Development of korean MSR valve technology

• 연구책임자 : 제1장 ( 1 )차년도 연구실적 1. 연구개발 목표 □ 연구개발 최종목표 ◾ 용융염 상변화를 이용한 MSR용 무구동 제어 밸브 개발 ㆍ 최종 결과물 (1) 600℃ 이상 30초 이내 개폐 가능한 제어 밸브 개발 (2) 용융염 상변화 수치해석 모델 개발 (실험-해석 모델오차 10% 이내) (3) 밸브 누설율 1% 이하 달성 □ 단계별 연구개발 목표 ◾ 1단계* 목표 (`24~`26) (최종목표) 용융염 상변화를 이용한 MSR용 무구동 제어 밸브 개발 (1) MSR용 무구동 제어 밸브 개발 ‣ 30초 이내 최대 유량의 50% 이상 제어가 가능한 용융염 밸브 개발 ‣ 해석오차 10% 이하의 상변화 수치해석 모델 개발 (실험-해석 오차) ‣ 누설율 1% 미만의 용융염 제어 밸브 개발 (2) MSR용 제어밸브 성능실험 Loop 구축 ‣ 600℃ 이상 온도유지가 가능한 용융염 loop 구축 (출처 : 본문 제1장 ( 1 )차년도 연구실적 2p)
• 주관연구기관 : 한국기계연구원
• 발행년도 : 20250100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500010310

Development of uncertainty analysis verification technology for probabilistic safety assessment of nuclear power plant

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ㆍ 최종 목표 ○ 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석에 대한 이론적 배경 검토 및 이를 통한 기존 불확실성 분석 결과 검증 기술 개발 ㆍ 전체 내용 ○ 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석 과정에서 사용하는 방법 및 모델에 대한 분석을 통해 불확실성 분석 결과에 대한 검증 기술을 마련하고 리스크 정보 활용에 적용성 및 규제에 대한 활용성 분석 ㆍ 1단계 ∘ 목표 ○ 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석에 대한 이론적 배경 및 국내외 불확실성 분석 지침 분석 ∘ 내용 - 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석에 대한 문헌 검토 및 이론 분석 - 국내외 (한국원자력안전기술원, NRC, EPRI 등) 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석 지침 및 현황 검토 - NUREG-1855ㆍEPRI 1026511 등의 불확실성 분석의 요구사항 검토 - NUREG/CR-6823ㆍEPRI 1016737 등의 불확실성 분석과정에서 제시되는 가정 및 일치모델 검토 - 분석 결과 분포에 대한 분석 및 분포 간 비교를 위해 불확실성 분포 비교 방법론 검토 및 검증 ㆍ 2단계 ∘ 목표 ○ 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석 모델 검증 및 분석 결과 검증 기술 개발 ∘ 내용 - 사전분포 및 회귀분석 모델의 불확실성에 대한 검증을 수행하여 해당 모델의 불확실성 및 모델 매개변수의 불확실성 파악 - State-of-Knowledge Correlation 모델 적용에 따른 매개변수의 불확실성 분석 및 불확실성 분석 방법 검증 - Risk Aggregation 과정에서 발생하는 혼합된 불확실성 정보에 대한 분석 - 매개변수에 대한 불확실성 분석 과정에서 표본 추출 및 추출 방법의 차이에 따른 불확실성 분석 결과에 대한 영향력 분석 - 매개변수에 대한 불확실성 분석 결과 분석을 위한 밀도추정 방법론 검토 및 분석 결과에 대한 오차 검증 - 모델 불확실성 및 매개변수 불확실성에 대한 완결성을 향상시키는 불확실성 분석 검증 기술 개발 - 불확실성 분석 검증 기술 검토 및 검증 기술 활용을 위한 지침 개발모델에 따른 불확실성 분석 결과 비교 분석 □ 연구개발성과 ○ 국내외 불확실성 분석 현황 및 규제지침에 대한 분석 수행 - 원자력안전위원회/원자력안전기술원의 불확실성 분석 관련 규제지침 검토 및 한국원자력연구원과 한국수력원자력(주)의 확률론적안전성평가 지침을 검토하여 분석 현황을 검토 - NRC의 확률론적안전성평가 및 불확실성 분석 지침 검토 및 리스크 정보를 활용한 규제와 관련된 불확실성 처리 지침에 대한 검토를 통한 현황 및 지침 분석 - NRC의 불확실성 분석 관련 문서와 상호 보완적으로 작성된 EPRI 불확실성 분석의 요구사항 및 처리 지침을 검토 - 불확실성 분석 현황 및 규제지침 검토를 통해 불확실성 분석 검증을 위한 분포의 유사도 및 보수성에 관한 평가방법의 필요성 확인 ◯ 불확실성 분석 결과 분포에 대한 비교 및 검증 방법론 검토 및 검증 - 불확실성 분포의 유사도를 측정하기 위한 거리함수 및 발산측정 방법론에 대한 검토 수행을 통한 방법론의 특성 및 원자력발전소 불확실성 분석 결과에 관한 적용 가능성을 분석 - 불확실성 분포의 보수성을 평가하기 위해 분포의 보수성에 대한 기준 검토를 통한 원자력발전소 불확실성 분석에 적합한 평가 기준을 적용하고 이에 대한 보수성 평가방법을 개발 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 [연구개발성과 활용계획] ○ 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석 검증 방법을 통한 합리적인 리스크 정보 활용 규제 수행 - 모델 불확실성 검증을 통해 모델 불확실성이 중요도 등 리스크 정보에 미치는 영향을 파악하여 규제과정에서 사용되는 일치모델을 보완하는데 활용 가능 - 불확실 성 분석 방법 에 대한 검증을 통 해 원자력 발전소 자 체의 불확실 성과 분석 과 정에서 발생하 는 불확실 성을 분리 하여 분석 가능 - 불확실성 분석 결과에 대한 검증을 통해 완결성에 대한 불확실성을 감소시켜 규제 및 의사결정의 신뢰성 및 적합성이 향상 [연구개발성과 기대효과] ○ 규제 활용성 측면 - 리스크 정보 기반 규제 적용과정에서 정보의 검증 기술 개발로 규제의 명확성 및 합리성을 확보 - 리스크 정보 기반 규제 적용과정에서 불확실성과 관련된 규제를 위한 기술을 확보 ○ 기술적 측면 - 원자력발전소 확률론적안잔선평가 불확실성 분석 검증 과정에서 기존에 예상이 불가능한 완결성 불확실성 요소를 파악 - 불확실성 분석 검증을 통해 기존에 수행되는 불확실성 분석 결과에 대해 발생 가능한 오차에 대한 예측 및 고려가 가능 ○ 경제적 측면 - 기존 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석을 위해 사용되는 다수의 표본 추출로 인한 부담 해소 - 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석 검증을 통해 적은 수의 데이터를 통한 신뢰도 분석 수행 ○ 산업적 측면 - 원자력발전소 확률론적안전성평가 불확실성 분석에 대한 기술 확보를 통해 민감도 및 중요도 분석의 효율성 증가를 통해 민감도 및 중요도에 따른 우선순위 결정에 대한 효율성 향상 (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 중앙대학교
• 발행년도 : 20250400
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500010262

Establishment of microplastic-inhalation toxicity assessment based technology

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ㆍ 최종 목표 미세플라스틱의 독성 연구를 위해 다양한 종류의 플라스틱의 성분별, 성상별, 크기별 분산 기술 개발과 분산된 미세플라스틱의 흡입 독성 연구를 위해 반복 노출이 가능하도록 재현성과 신뢰성을 확보한 발생기술 개발 ㆍ 전체 내용 ㅇ 미세플라스틱의 유해성 평가를 위해 흡입 시험 연구가 요구되지만 자연계, 산업계에서 불규칙적으로 발생하는 미세플라스틱은 연구에 신뢰성 확보가 어려움. 따라서 크기별, 성분별, 성상별 분산된 미세플라스틱을 흡입 시험에 적용하기 위해 발생 균일도와 재현성이 확보된 발생 기술 개발은 필수임. ㅇ 기존의 흡입 독성 연구에 적용된 다양한 발생 방법이 있지만 발생 과정과 물리,화학적 특성에 따라 상이한 유해성을 발현하기 때문에 미세플라스틱 발생 과정과 동일한 발생법을 개발하여 적용하고 이에 대한 국제 시험 규정(OECD TestGuidelines, EPA OPPTS Guidelines)에 부합하는 반복 시험이 가능하도록 하는 기술 개발이 요굳됨. ㅇ OECD 흡입독성 반복시험 가이드라인 TG412(4주, 아급성), TG 413(13주, 아만성)에 따르면 하루 6시간 연속, 농도 분포차 ≤20%의 시험물질 발생 노출 환경을 조성해야함. ㅇ 흡입독성시험법(OECD TestGuidelines, EPA OPPTS Guidelines)과 발생법(ISO19601)에 따라 적합한 발생방법을 선정해 미세 플라스틱을 흡입독성평가에 적합하도록 함. ㆍ 1단계 ∘ 목표 [1차년도] ㅇ 미세플라스틱 분산-스프레이 방법을 이용한 발생기의 개발 ㅇ 미세플라스틱 성분별, 농도별 발생 시스템 구축하고 발생시간 1시간 이상, 편차 50%이내의 성능을 확보한 발생 기술 및 특허출원 [2차년도] ㅇ 미세플라스틱 분산-스프레이 방법을 이용한 발생기의 시제품 제작 및 3D 프린팅 발생기술 개발 ㅇ 미세플라스틱 성분별, 농도별 발생 시스템 구축하고 발생시간 3시간 이상, 편차 30%이내의 성능을 확보한 발생 기술 및 특허출원 [3차년도] ㅇ 3D 프린팅 발생기 시제품 제작 ㅇ 미세플라스틱성분별, 농도별 발생 시스템 구축하고 발생시간 1시간 이상, 편차 50%이내의 성능을 확보한 발생 기술 및 특허출원 ∘ 내용 [1차년도] ㅇ 미세플라스틱 성분별, 성상별, 농도별 분산 기술에 따른 발생 시스템 및 노출 기술 확립과 이를 설계 ㅇ 미세플라스틱 발생기 시작품 제작 ㅇ 미세플라스틱 발생 기술 관련 특허 출원 ㅇ 미세플라스틱 발생 시스템 구축과 발생시간 1시간 이상, 편차 50% 이내의 성능 확보 [2차년도] ㅇ 미세플라스틱 발생기 보완 시제품 및 관련 액세서리 제작 ㅇ 미세플라스틱 발생기 시제품 성능 평가 수행 ㅇ 3D 프린팅 기술에 따른 발생 방식 선정 및 설계/제작 ㅇ 3D 프린팅 발생기 발생시간 1시간 이상, 편차 50% 이내의 성능 확보 ㅇ GLP Document 작성 절차에 따른 보고서 작성 ㅇ 미세플라스틱 성분별, 농도별 발생 시스템 구축과 발생시간 3시간 이상, 편차 30% 이내의 성능 확보 [3차년도] ㅇ 미세플라스틱 발생기 설치 및 성능 적격성 평가 수행 ㅇ 미세플라스틱 발생 시스템 개선 및 발생시간 6시간 이상, 편차 20% 이내의 성능 확보 ㅇ 3D 프린팅 발생기 개선 시작품 제작과 발생시간 3시간 이상, 편차 30% 이내의 성능 확보 ㅇ 3D 프린팅 발생 기술 관련 특허 출원 ㅇ GLP Document 작성 절차에 따른 보고서 작성 ㆍ n단계 ∘ 목표 [4차년도] ㅇ 미세플라스틱의 노출특성평가 등 기술 지원 및 검증 ㅇ 3D 프린팅 발생 시스템을 구축하고 발생시간 6시간 이상, 편차 20% 이내의 성능을 확보한 발생 기술 및 특허 등록 [5차년도] ㅇ 미세플라스틱의 노출특성평가 등 기술 지원 및 검증 ㅇ 발생균일도와 재현성이 확보된 OECD Guidelines에 부합하는 최종 보고서 ㅇ 국제 규격에 부합하는 흡입독성 평가가 가능한 미세플라스틱 발생기 개발 ㅇ 개발한 발생기는 Validation 검증 절차에 따라 제작 ∘ 내용 [4차년도] ㅇ 발생 균일도와 재현성이 확보된 미세플라스틱 발생기에 대한 OECD Guidelines에 부합하는 Validation 보고서 작성 ㅇ 미세플라스틱 발생 시스템 구축, 발생시간 6시간 이상, 편차 20%이내의 성능확보 기술의 특허 등록 [5차년도] ㅇ 발생 균일도와 재현성이 확보된 3D 프린팅 발생기에 대한 OECD Guidelines에 부합하는 Validation 보고서 작성 ㅇ 미세플라스틱의 노출특성평가 등 기술 지원 및 검증 - 미세플라스틱 발생기 등 노출장치 구축 및 검증(Validation) - 구축된 미세플라스틱 발생기 성능평가 (출처 : 요약문 4p)
• 주관연구기관 : 주식회사 바이탈스
• 발행년도 : 20250500
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Development of technology to reduce damage to crops caused by particulate matter in greenhouse cultivation

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 시설재배 작물 광량에 감소수준 및 기간에 따른 피해 산정 ○ 시설재배 미세먼지 저일조 피해 감소를 위한 광합성 효율 증진 기술개발과 종합기술 현장 실증 ◼ 전체 내용 (1주관, 경상국립대) 미세먼지 등 저일조 피해 감소를 위한 광합성 효율증진 기술 개발 및 종합기술 투입 실증연구 (2공동, 서울시립대) 저일조 환경 변화에 따른 시설 내 작물 생장 예측모델 개발 (3공동, 한국농수산대) 청년농 육성 저일조 피해경감 기술 투입 현장실증 지원 및 평가 (4공동, 원예특작과학원) 시설재배 저온기 미세먼지에 따른 시설과채류피해산정 및 피해경감 기술 개발 (출처 : 요약문 4p)
• 주관연구기관 : 경상국립대학교
• 발행년도 : 20250100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500017534

Development of Bioplasma-Based Endometrial Cancer Therapy

• 연구책임자 : □ 연구개요 자궁내막암은 국내에서 매년 빠르게 증가하고 있으며, 특히 20~30대 가임기 여성에서의 발병률이 눈에 띄게 높아지고 있음. 비만, 당뇨 등 대사증후군과 서구화된 생활 습관이 주요 원인으로 지목되며, 치료 과정에서 난임 등 부작용으로 인한 사회적 부담도 큼. 자궁내막암은 병기 진행에 따라 생존율이 급격히 감소하고, 기존의 수술 및 항암치료에도 불구하고 높은 재발률을 보이는 등 치료에 뚜렷한 한계를 안고 있으며 특히 항암제에 저항성을 가진 미세 잔존종양은 재발과 전이를 유발하며, 이는 환자의 예후를 악화시키는 주요 요인이 됨. 이러한 재발의 중심에는 자궁내막암 줄기세포(CSC)가 있으며 이들은 항암 치료 이후에도 생존해 원발 부위를 벗어나 전이를 일으킴. 그러나 현재까지 암 줄기세포를 선택적으로 제거할 수 있는 치료법은 부재한 상황이기에 CSC를 표적으로 하여 재발과 전이를 억제할 수 있는 새로운 치료기술의 개발이 절실히 요구됨. 바이오 플라즈마는 이러한 대안으로 주목받고 있으며, 플라즈마에서 유래한 활성 산소 및 질소 종(RONS)을 통해 암세포를 선택적으로 사멸시킴. 이 선택성은 암세포가정상세포보다 높은 기저 활성산소 수준을 갖고 있다는 점에 기반하며, 정상세포에는 영향을 최소화하면서 암세포만을 공격하는 메커니즘으로 작용함. 이러한 특성은 자궁내막암 줄기세포를 타겟으로 한 새로운 치료 전략의 중요한 기술적 기반이 될 수 있음. □ 연구 목표대비 연구결과 1. 자궁내막암 치료 효과 검증 및 최적화 – 100% 2. 자궁내막암 줄기세포 (CSC) 모델에서 PAM의 세포사멸 효과 검증 – 100% 3. PAM에 의한 자궁내막암 줄기세포의 분자생물학적 사멸효과 검증 – 100% 4. 자궁내막암 줄기세포 복막 전이 모델에서 PAM의 항종양 효과 검증 및 최적화 – 100% 5. 자궁내막암 줄기세포 복막 전이 모델에서 PAM의 안정성 검증 – 100% □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ○ 기술적 파급효과 - 기존 화학요법 대비 표적 특이성이 높고 독성이 낮은 신개념 치료법으로, 향후 유방암, 난소암 등 다른 고형암에 대한 응용 가능성을 확보함. - PAM의 항암제 병용 효능 및 안전성 확보를 통해 차세대 병합 항암요법 개발의 기초자료 제공함. - CSC 기반 복막전이 모델 구축은 향후 항암 치료 후보물질의 전임상 평가 플랫폼으로 활용 가능. ○ 정성적 기여 - PAM의 항암 효능 및 안전성에 대한 과학적 근거를 제시함으로써, 플라즈마 의 생명 융합기술의 실질적 의료 응용 가능성 확대. - 기존 항암제의 한계를 보완하는 병합요법 전략 제공 → 환자 맞춤형 치료 기반 마련 및 삶의 질 개선 기대. - 향후 해당 기술이 상용화될 경우, 국내외 항암 시장 내 경쟁력 제고 및 의료 한류 확산에 기여할 수 있는 기반 기술로 활용 가능. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 경희대학교
• 발행년도 : 20250300
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500029690

Dissemination of Low-dose CT and feasibility of Ultralow-dose CT in the Diagnosis of Appendicitis

• 연구책임자 : □ 연구개요 ■ 딥러닝을 비롯한 CT 기술의 고도화를 통해, 본 과제에서 목표로 하는 초저선량 CT의 방사선 피폭량은 단순 복부 X선 촬영의 피폭량에 근접함. 이를 통해, 충수염 진단에 보다 안전한 CT를 적용하고자 함. ■ 잠재적 의료인인 의과대학생을 포함한 의료진에 대한 지속적인 교육을 통해, 저선량 CT에 대한 의료진의 거부감을 낮추어 충수염 진단에 저선량 CT 기술을 확산하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 ■ 딥러닝을 이용한 초저선량 CT 기술 고도화의 가능성 확인함. - 딥러닝 기반 노이즈 제거용 알고리즘을 초저선량 CT에 적용시켜 영상의 노이즈를 제거한 영상을 만든 후, 영상의학과 의사가 해당 영상을 분석하여 충수염 진단을 위한 진단수행도 및 영상의 정성적 및 정량적 노이즈를 평가함. - 딥러닝 기반 노이즈 제거용 알고리즘을 이용하면, 초저선량 CT에서 충수염 진단이 능숙하지 못한 저년차 전공의에서 진단정확도를 향상시키고, 영상의 정성적 및 정량적 노이즈가 줄어들어 진단에 도움이 됨을 확인하였음. ■ 저선량 CT에서 반복적 재구성 알고리즘의 유용성 및 필요성을 확인함. - 반복적 재구성 알고리즘의 사용이 급성 충수염 진단 과정에서 저선량 CT를 사용하는 경우에도 임상적 결과에 유의미한 영향을 미치지 않음을 입증함. 반복적 재구성 알고리즘을 사용할 수 없는 경우에라도, 저선량 CT를 사용하여도 급성 충수염의 임상적 결과에 유의미한 영향을 끼치지 않았음. ■ 저선량 충수염 CT 확산에 기여함. - 충수염 진단을 위한 저선량 CT 온라인 교육 프로그램을 이용하여 병원 실습 중인 의과대학 3학년 학생들을 대상으로 교육을 실시함. - 응급실에서 흔하게 마주하게 되는 질환인 충수염에 대한 CT 진단 교육으로, 저선량 CT 자체가 생소한 학생들에게 병의 진단 과정에 참여기회를 제공함. - 학생들의 충수염 진단 정답률 변화 및 소요된 시간 등을 분석하여 교육의 효과를 확인함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ■ 보다 안전한 저선량 CT 기술 보급 - 지속적인 교육을 통해, 저선량 CT에 대한 의료진의 거부감을 낮추어 충수염 진단에 저선량 CT 기술을 보급함. - 대단한 장비나 경험 없이도 새로운 진료지침을 확산할 수 있는 공익성 높은 연구임. ■ 즉각적이고 실효성 있는 암 예방 효과 - 우리 연구진은 국민건강보험자료를 이용하여, 충수염 진단을 위한 CT가 혈액암의 가능성을 높일 수 있다는 연구 결과를 발표하였음. 이는 충수염 진단을 위해 시행하는 저선량 CT의 필요성에 대한 근거가 됨. - 대한민국에서 1년에 8만건이 넘는 충수절제술이 이루어지고 있고, 충수염 의심으로 CT 촬영하는 환자까지 생각을 한다면 매년 수십만 명의 환자가 저선량 CT로 도움이 될 수 있을 것으로 생각됨. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20250300
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500026357

A study on the element technology for the statistical regulation technique of aging deterioration for the lifespan management of the nuclear power plant concrete structure

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ㆍ 최종 목표 상시점검 체계 대응 원전 콘크리트 구조물 수명관리를 위한 경년열화 통계적 규제기법 요소기술 개발 ㆍ 전체 내용 < 세부목표 1: 콘크리트 국소손상 경년열화 시료 채취 기술 개발 > 연구내용: 비교실험을 통한 평가결과 확보용 최소시료량 기준 결정 및 채취방법 개발 < 연구방법 > ○ 원전 콘크리트 구조물 배합설계 활용 열화 측정용 시험체 제작 ○ 침지실험, 촉진실험을 통한 열화환경 설계 및 손상 모사 ○ 국소손상 시료 수집 장치 개발 ○ 기존 원전 점검 절차에 따른 Core 채취 및 열화성능 분석 (KHNP 안전성관련 구조물 점검 절차 적용) ○ 동일 시험체의 시료 채취 및 상호 분석 < 세부목표 2: 국소손상 경년열화 측정결과 신뢰도 확보 Data sheet 개발 > 연구내용: 측정결과의 불확실성 감소를 위한 측정범위 및 분석범위 제시 Data sheet 개발 < 연구방법 > ○ 원전 콘크리트 구조물 배합설계 활용 시험체 제작 ○ 평가결과 신뢰도 확보 분석조건 설계 및 실험 (시험체 수, 열화환경, 시험체 당 data 확보 수 등) ○ 평가 대상물의 측정 범위의 면적 및 개소에 따른 평가결과 상관 분석 ○ 반복 검증을 통한 측정범위를 포함한 열화성능 분석용 Data sheet 개발 < 세부목표 3: 국소손상 시료채취 방식 적용 콘크리트 구조물 내구성능 평가기술 개발 > 연구내용: 시료채취 기술 및 평가 data sheet의 반복검증을 통한 시료 채취방법의 절차화 < 연구방법 > ○ 세부목표 1, 2과정을 통한 평가 절차서 초안 마련 ○ 절차서 초안 적용 측정 ○ 절차서의 수정/보완 실시 ○ 전문가 자문 및 검토의견을 통한 절차서 완성 ㆍ 1단계 ∘ 목표 ○ 콘크리트 국소손상 경년열화 시료 채취 기술 개발 ∘ 내용 ○ 비교실험을 통한 평가결과 확보용 최소시료량 기준 결정 및 채취방법 개발 ㆍ 2단계 ∘ 목표 ○ 국소손상 경년열화 측정결과 신뢰도 확보 Data sheet 개발 ○ 원전 콘크리트 구조물 열화평가용 국소손상 시료채취 방법 절차화 ∘ 내용 ○ 측정결과의 불확실성 감소를 위한 측정범위 및 분석범위 제시 Data sheet 개발 ○ 시료채취 기술 및 평가 data sheet의 반복검증을 통한 열화평가용 시료채취 방법 절차화 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 [활용방안 - 규제활용성] ○ 공용중의 원자력발전소는 안전을 최우선으로 하며, 이에 따라 구조물에 훼손을 주는 유지관리 행위는 최소화하여야 하기 때문에 5년마다 실시하는 정기점검 등에서 데이터를 획득하는데 많은 제약 존재 ○ 또한, 공용중의 원자력발전소는 원자로를 비롯하여 격납건물 등의 지역은 높은 방사선으로 인하여 접근조차 어려우며 이러한 구조물을 훼손하여 성능을 평가하는 것은 제약 존재 ○ 그러나 손상범위를 최소화하고 분석방법을 간소화한 기술을 적용 시 원자력발전소의 콘크리트 구조물의 경우 구조물 훼손 및 방사선 피폭 등의 제약에서 벗어나 여러 가지 다양한 시도들을 통하여 원전 콘크리트에 대한 중요한 기반자료들을 확보 가능 ○ 특히, 동일 환경에서의 원전구조물 경년열화를 비교분석 할 수 있으므로 데이터의 신뢰성을 확보하여 원전콘크리트 구조물의 보수보강 시기의 과학적 예측이 가능해질 것으로 판단한다. ○ 따라서, 데이터 취득이 쉽고 데이터기반 사용수명평가가 가능해지기 때문에 이를 바탕으로 성능예측을 기술을 더욱 크게 확보할 수 있을 것으로 예측 ○ 콘크리트 재료 실증평가 연구의 주요 연구내용은, 해체 원전 콘크리트 재료에 대한 실증 DB 구축 및 이를 통한 가동 원전구조물의 열화건전성과 구조물 수명평가에 있으며 실질적인 가동원전 적용을 최종목표로 하고 있음. 또한 방사선 조사 콘크리트 재료에 대한 평가기술은 국제적으로도 현재 주요한 연구주제로서 新성장 기술 선점이 요구됨. ○ 콘크리트의 경년에 따른 내구성능 저하로 인해 원전 구조물이 운영 완료 시까지 소요의 성능을 만족하는지 살펴봄으로써 기존 설계의 적합 여부를 확인할 수 있으므로 향후 원전의 설계 및 운영에 활용할 수 있음. ○ 해체 원전 콘크리트의 경년열화 데이터(물리화학적 데이터 및 이미지 데이터 포함)의 구축을 통한 향후 운영 중 원전구조물의 수명예측 기술에 반영 가능하고 3차원 모델링을 통해 원전 구조물 내외부 데이터 취득 정보의 정확한 제공을 통해 향후 해체 대상 원전의 해체계획서 수립 시 활용 가능함. ○ 콘크리트 열화성능평가 절차서(안) 적용을 통해 원전 해체단계별 안전성 평가 및 최적 해체시나리오 개발의 필수적인 근거자료로 활용함. [활용방안 – 과제 종료 후] ○ 본 연구를 통해 개발된 기술을 사용기간을 만료하여 발전이 중지되고 해체를 앞둔 원자력발전소의 콘크리트 구조물(고리1호기, 월성1호기)에 적용한다면 기존에 측정된 열화데이터와 비교평가 가능 ○ 또한 본 연구에서 개발된 기술을 이용하여 고리1호기, 월성1호기에 적용할 경우 구조물 훼손 및 방사선 피폭 등의 제약에서 벗어나 여러 가지 다양한 시도들을 통하여 원전 콘크리트에 대한 중요한 기반 자료들을 확보할 수 있을 것으로 판단됨 ○ 따라서, 본 연구 종료 이후 원자력안전기술원과 한국수력원자력에 제안하여 사용 정지된 원전구조물을 활용하여 데이터를 확보하고 이를 통해 원전구조물의 열화 DB 구축하여 규제활용 방안의 근거자료로 활용할 계획임 [기대효과 - 규제활용성 측면] ○ 원전의 사용수명 연장 시 ‘원전 안전성관련 콘크리트 구조물의 건전성 입증 자료’를 공급자인 한국수력원자력 측에 요구하였으며, 한국수력원자력에서는 기존에 구축한 ‘원전수명관리시스템(SLMS)’의 데이터를 활용하여 규제에 대응함 ○ 건설 및 운전단계에서 구조건전성이 입증되었다 하더라도 원전의 전 수명기간을 통해 체계적인 Tool에 의한 건전성 유지여부를 지속적인 검사와 결함 진단 평가활동이 필요함 ○ 원전의 경우 설계, 건설, 운전조건, 사용 환경 등이 다양하기 때문에 이러한 요소들이 종합적으로 반영된 해체 콘크리트 구조물의 열화데이터를 바탕으로 운영 중 원전의 수명평가를 반영하기 위한 기술개발은 원전의 안전성 확보, 사회적 신뢰 확보가 가능할 것으로 판단됨 [기대효과 - 과학⋅기술적 측면] ○ 원전 콘크리트 구조물은 국가보안시설이라는 특수성과 30년 이상 장기간 공용하는 구조물이기 때문에 정기검사를 통해 내구성을 평가해야하는 특수성이 있음 ○ 원전 콘크리트 구조물은 철근콘크리트, 프리스트레스트콘크리트 구조물의 내구성 측면에서 부식을 야기할 수 있는 염분과 수분이 포함된 환경인 해안가에 건설되기 때문에 내구성 평가가 필수적인 검사항목임 ○ 콘크리트 구조물의 내구성 평가방법은 정확한 측정을 위해 구조물을 천공하여 불가피하게 손상을 야기 됐음 ○ 또한 최근 건설 중인 원전구조물의 경우, 현재 공용중인 원전의 설계수명이 30-40년인 것과 비교하여 60년으로 연장되었으므로, 정기검사 시행횟수의 증가와 함께 부득이하게 손상면적이 넓어짐 ○ 본 연구 개발 성과를 적용 시 손상을 최소화함에 따라 보수면의 성능을 향상시킬 수 있으며, 통계적인 측정방식 적용에 따라 과학적인 검증이 가능할 것으로 예상함 ○ 본 연구를 통해서 해체 원전의 콘크리트 구조물에 대해서 열화성능을 비롯한 성능평가 DB를 구축함으로써 고리1호기 이후 해체되는 원전구조물의 해체계획 수립 시 정량적 데이터에 근거한 상세한 해체계획 수립이 가능해 질 것으로 판단되며 고리 1호기 활용을 통한 원전 콘크리트 재료에 대한 실증 DB 구축은 장기 가동원전의 열화 건전성 및 수명 평가에 대한 기술적 근거로 활용할 수 있을 것임. [기대효과 - 경제적 ․ 산업적 측면] ○ 연구개발 결과를 해체원전 콘크리트 열화성능 데이터베이스 구축에 활용하여 신규 및 타원전 수명 평가 및 안전관리기술 개선을 통한 원자력시설의 전반적인 경제성을 증대할 수 있으며 가동 원전에 대한 콘크리트 열화성능을 반영한 구조적 안전성 평가, 신뢰성 있는 수명 평가, 안전관리기술 및 해체 원전 구조물 최적화에 있어서 사업화를 도모함. ○ 체계화된 열화성능 DB 및 평가시스템 적용을 통해 해체구조물의 안전성 평가 결과의 정량화 및 가동중 원전의 효율적인 원전 구조물 관리를 통한 계속운전 타당성 제공함. ○ 프랑스의 EDF, 미국의 NIST, 일본의 동경대, 네덜란드의 TU Delft와 같은 선진화된 일부의 연구기관 수행 중인 콘크리트 건전성 평가에 대한 연구 수준 이상의 기술 보유가 가능하며 풍부한 시장성을 갖고 있음에도 전 세계적으로 원전콘크리트구조물의 경년에 대한 열화성능 연구가 부족한 분야이므로 본 연구를 통해 해체 콘크리트 구조물의 열화 특성 분석 결과 기반 DB의 경쟁력은 해외시장에서도 유효할 것이라 예측됨 (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 한국건설기술연구원
• 발행년도 : 20250400
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High-Performance Oscilloscope Instrument for Radiation-Effects and High-Frequency Research

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 높은 대역폭의 오실로스코프를 구축함으로써 다음 연구를 진행함. 1. 내방사선 회로의 방사선 영향 측정: 전자 부품에서 방사선 영향으로인해 발생하는 신호의 왜곡, 데이터 손실 등에 대한 정밀한 측정에 사용됨. 2. 5G/6G 등 고주파 응용에서의 신호의 특성, 품질 파악: 변복조된 신호의 파형을 측정하고 잡음 영향성 등을 분석함. 3. 고속 아날로그 회로의 신호 측정: 입출력 인터페이스 및 고속 메모리회로의 신호 품질을 계측함. ◼ 전체 내용 제안된 연구 장비를 활용하여 다음의 연구 개발 과제에 사용하고자 함. 1. 인공 위성 등 우주용 아날로그 및 고주파 회로 시스템에서 사용 가능한 다양한 내방사선 설계 기법을 연구하고 이를 위해 소자, 회로, 시스템의 계층별 접근을 통해 내방사선 성능을 극대화하는 것이 목표임. 내방사선 회로의 성능을 비교하기 위해서는 많게는 수 ns, 적게는 ps 단위의 정확한 측정이 필요함 (그림 2.1 우측 그림 참고). 해당 오실로스코프(oscilloscope) 장비의 경우 일반 계측기와 비교하여 높은 샘플링 속도 및 낮은 지터 크기를 바탕으로 정확한 파형을 구현하는 것이 가능. 프로브 스테이션, 스펙트럼 분석기(spectrum analyzer), 네트워크 분석기(network 분석기), 신호 발생기(signal generator)와 함께 사용할경우 회로의 특성 파라미터 추출에 용이함. 반사계수 (S-파라미터), 선형성 (IIP3, P1dB), 잡음 특성 (Noise figure) 등 기본적인 회로 성능과함께 회로/시스템의 특성을 계측하고 분석하는 데에 매우 유용함. 2. 위성에 탑재하는 전자 기기들을 구현하기 위한 내방사선 회로 및 시스템 설계 기술을 개발하여 지구 자기장 측정 시스템(써치 코일)에 들어가는 회로의 내방사선 성능을 한층 강화할 계획임. 위성에 탑재하는 전자 기기들은 우주의 극심한 방사선 환경에서 동작하기에 내방사선 설계기술이 반드시 필요함. 해당 연구 과제에서 방사선 영향(SEE와 TID)에대한 내성을 보장하며 반도체 칩의 안정성을 크게 향상시킬 수 있는 기술을 제안하고자 함. 현재 내방사선 설계 기술은 SEE로 인한 일시적 오류를 해결하기 위해 다양한 중복 기술을 활용함으로써 전력 소모량이증가하는 경향이 있음. 따라서 본 회로의 공급 전압을 동적으로 조절하는 기술을 도입하여 전력 소모량을 개선하고 위해 공급 전압을 트랜지스터의 문턱 전압까지 낮출 것임. 소자의 정밀한 동적 특성을 측정하고회로에서의 결과 파형을 측정하는 데에 오실로스코프를 사용함. 3. PIM 등의 응용에 필요한 특화 소자 구성 및 회로 기술 개발을 진행함. 최신 실리콘 기반 PIM 특화 소자들과 각각의 소자에 적합한 기능을 갖춘 유닛의 설계 및 관련 응용 기술의 적용을 통하여 향상된 성능을 달성하고자 함. 특히 PUF 시스템에 필요한 각종 고속 회로에 대한 설계 및최적화가 수행될 예정이며 크게 1) 셀 어레이를 구동하기 위한 주변회로 개발과 2) 셀 어레이와의 전체 테스트 및 검증이 진행됨. 제작한 회로의 특성을 오실로스코프 등으로 정밀 측정하여 산포, 잡음 등의 영향을 파악함. (출처 : 요약문 4p)
• 주관연구기관 : 한양대학교
• 발행년도 : 20250500
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Installation of plasma-assisted Molecular Beam Epitaxy system for hyper-nano-optical semiconductors

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 본 연구에서는 초고진공 플라즈마-분자선 증착 Plasma-assisted Molecular Beam Epitaxy (PA-MBE) 장비를 구축하는 것을 최종 목적으로 함. PA-MBE 장비는 초고진공의 환경 하에서 단결정 형태의 초고품질의 반도체 박막을 성장하는 장비로서, 본 장비의 도입을 통해, 현재 질화물 소재의 난제인 “결함”, “고농도 인듐”, “극저항 p-GaN”, “EQE 저하”를 극복하고, Micro-LED 광원을 넘어선 차세대 신개념 제5세대 나노-레이징 광원 에피택시 원천기술을 개발함으로써, 미래 메타버스를 위한 AR, VR, XR 디스플레이를 실현하고, 나아가 차세대 나노-광반도체 박막의 플렛폼 기술을 확보하는 것을 목적으로 함. 또한, 본 PA-MBE 장비는 연구 개발 뿐만 아니라, 본 학부의 반도체 관련 교과목에 실험 실습 용도로 활용하여 차세대 반도체 전문 인력을 양성하는 것을 목적으로 함. ◼ 전체 내용 ※ 본 PA-MBE 장비 구축을 통해, 다음과 같은 3개의 중장기적인 연구 개발을 진행하고 자 함. 1. (연구과제) 초실감 AR/VR 디스플레이 픽셀용 광결정 나노로드-레이징 에피택시 개발 - 청색 특정 파장 광반사 및 광구속이 가능한 광결정 질화물 나노로드 구조 설계 - 광결정 나노로드 갭 패시베이션 소재 및 고직진성 청색 radiation pattern 구조 개발 연구 - 수직 표면 방출형 레이징을 위한 광추출 극대화용 메탈 전극 window 설계 및 광 방출 최적화용 나노로드 박막-전극 어레이 기술 확보 2. (연구과제) 초실감 AR/VR 디스플레이 픽셀용 광결정 나노로드-레이징 에피택시 개발 - SAG 기반 고수직/고집적 배향 n-GaN 나노로드 에피택시 성장 공정기술 개발 - IQE 극대화를 위한 응력제어 기반 초고품위 적색 MQWs 에피택시 성장 공정기술 개발 연구 - 초고휘도 수직-발광용 적색 InGaN 나노로드 구조체 제작 공정기술 개발 3. (연구과제) 호접지몽 메타버스를 위한 NANO-LASING 에피택시 및 픽셀 기술 개발 연구 - 초미세 나노로드 구조 설계 및 무분극 양자점우물구조 에피성장기술 개발 - 터널정션 전자-홀 증폭 에너지 밴드 설계 및 신개념 n-i-n LED 구조 개발 - PA-MBE기반 동시 성장 비전사식 R/G/B 풀-컬러 픽셀 소자 제조기술 개발 (출처 : 요약문 3p)
• 주관연구기관 : 전북대학교
• 발행년도 : 20250500
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500027754

Development of a Communication Analysis Model and Investigation of Communication Performance Influencing Factors at Emergency Response Organizations of Multi-unit Nuclear Power Plants

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◎ 최종 목표 다수기 비상대응조직 의사소통 분석을 위한 모델의 개발과 의사소통 영향인자의 도출 및 조직화 ◎ 전체 내용 ◯ 복잡한 시스템에서의 팀/조직 의사소통 분석에 관련된 기존 연구 조사 및 분석 - 팀/조직 의사소통 모델링 방법에 관한 국내외 문헌 조사 및 분석 - 팀/조직 의사소통 수행도 및 영향인자에 관한 국내외 문헌 조사 및 분석 - 팀/조직 의사소통 및 팀/조직 신뢰도 관계에 대한 국내외 문헌 조사 및 분석 ◯ 다수기 비상대응조직 의사소통 분석을 위한 모델 개발 - 기능변동성 파급효과분석법(FRAM)을 활용한 비상대응조직 의사소통 분석 모델링 방안 정립 - FRAM을 활용한 비상대응조직 의사소통 분석 모델 사례 개발 - 다수기 비상대응조직이 수행해야 하는 작업의 변동성 및 안전탄력성 관점에서 분석할 수 있는 방안의 마련 - 다수기 비상대응조직 의사소통 분석 모델 사례연구 ◯ 다수기 비상대응조직 의사소통 영향인자 도출 및 조직화 - 다수기 비상대응조직 의사소통 영향인자의 모델 정립 - 다수기 비상대응조직 의사소통 영향인자의 도출 - 다수기 비상대응조직 의사소통 영향인자의 조직화 - 다수기 비상대응조직 의사소통 분석 모델과 의사소통 영향인자의 연결을 통한 의사소통 영향인자의 특성 및 관련성 파악 ◯ 다수기 비상대응조직 의사소통 영향인자의 검증 및 분석모델과 영향인자의 통합적 활용방안 개발 - 다수기 비상대응조직 의사소통 영향인자의 검증 - 다수기 비상대응조직 의사소통 영향인자의 개선 및 활용방안 정립 - 다수기 비상대응조직 의사소통 분석모델과 영향인자의 통합적 활용방안 개발 ◎ 1단계 ● 목표 다수기 비상대응조직 의사소통 분석을 위한 모델의 개발과 의사소통 영향인자의 도출 및 조직화 ● 내용 ◯ 복잡한 시스템에서의 팀/조직 의사소통 분석에 관련된 기존 연구 조사 및 분석 - 팀/조직 의사소통 모델링 방법에 관한 국내외 문헌 조사 및 분석 - 팀/조직 의사소통 수행도 및 영향인자에 관한 국내외 문헌 조사 및 분석 - 팀/조직 의사소통 및 팀/조직 신뢰도 관계에 대한 국내외 문헌 조사 및 분석 ◯ 다수기 비상대응조직 의사소통 분석을 위한 모델 개발 - 기능변동성 파급효과분석법(FRAM)을 활용한 비상대응조직 의사소통 분석 모델링 방안 정립 - FRAM을 활용한 비상대응조직 의사소통 분석 모델 사례 개발 - 다수기 비상대응조직이 수행해야 하는 작업의 변동성 및 안전탄력성 관점에서 분석할 수 있는 방안의 마련 - 다수기 비상대응조직 의사소통 분석 모델 사례연구 ◯ 다수기 비상대응조직 의사소통 영향인자 도출 및 조직화 - 다수기 비상대응조직 의사소통 영향인자의 모델 정립 - 다수기 비상대응조직 의사소통 영향인자의 도출 - 다수기 비상대응조직 의사소통 영향인자의 조직화 - 다수기 비상대응조직 의사소통 분석 모델과 의사소통 영향인자의 연결을 통한 의사소통 영향인자의 특성 및 관련성 파악 ◯ 다수기 비상대응조직 의사소통 영향인자의 검증 및 분석모델과 영향인자의 통합적 활용방안 개발 - 다수기 비상대응조직 의사소통 영향인자의 검증 - 다수기 비상대응조직 의사소통 영향인자의 개선 및 활용방안 정립 - 다수기 비상대응조직 의사소통 분석모델과 영향인자의 통합적 활용방안 개발 (출처 : 요약문 3p)
• 주관연구기관 : 전남대학교
• 발행년도 : 20250100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202500025745