치탐지 기법 개발 - 프로브 전개 모델 (프로브의 측정영역 최적화, 시나리오기반 전개방식 및 구역설정(안)) - 계측신호 기반 위치 판별 알고리즘 (머신러닝, 베이지안 기반) ○ 운용 소프트웨어 개발 - 정보 송수신 및 장비 관제 프로그램 - 관제(제어) 시스템 설계 및 시작품 제작 □ 무인 시료채취 및 운반 장비 개발 ○ 무인 시료 채취 기법 개발 및 장비 적용(안) 도출 - 무인지상체의 기본 구조 - 토양시료 채취 시 필요한 기능요건 - 핵물질 시료 채취 시 필요한 기능요건 - 표면시료 채취 시 필요한 기능요건 - 보관 및 이송 ○ 전산모사 기반 장비 설계(안) 도출 및 성능 요건(정량적, 정성적) 개발 - 3D 모델링 및 시뮬레이션 - 설계 및 해석 내용의 범위 - 토양 채취용 무인 지상체 설계 및 해석 - 핵물질 시료 채취용 무인 지상체 설계 및 해석 - 표면시료 채취용 무인 지상체 설계 및 해석 □ 장비 관제(제어)시스템 개발 ○ 장비 관제(제어)를 위한 신호 송수신 기법(연속성, 무선신호 분리, 보안, 다중모드 등) 개발 - 광대역 또는 국소지역 무선 신호 송수신 관련 선행기술 조사 - 부분적 탈중심화된 모바일 무선통신망 구축 연구 - Mesh Router와 결합된 환경정보 측정 및 전달 시스템 개발 - Mesh Router 전용 정보수집 장치 개발(안) ○ 방사선 정보처리장치(Data Acquisition System, DAS) 개발 - 검증 대상지역 내 현장 제어 및 정보 취합 시스템 개발 (NEXUS, EGID) ○ CoK 기반 현장 채취 작업 환경 측정 데이터 로그 시스템 개발(EGDT) - 현장 채취 작업 환경 측정 필수 요구사항 분석 - 데이터 로그 시스템의 구성 - 장비 활용 및 계획 ○ 위치정보 3차원 시각화 알고리즘 및 프로그램 개발 □ 지형·방사선 정보 기반 시료 채취·회수·분석 기술 및 절차 개발 ○ 시료 형태 기반 채취 대표성(무게, 부피 등) 확보방안 개발 - 국내외 조사기관(IAEA, USEPA, USGS 등)의 시료 채취, 보관, 운송 관련 절차 요건 검토 - 시료 채취 시 조사지점의 대표성 확보 방안 - 핵사찰용 채취 시료의 대상 및 적용 방안(안) - 깊이, 핵종 등 ○ 시료 채취(지점, 횟수, 방법 등) 절차(안) 개발 - 시료 채취 전 준비사항(위험요소 설정 기반 보호구 및 기구) 설정 - 토양 시료채취 흐름 및 절차서 도출 - 표면 시료채취 흐름 및 절차서 도출 ○ 시료 채취 KIT 설계 및 제작 - 주변국의 상황 발생을 대비한 미신고지역의 시료채취 키트의 필요성 정립 - 미신고 지역에서 활용 가능한 시료채취 키트 및 절차 구축 ○ 시설 구축 및 분석 정밀도 향상 방안 도출 - 토양시료 전처리 시설 구축 - 교차분석 플랫폼 활용 ○ 시료 채취·회수·분석 통합절차서 ■ 정량적 결과물 ■ ○ 원자력안전기술보고서(N-STAR) 13건 < 1차년도 > - “핵사찰용 시료 적시 탐지·채취를 위한 무인장비 최신 개발동향” - “핵사찰용 토양시료 채취 및 분석 절차 수립을 위한 국내외 기술기준 및 연구동향 분석” < 2차년도 > - “핵사찰용 토양시료 채취 절차 수립 연구” - “토양시료 채취 방법과 무인 지상체 기능요건 설계” - “은닉핵물질 탐지를 위한 소형 검출기 개발” < 3차년도 > - “핵활동 검증을 위한 미신고지역의 환경 시료채취 절차 구축 및 키트구성“ - “소형 감마선 계측기 및 머신러닝을 이용한 방사선원 위치 추정 알고리즘 개발” < 4차년도 > - “검증 대상지역 내 현장 제어 및 정보취합을 위한 운용 소프트웨어 프로토타입 설계” - “미신고지역의 핵사찰을 위한 토양‧핵물질‧표면시료 채취 및 운반용 무인 지상체 기능부 설계” - “고방사선 상황에서 비핵화 검증용 시료채취를 위한 무인 시스템 개발” - “비핵화를 위한 토양시료 채취‧운반‧교차분석‧보관 방법론” < 5차년도 > - “비핵화 상황 시 현장 환경‧위치 정보 송수신을 위한 휴대형 장치 개발” - “미신고지역에서의 시료채취 및 정보수집을 위한 통합 절차서 및 운영 방법론” - “미신고지역의 은닉핵물질 탐지를 위한 CsI(Tl) 섬광체 기반 고성능 전개형 검출기 개발”(제출완료 평가예정) ○ 국내외학술대회 논문 총 21건 < 1차년도 > - “Technical review on R&D trends in Unmanned System for safeguards Inspection“, 한국방사성폐기물학회 2019 춘계 학술대회 - “Study of Soil sampling Procedure for safeguard inspection“, 한국방사성폐기물학회 2019 춘계 학술대회 < 2차년도 > - “Sampling and Analysis Plan for Investigation of Undeclared Nuclear Activities,” Waste Management Symposia 2020 in Phoenix, Arizona - “Modular Gamma Probes to Detect and Localize a Radioactive Hotspot,” 한국방사성폐기물학회 2020춘계 학술대회, Online - “Strategy against the Investigation of Soil Samples for Denuclearization of Neighboring Contries,” 한국방사성폐기물학회 2020춘계 학술대회, Online - “Design of Partial Decentralized Mobile Colsed Network using Wireless Mesh Architecture,” 한국방사성폐기물학회 2020춘계 학술대회, Online < 3차년도 > - “Developing a Remote Mapping Device for Radiation Monitoring and Investigation” IRPA-15 - “A Study on Decentralized Mobile Wireless Network in Restricted Areas for Denuclearization”, 한국원자력학회 2021 춘계학술대회 - “ A Study to Suggest the Sequences and Considerations of Soil Sampling for Nuclear Verification”, 한국원자력학회 2021 춘계학술대회 - “The New Modular Gamma Probes for Finding out Hidden Nuclear Materials in a Restricted Area”, 한국방사성폐기물학회 2021 춘계학술대회 - “고방사성 핵종 운반시 CoK 확보를 위한 데이터 로그 시스템 개발”, 한국방사선 방어학회 2021 추계학술대회 - “방사능 사고 신속대응을 위한 방사선 측정시스템 실증연구”, 한국방사선 방어학회 2021 추계학술대회 - “고방사선 지역 내 시료 채취 및 운반용 무인 지상체 기능부 설계”, 한국방사선 방어학회 2021 추계학술대회 < 4차년도 > - “주변국 비핵화 검증목적 시료 채취‧운반 기술 개발”, 2022년 한국화생방방어학회 춘계학술발표회 - “고방사선 지역 내 시료 채취 및 운반을 위한 인간형 무인체 기능부 목업설계”, 2022년 한국화생방방어학회 추계학술발표회 - “Design Improvement on Reducing Angular Dependence of Gamma Probe for Detecting Radioactive Contamination”, 2022년 추계 방사성폐기물학회 - “Compensation method for performance degradation of the SiPM according to temperature using the variation of the measurement count”, 2022년 추계 방사성폐기물학회 < 5차년도 > - “Calibration Method on SiPM Temperature and Detector Sensitivity for Gamma Probe”, 2023 Symposium on Radiation Measurements and Application - “Study on the applicability of double sensor measurement method to obtain distribution direction of the gamma probe”, 한국방사성폐기물학회 2023 춘계학술발표회 - “플라스틱섬광체와 SiPM을 이용한 고농도 중성자 방출선원 위치탐지 장치개발”, 한국화생방방어학회 2023 추계학술발표회 - “미신고지역 내 채취시료의 CoK 유지를 위한 현장 실시간 정보취합장치(EGDT) 개발”, 한국방사성폐기물학회 2023 추계학술발표회 ○ 지식재산(특허출원) 3건 - 미지의 방사성 물질 탐지를 위한 전개형 소형 방사선 검출 시스템 및 그 방법(대한민국, 원자력통제기술원, 출원번호 01-2021-0086248) - 시료 채취 장비 및 시료 채취 방법(대한민국, 원자력통제기술원, 출원번호 10-2023-0075469) - 다중선원 탐지를 위한 전개형 방사선 검출 장치와 시스템 및 방법(대한민국, 원자력통제기술원, 출원번호 10-2023-0193454) ○ 지식재산(특허등록) 1건 - 미지의 방사성 물질 탐지를 위한 전개형 소형 방사선 검출 시스템 및 그 방법(대한민국, 원자력통제기술원, 등록번호 10-2562007) ○ 시제품 제작 8건 - LoRa 기반 스펙트럼 방식의 방사선 계측 프로브(v1.0) - Wifi 기반 스펙트럼 & 플라스틱 방식의 방사선 계측 프로브(v2.0, v2.5) - 무인체 시료채취 기능부(프로토타입) - 개인 CoK 유지장치 - 무선자체망 유지장치 - 무인체 시료채취 기능부(시작품) - 현장 환경‧위치 정보 송수신(EGDT) - 감마선 계측 프로브 고성능모델(v3.0) ○ 국내외 논문 4건 (23. 12. 27. 논문 1편 평가중) - 미신고지역의 환경 방사선 검출을 위한 전개형 검출기 개발, (방사선산업학회지, 15권 4호) - Preparation and consideration of sample collection in undeclared areas for denuclearization verification (JNFCWT, 19권 4호) - Development of a CsI(Tl) scintillator based gamma probe for the identification of nuclear materials in unknown areas (JINST, 17호) - Machine learning algorithm for localization of nuclear materials based on gamma probe data to verify the denuclearization (JKPS, 83권 10호) - Bayesian Approach for Inferring Two-Dimensional Location of a Radioactive Material Using Distributed Detectors (RPC, 평가중 ) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 활용계획 - 핵실험, 테러, 방사성 물질 불법거래 탐지 등 다양한 국가안보분야로의 활용 - 국제사회 인증을 통한 미신고 핵활동 탐지, 채취, 분석 절차화 추진 및 적용 - 상호사찰, 신고 시설 검증 등 시료 채취·분석과 관련한 다양한 상황에 대한 국가적 대응능력 배양 - 원자력시설의 제염, 해체 및 폐기 등의 상황 시 작업자 접근이 어려운 지역의 사전조사 또는 방사능 오염이 제거되었음을 검증하기 위한 모니터링에 활용 - 방사능 테러 대응 훈련 등의 훈련장비 및 사찰관/국가검사원 교육 교보재로 활용 ○ 기대효과 - 비핵화 관련 선제적 절차 수립 및 관련 기술 확보 - 무인 핵물질 탐지·채취·회수·분석 분야 기반 기술 확보 - 산업체 참여유도 및 기술이전을 통한 경제적 이득 도모 - 시료 채취 균일성 및 안전성 확보 (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 한국원자력통제기술원
• 발행년도 : 20240300
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202400016625

An integrated understanding of past changes and future projection for Arctic amplification

• 연구책임자 : □ 연구 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 본 연구과제의 최종 목표는 인간 활동에 따른 북극 증폭 및 연관된 기후 시스템의 과거 변화 및 미래 전망을 종합적으로 이해하는 것이다. 지속적인 온실가스 배출에 따른 관측된 과거 수십 년간의 북극 증폭 및 기후시스템 변화를 이해한다. 또한, 다양한 미래 온실가스 배출 경로/전 지구 온난화 강도에 따른 북극 증폭 및 관련된 기후 시스템의 미래 변화를 전망하고, 동반되는 불확실성의 원인을 이해하고 감소시킨다. 기후 대응 시나리오 (대기중 온실가스 제거, 태양복사 강제력 감소 등)을 고려한 기후 모델 실험에서 나타나는 미래 북극 증폭 및 연관된 기후 시스템의 변화를 전망하고 특성을 이해한다. ◼ 전체 내용 본 연구과제는 과거에 나타난, 또한 미래에 나타날 북극 증폭 및 연관된 북극 기후 시스템의 변화 및 메커니즘을 통합적으로 이해하는 것을 목표로 한다. 먼저 관측 및 재분석 자료를 활용해 과거 (20세기 중반부터 현재까지) 북극 증폭의 장기 변동을 분석한다. 관측된 변화에 대한 Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) 다중 기후 모델의 성능을 분석하고 기후 모델에서 나타나는 변화를 연구한다. 또한 개별 외부 강제력(온실가스, 화산 활동 등)이 북극 증폭 및 연관된 기후 시스템 변화에 미치는 영향을 연구한다. 기후 모델 실험 자료를 활용하여 미래 전망에서 나타나는 북극 증폭 및 관련 물리 과정의 변화를 연구한다. 공통사회경제경로 시나리오에서 나타나는 미래 변화를 이해한다. 또한, 파리기후변화협약에 따른 목표 전지구 온난화 달성 시 나타나는 북극 증폭을 이해한다. 더욱이, 기후 모델 실험에서 나타나는 북극 기후 미래 전망의 불확실성 원인을 이해하고 emergent constraint와 같은 최신 통계 기법을 활용하여 이를 감소시킨다. 더 나아가, 대기 중 온실가스 제거, 태양 복사 강제력 감소 등 다양한 기후 변화 대응(기후공학) 전략을 도입한 기후 모델 실험에서 나타나는 북극 증폭 및 관련 기후 시스템의 변화를 전망하고 이의 물리 과정을 이해한다. ◼ 1단계 ❏ 연구 목표 본 연구과제의 1단계 연구 목표는 과거 및 미래 북극 증폭 및 관련된 기후 시스템의 변화 이해하는 것이다. 과거 나타난 북극 증폭을 연구하고, 기후 모델 실험의 모의 성능을 평가한다. 이와 함게, 과거 나타난 북극 증폭 현상에 대한 온실가스 등 각 외부강제력의 영향을 파악한다. 더 나아가, 기후 모델 시뮬레이션의 미래 전망을 활용하여 미래 나타날 북극 증폭 및 관련된 기후 시스템 변화, 그리고 물리 과정을 이해한다. 미래 전망에 동반되는 불확실성의 원인을 이해하고 이를 감소시킨다. 21세기 공통사회경제경로 시나리오에서 나타나는 미래 전망을 위주로 연구하며, 파리기후변화협약에 따른 목표 전 지구 온난화 수준 달성 시 나타나는 북극 증폭을 함께 연구한다. Emergent constraint와 같은 통계 기법을 통해 미래 전망이 갖는 기후 전망 불확실성을 감소시켜 보다 신뢰도 높은 미래 기후 전망 결과를 제시한다. ❏ 연구 내용 과거 수십 년간 관측에서 나타난 북극 증폭 현상을 이해하고 장기 변동을 연구하였다. 장기 추세를 위주로 연구했으며, 이에 대한 Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) 다중 기후 모델 실험의 성능을 평가했다. 또한, 기후 모델 실험 결과를 활용하여 온실가스, 에어로졸과 같은 개별 외부 강제력의 과거 관측된 북극 증폭 현상에 대한 영향을 이해했다. 또한, 과거 대형 화산 폭발이 북극 기후 시스템에 미친 영향을 연구하였다. 다양한 사회적 기후변화 적응 및 완화 경로를 고려한 공통사회경제 경로 시나리오 실험에서 나타나는 북극 증폭을 전망했으며, 관련된 물리 과정(대기-해양-빙권 상호작용)을 이해했다. 또한, 파리기후변화협약에 따른 목표 온난화 (1.5°C, 2.0°C) 달성 시 나타나는 미래 북극 증폭 및 관련 기후 시스템 변화를 이해했다. 기후 모델 실험 결과를 통해 얻은 미래 전망의 불확실성 요인을 이해하는 연구를 수행했다. 특히, Emergent constraint와 같은 보다 최신 통계 기법을 활용해, 불확실성을 감소시키는 연구를 수행하여 보다 신뢰도 높은 미래 전망 결과를 생산하였다. 특히, 다변수를 통한 emergent constraint 분석 방법론을 개선 및 활용하여 보다 신뢰도 높은 결과를 제시했다. 이러한 통계적 방법론을 개발하고, 기후 대응 시나리오 실험에 대한 공동연구를 위해 University of Melbourne에 2,3차년도에 총 5개월 정도 방문 연구를 했으며, 이를 통해 공동 및 협력 연구들을 수행하였다. 2단계 연구 계획인 기후대응 시나리오에 따른 북극 증폭 현상 및 연관된 기후 시스템 변화에 대해 일부 1단계에서 연구하였다. ◼ 2단계 ❏ 연구 목표 본 연구과제의 2단계 연구 목표는 기후위기를 완화시키기 위한 기후대응 시나리오를 고려한 미래 북극 증폭 및 관련된 기후 시스템 변화를 전망하는 것이다. 특히 (1) 대기 중 온실가스 제거 (carbon dioxide removal), (2) 태양복사 강제력 감소 (solar radiation management) 방법론을 기반으로 한 기후대응 실현 시 북극 증폭 및 북극 지역에서 나타나는 기후변화를 이해한다. ❏ 연구 내용 기후 대응 시나리오 (net-zero 배출 탄소 배출량 감소, 태양 복사 강제력 감소)을 고려한 기후 모델 실험에서 나타나는 북극 증폭 및 관련된 기후 시스템 변화를 연구한다. 첫 번째로, 온실가스의 급격한 증가 후 급진적 감소를 보이는 시나리오 실험에서 나타나는 변화를 연구한다. 이는 Community Earth System Model version 1 기후 모델의 다중 앙상블 실험 결과를 활용하여 연구한다. 또한, Carbon Dioxide Removal Model Intercomparison Project에서 제공하는 다중 기후 모델 결과를 활용한다. 또한, 온실가스의 급격한 증가 후 탄소 중립을 달성하는 시나리오에서 나타나는 미래 변화를 연구한다. 두 번째로, 태양복사 강제력 감소를 통한 지구 공학 수행에 따른 북극 증폭/기후 시스템 변화를 연구한다. Geoengineering Model Intercomparison Project의 기후 모델 자료를 활용하여 연구를 수행한다. 특히 기후 대응 방법론에 따른 북극 증폭 및 기후 시스템에서 나타나는 부작용 및 비선형적 반응을 연구한다. □ 연구성과 본 연구자는 1단계 기간 동안 연구과제의 계획 및 목표에 따른 연구를 수행하였다. 북극 증폭 및 기후 시스템의 과거 변화를 이해하고, 미래 전망을 연구했으며, 미래 전망에서 동반되는 불확실성의 원인을 밝혔다. 개선된 최신 통계 분석 방법론을 활용해 미래 전망 불확실성을 감소시켰다. 또한 온실가스, 화산 폭발 등 외부 강제력에 따른 북극 증폭/기후 시스템의 변화를 연구하였다. 더 나아가, 2단계에서 계획된 탄소 배출량을 감소시키는 기후 대응 시나리오 모델 실험을 활용해 북극 증폭을 연구하였다. 북극 증폭의 시간에 따른 변화를 연구하였으며, 또한, 북극 증폭을 일으키는 주요 원인 중 하나인 atmospheric river의 탄소 배출량 감소에 따른 변화를 연구하였다. 이러한 연구 활동들을 통해 1단계 기간에 총 3편의 연구 논문을 해당 연구과제 사사를 포함하여 출판하였다. 향후 2단계 기간 동안 탄소중립 등을 고려한 탄소 배출량 감소, 태양복사 강제력 감소 등 기후위기 대응 시나리오를 고려한 기후 모델 실험에서 나타나는 북극 증폭 및 관련된 기후 시스템 변화의 미래 전망을 연구할 것이며 3편의 연구 논문을 해외 상위 저널에 추가로 출판하고자 한다. □ 연구성과의 활용 계획 및 기대 효과 본 연구과제 수행을 통해 북극 전망 및 연관된 기후 시스템의 변화에 대한 이해를 한층 더 도약시킬 것이다. 특히 체계적인 과거 및 미래 전망, 그리고 동반되는 미래 불확실성에 대한 연구는 통합적인 통찰력을 증진시키고, 미래 기후 시스템 변화 전망에 대한 중요 지표로 쓰일 것이다. 미래 전망의 불확실성을 감소시킴으로써 미래 전망 신뢰도를 증가시키며, 향후 기후변화 적응 및 완화를 위한 정책 수립에 큰 기여를 할 것이다. 이와 함께 다양한 기후 대응 시나리오에 따른 북극 기후 시스템 변화에 대한 종합적 이해를 기반으로 미래 기후변화 전망에 대한 다양한 지표를 제공하고 중요 정책 수립에 활용할 수 있다. 2단계 연구를 통해 기후위기를 극복하기 위한 기후 대응 시나리오에 따른 미래 전망을 분석함으로써 북극 증폭/기후 시스템의 미래 변화를 종합적으로 이해할 수 있을 것으로 기대한다. 다양한 시나리오에 따른 변화를 연구하여 기후 대응 시나리오(탄소 배출량 감소, 지구공학 등) 정책 수립의 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 기대한다. (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20240300
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202400006520

Development of Hot Film Module based on Nanocarbon Hybrid Colloid Composite Solution to Shield Wide Range Electromagnetic Wave Radiation

• 연구책임자 : 비공개항목입니다.
• 주관연구기관 : (주)에스에이치코리아
• 발행년도 : 20240100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202400000207

Technology Development for Storage Efficiency Improvement and Safety Assessment of CO₂ Geological Storage

• 연구책임자 : Ⅳ. 연구개발결과 1. 유망구조 지질모델 및 탄성파 속성 변화 예측 모델 확보 ￮ 2020 ~ 2023 탐해 2 호, 2024 탐해 3 호 이용 군산분지 동소분지 내 신규 2D 탄성파 탐사자료 확보 ￮ 신규 해석 결과 기반 3 차원 지질모델 구축 및 저장용량 재평가 완료 ￮ CCS 유망성 평가 체계 구축 및 CRS 분석을 통한 군산분지 동소분지 내 유망지역 선정 ￮ 북부 유망지역(SA1) 대상 지질모델 및 CO2-SCREEN tool 활용 저장가능 자원량 산출 ￮ 군산분지 CO₂ 저장 유망구조 음향파 속도 포워드 모델 구성 ￮ 군산분지 CO₂ 주입 전/후 음향파 속도 속성변화에 따른 탄성파 단면 변화 도출 2. 유망구조 대상 CO₂ 주입 시나리오(안) ￮ 국외 5 개 주요 상업용 CO₂ 주입 프로젝트 분석을 통해 과도한 압력 상승, 설계 기준 압력 도달로 인한 주입성 저하, 염침전에 의한 주입성 저하 등 주요 리스크를 확인함 ￮ 현재 설계 방향은 저장층의 추정 최대 허용 공극 압력 범위 내에서 연간 목표 주입량 및 저장소 운영 지속 기간 등을 고려하여 추산하며 추가적인 설계 요소를 검토함 ￮ 군산분지 동소분지 북부 일부(20 × 20 km)에서 95 개 주입 시나리오를 개발하고, 30년간의 수치모델링을 수행함 ￮ 다양한 시나리오의 수치모델링 결과, 군산분지에서 허용 가능한 최대 연간 CO₂ 주입량은 2 ~ 3 Mt/yr 이며, 주입정 최소 3 개 및 염수 양수정 최소 1 개가 필요함 ￮ 파레토 최적화 및 동적 IPR-OPR(inflow performance relation-outflow performance relation) 노달 분석을 활용하여 CO₂ 수송-주입-저장 통합 시스템의 사전설계(FEED: front end engineering design) 방법론을 개발하고, 106 개 시나리오 중 최적의 33 개를 최종적으로 도출함 3. 현무암을 이용한 CO₂ 저장 ￮ 연속식 반응장치(CFTR: continuous flow-through reactor) 국내 최초 구축, 현무암 주요 광물 용출 메커니즘 관찰을 통하여 CO₂-물 혼합상과 현무암 반응 메커니즘 규명 ￮ CT 이미징으로 CO₂ 상변화 광물 침전 영역 3 차원 가시화 및 개별 공극 침전 광물의 형태/부피 정량화 ￮ CO₂ 광물 트래핑 정도 정량화를 위한 새로운 실험방법·장치 개발 및 압력저감 효과 정량화 4. 유망구조 주입량 및 주입압 최적화 ￮ 현장 시료를 이용한 덮개암 수리특성(투과율 및 비저류계수) 분석 및 인공단층비지를 활용한 단층 전단특성 분석 ￮ 현장조건 지질모델 기반 동적모델링 기법 구축(PET2OGS V2 개발). 단층과 퇴적과 침식으로 인해 만들어지는 pinch-out 을 반영하여 OpenGeoSys 의 해석그리드로 변환. ￮ OGSFLAC(THM 커플링, OpenGeoSys-FLAC3D)을 통한 주입 모델링 및 단층 안정성 평가. ￮ 복합거동 평가를 위한 주입 시나리오로서 CO₂ 주입 시 주입정 주변 정수압 대비 최고 15 MPa 까지 압력을 올리는 유동 해석을 시행하고, OGSFLAC 수리역학 연동해석 및 전단성향분석(slip tendency analysis)를 통하여 단층의 가상 전단 상황을 평가하기 위함임. 5. CO₂ 주입효율 향상 ￮ 계면활성제 적용 저장효율 향상 평가를 위한 실험 시스템 구축 및 실험방법 표준화 ￮ X-ray CT 스캐너를 활용한 코어 규모 다상 유체 유동 정량화 및 상대투과도 측정 ￮ 방사광 가속기 활용 공극 규모(μm) 다상 유체 유동 3D 실시간 관찰 ￮ 공극 규모 다상 유체 유동의 실시간 측정을 위한 마이크로 유체칩 실험 기반 구축 ￮ 저장층 환경에서 다상 유체의 계면장력 및 접촉각 측정과 계면활성제에 의한 변화 측정 ￮ 실험 결과를 입력 자료로 활용하여 파일럿 또는 실증 규모에서 계면활성제 적용 저장효율 향상 수치 모델링 ￮ 표준시료 및 국내외 저장층 시료를 이용한 다상 유체 유동 실험을 통해 압력 상승 제어 효과와 함께 CO₂ 포화도 20% 수준 및 상대투과도 100% 이상 개선 ￮ 동소분지 저장층 대상 수치해석 시뮬레이션 결과 총 CO₂ 주입량 20% 이상 향상 6. 기밀성 향상 ￮ 효소 반응을 이용한 투과도 감소(EICP)를 통해 기밀성 향상 검증 실험 시스템 구축 ￮ 유동 실험을 통하여 반응 전과 후 투과도 변화를 통해 투과도 50% 이상 감소(최대 99%) 및 파일럿 규모 기밀성 향상 실증 실험 ￮ 효소를 이용한 기밀성 향상 반응 모델링 적용 7. 광섬유 미소진동 자료획득/처리 시스템 확보 ￮광섬유 미소진동 모니터링 기술 개발을 위하여 광공학 전공자와의 협업을 통합 다학제적인 광센싱 실내 실험실 구축 ￮기계학습 기반 고밀도-대용량 광섬유 자료(TB 급 빅데이터/일) 처리 알고리즘 개발 ￮현장 시험(경주, 평택, 대전)을 통한 시스템 HW/SW 시험 및 개선 방향 도출 ￮한계 성능 테스트(평택 35 km 전력망 활용)를 통한 광신호 감소 효과 확인 및 개선 ￮광신호 빅데이터(채널당 최대 2 GByte/s) 처리 성능 최적화를 위한 반도체 내장 SW 개발 ￮현장 실증 테스트를 통한 성능 검증 및 적용성(UEUser Experience) 향상 ￮상용 장비 성능 및 현장 취득 자료 분석을 통해 정밀하고 안정적인 시스템 최적화 ￮광신호 처리 방식을 2 채널 복조 방식(신호/잡음비 낮음)에서 3 채널 DCM(differentiate and cross multiply) 복조 방식(신호/잡음비 높음)으로 변경 ￮다년간의 연구와 현장 시험을 통해 상용 장비의 하드웨어 성능에 버금가는 광학계와 연산부를 제작(22 년 기준 하드웨어 성능 상용제품 대비 94% 이상 달성) (출처 : 요 약 문 8p)
• 주관연구기관 : 한국지질자원연구원
• 발행년도 : 20241200
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500001362

Making Technical Business system of Nano-nonflammable heat-radiation control coating using preceramic polymer

• 연구책임자 : 비공개항목입니다.
• 주관연구기관 : 한미르
• 발행년도 : 20240100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202400000222

Evaluation of facility accessibility and verification equipments performance-suitability based on nuclear activity site verification scenario

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 원자력 활동 현장 검증 시나리오 기반 시설 접근성 및 검증 기기 사용적합성 평가 ◼ 전체 내용 ○ 북한 비핵화 대상 시설 및 해당 지역의 지리적 기후적 환경 분석 ○ 북한 내 운반 경로에 대한 접근성 (도로, 철도, 항만 등) 평가 및 장비(운영인력 포함) 조달, 운영 시나리오 개발 ○ 극한 온습도 환경에서 사용되는 검증 장비 및 제반 설비의 성능 평가 기준 분석 ○ 환경 및 현장 검증장비 기술요건 분석 ○ 현장 검증장비 적용 테스트 ○ 성능개선 장비 적용성 검증 ◼ 1단계 ❏ 목표 ○ 북한 비핵화 대상 시설 및 해당 지역의 지리적 기후적 환경 분석 ○ 북한 내 운반 접근성 및 운영 시나리오 평가를 위한 자료 구축 ○ 환경 및 현장 검증장비 기술요건 분석 ❏ 내용 - 비핵화 대상 시설, 위치, 시설 유형 및 현황 자료 조사 - 지리적 기후적 환경 분석을 통한 환경 제한 요건 도출 - 북한 내 운반 경로 접근성 분석 및 운영 시나리오 개발을 위한 인프라 및 필요 운영 요건 자료 구축 - 검증장비 사용환경 기준 및 기술성 분석 - 유사환경 검증장비 및 방법 분석 - 극한환경 테스트 요건 및 테스트 베드 설계요건 도출 ◼ 2단계 ❏ 목표 ○ 북한 내 운반 경로에 대한 접근성 (도로, 철도, 항만 등) 평가 및 장비(운영인력 포함) 조달，운영 시나리오 개발 ○ 검증 장비 및 제반 설비의 성능 평가 기준 자료 구축 ○ 현장 검증장비 적용 테스트 ○ 극한 온습도 환경에서 사용되는 검증 장비 및 제반 설비의 성능 평가 기준 수립 및 적용 ○ 성능개선 장비 적용성 검증 ❏ 내용 - 인프라 분석 기반 북한 내 운반 경로 접근성 및 조달 상황에 따른 요건 도출(장비，인력，성능 유지 조건 등) - 요건 분석 기반 운반 및 운영 시나리오 도출 및 평가 - 국내외 주요 검증 장비 성능평가 관련 자료 수집 - 검증 장비 성능평가 및 성능 개선안 도출 - 극한환경 테스트 베드 구축 - 리트로핏 적용 대상장비 선정 및 리트로핏 설계 - 북한 환경에 기반한 환경 조건 및 성능평가 요건 도출 - 주요 환경에 대한 성능평가 기준 수립 및 적용 - 성능개선 장비 극한환경 적용성 검사 - 성능개선 전후 건전성 및 용이성 검토 - 적용 및 운영 절차 개발 □ 연구개발성과 O 주관연구기관 (1 세부: 대구가틀릭대학교) - 안전기술보고서 제출: 6건 (1 단계: 2건，2단계: 4건) - 논문: 국내 논문(비SCI) 게재: 4 건, 국외 논문(SCI) 게재: 1 건, 국외 논문(비SCI) 게재: 1 건 - 인력양성: 석사 1명，학사 2명 O 참여기관 1 (2세부: (주)네오시스코리아) - 안전기술보고서 제출: 7건 (1 단계: 2건，2단계: 5건) - 논문: 국내 논문(비SCI) 게재: 2 건，국외 논문(SCI) 게재: 1 건 - 학술발표 6건, 특허 출원 1건, 특허 등록 1건 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 활용 계획 - 북한의 비핵화 대상 시설의 지리적·기후적 환경 분석 기반 핵활동 현장 탐지 성능 유지 요건 구축 - 북한 내 장비 조달·운영 시나리오 개발에 따른 핵활동 장비 운영 환경 자료 확보 - 검증 장비 및 제반 시설의 국제 표준 자료 수집 및 분석을 통한 평가 기준 자료 구축 - 북한 핵시설 및 핵물질의 계량을 검증할 수 있는 기술 개발 - 리트로핏 기술은 기본적으로 국내외 물리적 방호에서 활용될 수 있음. 국내 비슷한 조건 내에 있는 대상 시설에서의 장비들에 대한 극한 온습도 환경에 적용 가능한 센서, 신호처리 부품의 대체활용될 수 있음 ○ 기대 효과 - 국내외에서 개발되고 있는 현장 핵활동 검증 장비에 대한 성능 요건 및 환경 조건을 도출함으로써 북한 내 원자력 시설의 환경적 자료 구축, 검증 장비 및 제반 시설의 성능 평가 기준 분석 및 장비 조달·운영 시나리오를 개발하여 북한 비핵화 대상 시설별 검증 기술 확보에 기여할 수 있음 - 검증장비에 대한 최적화와 기술 요건 충족을 통해 검증장비 데이터의 건전성을 담보할 수 있으며, 비핵화 대비 체계를 선제적으로 구축하고 검증 상황 발생 시 적시 대응 가능함 (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 대구가톨릭대학교
• 발행년도 : 20240400
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202400016616

Future Uncertainty and Nuclear Weapons: South Africa‘s Denuclearization and Its Implications to North Korea

• 연구책임자 : Ⅰ. 연구 목적 및 방법 1. 당초 연구의 목적, 필요성 및 연구목표 1) 연구 목적 본 연구의 초기 목표는 1990년대 초 남아프리카공화국의 비핵화 원인을 규명하고, 이를 가능하게 한 요인의 북한 비핵화 적용 가능성을 분석하는 것이었다. 이를 위해 다음 두 가지 방향에서 연구를 진행하고자 했다. 첫째, 본 연구는 비핵화의 요인으로 안보 요인을 강조하는 기존 연구를 수용 및 발전시켜, 남아공이 비핵화 이후 발생할 미래의 불확실성 문제, 즉 새로운 안보 위협의 출현 가능성 문제에 대해 어떻게 접근했는지 살펴보려 했다. 기존 연구들에 따르면 남아공의 비핵화는 크게 세 가지 요인, 즉 남아공에 대한 안보 위협의 약화, 국제 사회로부터의 경제적 고립 탈피 시도, 남아공 지도부의 강력한 비핵화 의지로 인한 현상이라고 할 수 있다.¹⁾ 이들 가운데 첫 번째 요인, 즉 안보 요인의 영향력을 강조하는 기존 연구는 남아공의 비핵화가 냉전 말기 소련의 붕괴, 그리고 인접국인 앙골라에서 남아공의 안보를 위협하던 쿠바군의 철수 등 공산주의 세력의 위축으로 인해 남아공에 대한 기존의 안보 위협이 약화되었기 때문에 발생한 현상이었다고 주장한다. 이러한 주장은 상당한 논리적 타당성을 갖추고 있으며, 충분한 경험적 증거와 함께 학계에서 폭넓게 수용되고 있는 설명이기도 하다. 하지만 이러한 기존 연구는 미래의 불확실성, 즉 새로운 안보 위협의 출현 가능성 문제에 대해서는 상대적으로 깊이 있게 다루고 있지 않다. 일부 연구는 남아공이 비핵화 당시의 시점에서 안보 위협에 얼마나 약화되었는지 그 단기적 측면에서 비핵화를 살펴보며, 어떤 연구들은 남아공이 당시 직면했던 안보 위협의 단기적 및 중장기적 측면 간에 명확한 차이를 두지 않고 포괄적으로 접근하는 모습을 보인다. 이는 굉장히 중요한 부분인데, 국제 안보 연구에 있어 비핵화의 최대 난제는 안보 위협의 단기적 약화가 아니라 중장기적인 약화이기 때문이다. 안보의 측면에서 핵무장 동기를 다루는 연구들은 핵무기를 무정부상태의 국제질서 속에서 국가가 자국의 생존을 보장하기 위한 궁극적인 수단으로 간주한다.²⁾ (출처 : 본문Ⅰ. 연구 목적 및 방법 2p)
• 주관연구기관 : 사단법인 한국인문사회총연합회
• 발행년도 : 20240800
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500005910