□ 연구개요 본 연구는 강한(≥1Mv/cm) 테라헤르츠 파(THz-ray)를 발진하고 샘플에 대한 고해상도 2D 이미지(raster scaned image)를 획득하기 위한 고비용 비파괴 광실험 시스템을 구축없이 상용화된 테라헤르츠파 (THz-ray) 발진기(제품명:Sub-THz source, IMPATT didode, 0.14THz) 및 테라헤르츠 이미지 카메라(제품명 : TERA-1024, 최적주파수 0.14THz)를 사용하여 상온에 은닉된 금속 및 비금속성 물질의 이미지를 기반으로 AI 기술을 접목하여 타겟을 식별하는 실시간 비파괴 탐지기술에 대한 기초 연구이다. □ 연구 목표대비 연구결과 최초 연구목표대비 연구목표를 달성했을 뿐만 아니라 금속표면의 나노 구조물의 정확도 등을 광학적으로 인증할 수 있는 딥러닝 기술을 확대 적용하는 등의 연구성과를 달성하였다. ① Sub THz-ray 발진 및 측정할 수 있는 최적화된 광학적 실험장치를 설계(상온에서 THz-ray 손실을 최소화)하였고 ② 다양한 표적에 THz 이미지 획득을 위해 2D raster scanning 대신 실시간 탐지가 가능하도록 전체 THz 이미지를 확보할 수 있는 측정 실험 체계(transmission 또는 reflection)를 구성하였다. ③ 인공지능 인식기법을 활용·적용한 다양한 이미지 데이터 중 표적 특정화가 가능한 탐지 기술을 연구하였다. 이러한 기초 연구기술을 기반으로 ④ 펨토초 레이저(펄스폭, 33.6fs)를 활용한여 스테인레스 금속 표면의 주기 구조(670nm)를 생성하고 그 주기적인 이미지 특징(주기 구조의 정밀도와 방향)을 딥러닝 알고리즘을 통해 인증하는 기술로 확대하였다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 기초 연구가 실용화 단계로 연구개발이 진행되어 지속발전(소형화등)된다면 군사분계선 지역의 매설지뢰(목함지뢰, 플라스틱계열 지뢰) 탐지·개척과 테러단체의 위협(은닉 휴대 급조폭발물·총기류 등)으로부터, 대한민국 국민의 생명과 재산을 보호하고 잠재적 국익손실을 원천적으로 차단할 수 있을 것이다. 또한, 4차 산업혁명 시대 및 빅데이터 시대에 걸맞는 민간 관련 연구개발의 융합기술 촉진뿐만 아니라 국방혁신4.0 정책에 등에 기여(부합)할 것으로 기대한다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이병학
• 주관연구기관 : 육군사관학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 테라헤르츠 복사선;인공지능;비파괴 탐지;실시간 탐지; 2. Terahertz radiation;Artificial intelligence;Non-destructive detection;Real time detection;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◎ 최종 목표 치료적 목적의 방사선조사 후 발생한 구강건조증에 있어 부교감신경과 침샘줄기세포의 보존에 대한 알파리포산의 효과 규명 및 기전 탐색 ◎ 전체 내용 ○ 1차년도 - 알파리포산의 부교감신경과 침샘줄기세포 보존효과 확인 -두경부 방사선조사를 통한 침샘조직 내 부교감신경 손상과 줄기세포의 변화 확인 및 이들에 대한 알파리포산의 효과 확인 - 부교감신경 치유와 줄기세포의 유지에 관련된 인자들의 분자수준에서의 발현 변화 확인 및 이들에 대한 알파리포산의 효과 확인 (in vitro포함) - 알파리포산의 부교감신경과 침샘줄기세포 보존효과 기전 확보 ○ 2차년도 알파리포산의 부교감신경과 침샘줄기세포 보존 타깃 탐색 - 부교감신경의 중추신경과와 연결점인 ganglion 내 신경손상 유무와 알파리포산의 효과확인 - 중추 신경내 대표적 줄기세포 저장고 (reservior)인 SVZ, olfactory bulb에서의 줄기세포 발현의 변화와 알파리포산의 효과확인 - 골수,말초혈액,침샘조직에서의 줄기세포 발현/이동의 변화 및 효과확인 - 침샘 조직이외의 알파리포산의 타깃과 기전 확보 ○ 3차년도 알파리포산의 특이적 효과기전 규명 및 임상적용 가능성 타진 - 다른 항산화제 (NAC, Vip C, Vip E, Cor10 등) 와의 비교 : 방사선조사로 유발된 침샘조직 손상 보호효과 및 부교감신경 손상과 줄기세포의 변화 확인 - 다른 항산화제 (NAC, Vip C, Vip E, Cor10 등) 와의 비교 : 방사선조사로 유발된 중추신경, SVZ, olfactory bulb 및 골수와 말초혈액에서의 줄기세포 발현과 이동의 변화 확인 -2차년도 연구내용 기준- - 대표연구결과 중심으로 한 알파리포산 특이적 방사선 조사로 인한 침샘 조직 손상에 있어 치유와 기능 회복 기전 규명 -알파리포산의 임상적용 가능성 타진 □ 연구개발성과 ○ 방사선 치료로 인한 침샘 기능 저하의 원인 및 치료 연구 기전 확립 ○ 이를 통해 논문 출판 및 향후 임상 적용 가능성의 근거 확립 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 학문적 측면 - 항산화제로 알려진 알파리포산의 신규기능 규명 및 기전 확보 - 방사선 종양치료로 야기되는 부작용에 대한 분자생물학적 기전 이해 - 방사선 종양치료의 부작용 경감에 대한 학문적 근거 제공 - 침샘 조직 내 혹은 외 부교감 신경 보존, 줄기세포의 보존과 관련된 새로운 인자 발굴 및 검증을 통한 학문적 근거 제공 ○ 의학적 측면 - 방사선 치료에 따른 부작용 감소로 암 환자의 삶의 질 향상 - 침샘 조직 내 혹은 외 부교감 신경 보존, 줄기세포의 보존과 관련된 새로운 인자 발굴 및 검증을 통한 신약 개발 가능성 제시 ○ 경제적·기술적 측면 - 종양치료 시 혹은 후 부작용 해소의 결과는 국민건강증진과 개인적, 사회적인 의료비의 감소 효과 기대. - 방사선치료의 부작용 감소 안정성으로 환자의 삶의 질 향상과 추가적인 의료비 상승을 억제할 것으로 기대. - 기존 약제의 용도변경 (Drug repositioning)으로 신약 개발에 드는 비용절감 - 연구된 기전을 이용한 여러 가지 약제 개발이 가속화 될 것으로 생각됨 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 우승훈
• 주관연구기관 : 단국대학교
• 발행년도 : 20230600
• Keyword : 1. 알파리포산;방사선치료;줄기세포;항산화제;침샘; 2. alpha lipoic acid;radiation therapy;stem cell;anti oxidant;salivary gland;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 윤종원
• 주관연구기관 : 한국재료연구원
• 발행년도 : 20231100
• Keyword : 1. 무전원;열복사 스위칭;에너지 절감;이산화바나듐;Fabry-Perot 간섭계; 2. thermal radiation switching;energy saving;vanadium dixoide;Fabry-Perort interferometer;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 현행 방사성유출물 규제기술의 유효성 확인을 통하여 「글로벌 스탠다드」와 부합하는 국내 고유의 규제기술기반 확보 및 개선 방안 제안 ◼ 전체 내용 ○ 방사성유출물 통합 데이터베이스 구축·활용 - 국제기구 및 개별국가 방사성유출물 데이터 조사 및 분석 - 방사성유출물 통합 데이터베이스 구축 - 통합 데이터베이스 기반 국내 원자력시설 방사성유출물 관리수준 평가 - 방사성유출물 데이터를 활용한 사건징후 사전인지 및 운전이력 사후 확인기술 개발 ○ 방사성유출물 규제기술 유효성 재평가 및 개선방안 도출 - 최신 국제안전기준/표준(IAEA, ISO, IEC 등) 및 선도국 규제기술 조사 및 분석 - 피폭방사선량 기준 현행배출제한치 유효성 평가 - 방사성유출물 최소검출하한(LLD) 요건 유효성 평가 - 방사성유출물 배출량 오차/불확실성 평가 기술 개발 - 다수 호기/배기구를 고려한 방사성유출물감시기 경보설정치 검증 기술 개발 - USNRC Regulatory Guide 1.21, Rev.2 (2009) 등 세부 이행기술 개발 - 방사성유출물 감시・관리 안전규제 고유 기술배경서 발간 ◼ 1단계 ❏ 목표 ○ 방사성유출물 통합DB 데이터 수집 및 유출물 규제기술 유효성 평가(I&II) ❏ 내용 ○ 국내 원전 방사성유출물 데이터 조사 및 분석 ○ 해외 방사성유출물 데이터 조사 및 분석 ○ 국내외 최신 방사성유출물 안전기준 및 규제기준/지침 Gap 분석 ○ 피폭방사선량 기준 현행 배출제한치 유효성 평가 ○ 통합 데이터베이스 기반 국내 원자력시설 방사성유출물 관리수준 평가 ○ 방사성유출물 배출량 오차/불확실성 평가기술 개발 ○ 방사성유출물 최소검출하한(LLD) 요건 유효성 평가 ○ 소규모 원자력시설 방사성유출물 규제체계 유효성 재평가 ◼ 2단계 ❏ 목표 ○ 방사성유출물 통합DB 활용방안 구축 및 유출물 규제기술 유효성 평가(III) ❏ 내용 ○ 방사성유출물 배출 데이터를 활용한 사건 예측 및 운전이력 사후 확인기술 개발 ○ 다수 호기/배기구를 고려한 방사성유출물감시기 경보설정치 검증 기술 개발 ○ USNRC Regulatory Guide 1.21, Rev.2 (2009) 등 세부 이행기술 개발 ○ 방사성유출물 감시・관리 안전규제 고유 기술배경서 발간(소규모 원자력이용시설 포함) □ 연구개발성과 ○ 연차별 연구개발성과 목표 및 달성 현황 ○ 1차년도(2020년) 연구개발 성과 세부내용 • 안전기술보고서(N-STAR): 1편 - 【성과 A1】국내·외 최신 방사성유출물 안전기준 및 규제지침 비교·분석(NSTAR-20RS21-162) • 논문게재: 0.5편(2개 연구과제 공동성과) - 【성과 B1】SCIE 논문: Calculation of Potential Radiation Doses Assosiated with Predisposal Management of Dismantled Steam Generators from Nuclear Power Plants, Sustainability, 12(12), 5149, 2020. • 학술발표: 3건 - 【성과 C1】국내 학술발표: Source Term Modeling of Release Paths of Radionuclides from Pressurized Water Reactor after Permanent Shutdown(한국방사성폐기물학회 2020 춘계 학술발표회) - 【성과 C2】국내 학술발표: Review of OSPAR Convention Methodology to Assess Radiological Impact for Non-Human Species from Radioactive Liquid Effluents (한국방사성폐기물학회 2020 춘계 학술발표회) - 【성과 C3】국내 학술발표 : Review on Effectiveness of Current Discharge Limit based on Radiation Dose for Gaseous Radioactive Effluent from Korean Nuclear Power Plants (한국방사성폐기물학회 2020 추계 학술발표회) • 인력양성: 학위취득 3명(석사 1명, 학사 2명) - 【성과 D1】공학석사 (강지수, 2020.08.) - 【성과 D2】공학사 (한지훈, 2020.02.) - 【성과 D3】공학사 (전가현, 2020.02.) • 단기연수: 1건 - 【성과 E1】강지수, SPSS 초급 통계분석(이러닝), 통계교육원(2020.08.31.~09.16.) • 기타: 6건 - 【성과 H1】정책제안: 후쿠시마 오염수 방출 관련 정부의 정책적 대응방향 제안, 「전문가가 말하는 일본 원전 오염수 방출 문제점」, 대한민국 정책브리핑 정책뉴스 (문화체육관광부 국민소통실 2020.11.20.): https://www.korea.kr/news/policyNewsView.do?newsId=148880006 - 【성과 H2】언론기고: 후쿠시마 오염수 방출 관련 언론기고, 「원전 오염수 방출, 책임 있는 일본의 역할을 기대한다」 (서울신문 27면 (오피니언), 2020.11.11.):https://www.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20201111027017 - 【성과 H3】정부자문: 후쿠시마 오염수 이슈 관련 정부(원자력안전위원회) 대응 관련 전문가 자문, 「방사능 환경방출 대응 관련 자문단」, 2020년 연중. - 【성과 H4】공무원 강의 (I): 방사성폐기물(방사성유출물 포함) 안전 관련 원자력안전위원회 공무원 역량강화 교육 (상반기), 2020.06.30. - 【성과 H5】공무원 강의 (2): 방사성폐기물(방사성유출물 포함) 안전 관련 원자력안전위원회 공무원 역량강화 교육 (하반기), 2020.10.29. - 【성과 H6】공무원 강의 (3): 방사성폐기물(방사성유출물 포함) 산업통상자원부 공무원 교육, 2020.10.26. ○ 2차년도(2021년) 연구개발 성과 세부내용 • 안전기술보고서(N-STAR): 2편 - 【성과 A2】국내 가동중 발전용원자로의 액체 및 기체 방사성유출물 배출특성 분석(NSTAR-21RS21-175) - 【성과 A3】국내·외 비발전 원자력이용시설 방사성유출물관리 규제 현황 분석(NSTAR-21RS21-368) • 논문게재: 1편 - 【성과 B2】SCIE 논문: New methodologies to derive discharge limits considering operational flexibility of radioactive effluents from Korean nuclear power plants based on historical discharge data, Nuclear Engineering and Technology, 54(3), 1003-1015, 2022. - 【성과 B3】KCI 논문: 국내 운영중 발전용원자로의 액체 및 기체 방사성유출물 배출특성 분석, 방사선산업학회지, 15(4): 267-274, 2021. • 학술발표: 3건 - 【성과 C4】국내 학술발표: Statisitcal Analysis of Radioactive Effluent Data From Korean Nuclear Power Plants Using R Program (한국방사성폐기물학회 2021 춘계 학술발표회) - 【성과 C5】국내 학술발표: Comparative Analysis of Methodologies for Dose Assessment due to the Radioactive Effluents: USNRC Regulatory Guide 1.109 and UNSCEAR 2016 Methodology (한국방사성폐기물학회 2021 춘계 학술발표회) - 【성과 C6】국제 학술발표: Preliminary Assessment of Conditional Release and Recycling of Concrete Waste at Radioactive Waste Repository (DECON 2021 학술발표회) • 인력양성: 학위취득 3명(석사 1명, 학사 2명) - 【성과 D4】공학석사 (이세근, 2021.02.) - 【성과 D5】공학사 (장인규, 2021.02.) - 【성과 D6】공학사 (김소윤, 2021.02.) • 단기연수: 3건 - 【성과 E2】강지수, 감마핵종분석 전문인력 양성과정 (2021.04.15.~2021.04.16.) - 【성과 E3】황영훈, RESRAD-ONSITE, RESRAD-OFFSITE, and RESRAD-BUILD Training workshop (2021.09.20.~2021.10.01.) - 【성과 E4】정석희, RESRAD-ONSITE, RESRAD-OFFSITE, and RESRAD-BUILD Training workshop (2021.09.20.~2021.10.01.) • 시제품 제작:１건 - 【성과 F1】방사성유출물 통합 데이터베이스 시제품 • 지식재산권:１건 - 【성과 G1】KHU-Integrated Radioactive Effluent Database (K-IRED), 한국저작권위원회 저작권 등록번호: 제C-2021-048242호 • 기타: 6건 - 【성과 H7】정부자문: 오염수 관련 주제발표, 외교부차관 주최 정부 후쿠시마TF 회의, 2021.05.07. - 【성과 H8】KINS 전문가회의 자문: 해외 방폐물 처분전관리(방사성유출물) 안전규제체계 및 국내 제도개선 방향 협의, 2021.05.18. - 【성과 H9】공무원 강의 (1): 방사성폐기물 안전규제(방사성유출물 포함), 2021년 상반기 2차 원자력안전위원회 공무원역량강화교육, 2021.06.29. - 【성과 H10】공무원 강의 (2): 방사성폐기물 안전규제(방사성유출물 포함), 2021년 하반기 2차 원자력안전위원회 공무원역량강화교육, 2021.12.14. - 【성과 H11】원전해체 기본과정 강의 (1): 방사성폐기물 처리/처분(방사성유출물 포함), KAIF 주관「퇴직자 · 재직자 경력전환교육」원전해체 기본과정, 2021.04.21. - 【성과 H12】원전해체 기본과정 강의 (2): 방사성폐기물 처리/처분(방사성유출물 포함), KAIF 주관「퇴직자 · 재직자 경력전환교육」원전해체 기본과정, 2021.11.25. • 포상 및 수상: 1건 - 【성과 I1 】장인규, DECON21 학술발표회 Young generation session 포스터 우수발표상 전체 3위 수상 ○ 3차년도(2022년) 연구개발 성과 세부내용 • 안전기술보고서(N-STAR): 2편 - 【성과 A4】과거 배출데이터에 기반한 방사성유출물 배출제한치 유도 방법론 (NSTAR-22RS23-079) - 【성과 A5】국내 원전 방사성유출물 배출 이력을 반영한 새로운 선량제약치 유도 (NSTAR-22RS23-078) • 논문게재: 1편 - 【성과 B4】SCIE 논문: Derivation of a new dose constraint applicable to radioactive discharges from Korean nuclear power plants through retrospective dose assessment, Nuclear Engineering and Technology, 54 (10) 3660-3671, 2022. - 【성과 B5】KCI 논문: 외국의 방사성동위원소 사용시설 방사성유출물관리 차등 규제기준 비교·분석 및 국내 적용방안, 방사선산업학회지, 16(4): 407-420, 2022. • 학술발표: 7건 - 【성과 C7】국내 학술발표: Characteristics of Radioactive Discharges and Anticipated Offsite Doses for Korean Nuclear Power Plants Under Permanent or Long-term Shutdown (한국방사성폐기물학회 2022 춘계 학술발표회) - 【성과 C8】국내 학술발표: Revisit of LLD Requirements for Airborne Discharges From PWRs in line with Effluent Concentration Limit (한국방사성폐기물학회 2022 춘계 학술발표회) - 【성과 C9】국내 학술발표: Preliminary Analysis of Uncertainties in the Calculated Value of Radioactivity for Airborne Discharges From NPPs in Batch Mode (한국방사성폐기물학회 2022 추계 학술발표회) - 【성과 C10】국제 학술발표: Practices of Offsite Dose Calculation fro the Radioactive Effluent from Korean NPPs and a New Proposal to Derive Dose Constraints (2022 Radiological Effluents & Environmental Workshop) - 【성과 C11】국제 학술발표: Analysis of Characteristics of Radioactive Discharges from Korean NPPs and Proposal to Set Radioactivity Discharge Limits (2022 Radiological Effluents & Environmental Workshop) - 【성과 C12】국제 학술발표: Preliminary Modeling to Derive New Detection Limits to Ensure Compliance with Discharge Limits for Gaseous Radioactive Effluent From NPPs (EAFORM 2022 학술발표회) - 【성과 C13】국제 학술발표: Preliminary Study on Source Term Model for Radioactive Effluents during Decommissioning of Nuclear Power Plants Using AMBER Code (EAFORM 2022 학술발표회) • 인력양성: 학위취득 5명(석사 3명, 학사 2명) - 【성과 D7】공학석사 (전가현, 2022.02.) - 【성과 D8】공학석사 (장인규, 2023.02 졸업예정) - 【성과 D9】공학석사 (김소윤, 2023.02 졸업예정) - 【성과 D10】공학사 (송현석, 2022.02.) - 【성과 D11】공학사 (황영훈, 2022.02.) • 단기연수: 3건 - 【성과 E5】한지훈, 감마핵종분석 전문인력 양성과정 (2022.09.27.~2022.09.28.) - 【성과 E6】장인규, 감마핵종분석 전문인력 양성과정 (2022.09.27.~2022.09.28.) - 【성과 E7】김소윤, 감마핵종분석 전문인력 양성과정 (2022.09.27.~2022.09.28.) • 기타: 8건 - 【성과 H13】TV 인터뷰: 채널A 뉴스 '[세계를 가다]日, 9개월 뒤면 원전 오염수 방류…주민들은 반발', 2022.09.24. 방송에 연구결과 활용 (http://www.ichannela.com/news/main/news_detailPage.do?publishId=000000315372) - 【성과 H14】규제전문기관(KINS) 기술기준위원회 방사선 및 폐기물분과 위원장 활동 : KINS 기술기준위원회 ‘방사선 및 폐기물분과 위원장’ 활동 및 방사성유출물 관련 기술기준(안) 심의에 연구결과 활용, 2020.1.~2022.12. - 【성과 H15】규제전문기관(KINS) 기술기준위원회 활동 및 관련 기술기준 심의: KINS 기술기준위원회 ‘방재 및 생활환경 분과 위원’ 활동 및 방사성유출물 관련 기술기준(안) 심의에 연구결과 활용, 2020.1.~2022.12. - 【성과 H16】규제전문기관(KINS)과 과제성과 공유:「방사성유출물 데이터의 규제활용 제고 방안에 관한 세미나」에서 규제요원 대상 과제 주요성과 소개 및 공유, 2022.11.18. - 【성과 H17】규제전문기관(KINS) 전문강좌 강의:「원전해체 전문과정」에서 ‘과도기 및 해체단계 방사성폐기물(액체, 기체, 고체) 안전관리’ 강의, 2022.11.30. - 【성과 H18】공무원 강의 (1): 방사성폐기물 안전규제(방사성유출물 포함), 2022년 상반기 2차 원자력안전위원회 공무원역량강화교육, 2022.07.01. - 【성과 H19】공무원 강의 (2): 방사성폐기물 안전규제(방사성유출물 포함), 2022년 상반기 2차 원자력안전위원회 공무원역량강화교육, 2022.12.01. - 【성과 H20】원전해체 기본과정 강의: 방사성폐기물 저장/처분(방사성유출물 포함), KAIF 주관「퇴직자 · 재직자 경력전환교육」원전해체 기본과정, 2022.09.29. • 포상 및 수상: 1건 - 【성과 I2 】강지수, 한국원자력학회 제9회 퀴리상 수상 • 규제정책활용(제안): 2건 - 【성과 J1】과거 방사성유출물 배출이력을 반영한 발전용원자로 및 관계시설의 방사능 배출목표치 설정 및 관리 (2022.12) - 【성과 J2】과거 국내 발전용원자로 방사성유출물 배출성능과 현행 방사선방호기준과 부합하는 연간 피폭방사선량 기준 개정 (2022.12) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 이 연구의 결과물은 원자력이용시설의 설계 및 운영 안전성 심사 및 검사과정에서 환경으로 배출되는 방사성유출물에 대한 관리 및 감시에 따른 종합 안전성을 확인·검증하는데 활용할 수 있음 - “방사성유출물 선량기반 배출제한치 설정 방법론”은 1960년 ICRP-2에 기초해 규정된 미국 10CFR50 Appendix I 체계를 탈피해 국내 ICRP-60/103 이후 방호체계에 따른 고유 배출제한치 설정을 위한 안전성 평가에 활용 - “위험도 기반 방사성유출물 계측민감도 요건 유도방법론”은 현행 원전의 운영기술지침서 첨부서류인「방사성배출물 관리계획서」에 NUREG-1301에 따라 일률적으로 명시된 핵종별 최소검출가능농도를 위험도에 근거해 합리적으로 차등화하고 그 적합성을 검증하는데 필요한 안전성평가에 직접 활용 - “방사성유출물 환경 배출방사능 불확도 평가 방법론”은 국내 원전에서 환경으로 배출되는 방사성물질 산출값에 수반되는 오차 및 불확도를 정량적으로 평가하고, 향후 환경배출 방사능 산출값의 정확도 및 정밀도에 대한 Regulatory Insight를 마련하고 원전 운영자로 하여금 자체적으로 방사성유출물 환경배출량 평가결과 신뢰도 제고 노력을 독려 - “방사성유출물 감시・관리 안전규제 고유 기술배경서”는 원전 액・기체 방사성유출물 배출 감시 및 관리에 대한 신규 규제기준 또는 지침 제정 시 기술적 근거로 활용 가능 ○ 이 연구의 결과물로 구축될 전 세계 원자력시설의 방사성유출물 통합 데이터베이스는 다음과 같이 활용할 수 있음 - 국내외 원자력시설을 망라한 “액・기체 방사성유출물 통합 데이터베이스”는 국내 원전의 방사성유출물 상대적 배출성능에 대한 객관적인 규제의 근거로 활용할 수 있고, 또한 국내 NGO 또는 주민이 특정 원전의 방사성물질 환경배출 및 이로 인한 방사선영향과 관련하여 이슈를 제기할 경우 객관적인 국제비교를 통해 정확한 정보를 제공하고 설명할 수 있는 기술적 근거 제공 가능 ※ 일본 후쿠시마 원전 오염수 해양방출 관련 대응에 기술적 근거 제공(필요시) - 통합 데이터베이스에 저장될 방대한 양의 데이터 분석을 통해 주요 운전이력과 사건이 방사성유출물 배출추이에 미치는 영향(관계성)을 분석하는 “사건징후 사전인지 및 운전이력 사후확인 기술” 활용 결과를 안전성 심사 및 검사에 활용함으로써 방사성유출물 안전규제 효과성 및 효율성 제고 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정재학
• 주관연구기관 : 경희대학교
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 방사성유출물;배출제한치;주민피폭선량평가지침;원자력발전소;통합 데이터베이스; 2. Radioactive effluent;Discharge limit;ODCM;Nuclear power plant;Consolidated database;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ RS-015의 기술적 보안조치 규제요건에 대해서 원전 운영사의 평가/이행한 결과에 대해 규제기관 승인(심사, 검사)과정에서 확인해야 하는 checklist 및 활용 가이드 개발 ◼ 전체 내용 ○ 1차년도 : RS-015 기술적 보안조치 규제요건 평가기준 개발 - RS-015 및 국내외 주요 원전 사이버보안 기술적 보안조치 규제 요건 분석 - 규제요건별 평가기준 개발 - 주요 계측제어계통 및 기기 대상 Checklist(초안) 개발 ○ 2차년도 : 원전 주요계측제어 계통에 대한 평가사례 개발 - APR1400 I&C 사이버보안 KAERI Test-bed의 ESF-CCS에 대한 평가사례 도출 - 평가 사례에 근거한 Checklist 개정 - 평가 사례에 대한 Acceptance Criteria 개발 ○ 3차년도 : 기술적 보안조치 규제요건 이행 평가를 위한 가이드 개발 - APR1400 I&C 사이버보안 KAERI Test-bed의 IPS에 대한 평가 사례 도출 - 평가 사례에 근거한 Checklist 개정 - 평가 사례에 대한 Acceptance Criteria 개정 - 규제 요건별 평가기준, Checklist, Acceptance Criteria 활용 가이드 개발 □ 연구개발성과 ○ RS-015 기술적 보안조치 규제요건 이행 평가를 위한 가이드 개발 - 평가기준 - Checklist - Acceptance Criteria ○ N-STAR 보고서 5건 - RS-015 규제요건 평가기준 및 Checklist 개발 (1차년도) - RS-015 규제요건 Checklist를 활용한 ESF-CCS에 대한 평가 사례연구 (2차년도) - RS-015 규제요건 Acceptance Criteria 개발(2차년도) - RS-015 규제요건 Checklist를 활용한 IPS에 대한 평가 사례연구 (3차년도) - RS-015 기술적 보안조치 규제요건 이행 평가 가이드 연구 (3차년도) ○ 논문발표 - 학술발표 : 4건 ○ 분석 보고서 - ESF-CCS TEST-BED 분석 보고서 1건 - IPS TEST-BED 분석 보고서 1건 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 활용방안 - 국내 원자력발전소 대상 매 2년 주기로 요구되는 사이버보안성 평가 및 정기검사에 규제기관의 기술적 보안조치 이행 평가 가이드로 활용 - 건설중인 신고리 5&6 심사에 규제요건 이행 평가 가이드로 활용 ○ 기대효과 - 안전한 원전 운영을 위한 사이버보안 규제기준 이행결과에 대한 체계적인 심사방안 확보로 “규제결과의 일관성 확보”, “원전 안전성 향상 및 대국민 수용성 제고” (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 송재구
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20230400
• Keyword : 1. 원자력발전소;사이버보안;규제 가이드;사이버보안 평가;보안조치; 2. Nuclear Power Plant;Cyber Security;Regulatory Guide;Cyber-security Assessment;Security Controls;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 고준위방사성폐기물 처분시설 부지특성 평가 및 조사를 위한 기준 개발 - 고준위방사성폐기물 처분시설 부지특성보고서 작성지침 고시(안) 개발 - 고준위방사성폐기물 처분시설 부지특성조사 품질보증 규제지침(안) 개발 ◼ 전체 내용 ○ 부지안전성평가관련 국내ㆍ외 현황과 연구자료 등 수집 및 분석 ○ 심지층 지질, 지진, 수리특성, 지화학, 지열 및 암석역학 특성 규명을 위한 조사요건(조사내용, 범위, 자료요건 등) 도출 ○ 심지층 특성규명을 위한 시험(실내 및 현장) 사례 및 요건 등 분석 ○ 심지층 지질구조 정밀영상화를 위한 물리탐사요건개발 ○ 심지층 및 처분고 특성 정밀규명을 위한 심부시추공 탐사요건개발 ○ 심지층처분 부지특성화 모델 개발을 위한 세부수행요건(적용범위, 구축방법, 유지관리 등) 도출 ○ 고준위폐기물처분을 위한 부지조사프로그램 운영 및 자료관리에 관련된 세부요건 도출 ○ 부지특성보고서 작성지침 고시(안) 및 부지특성조사 품질보증 규제지침(안) 개발 ◼ 1단계 ❏ 목표 ○ 심지층 특성(지질, 지진, 지열 및 암석역학, 지질공학, 수리지질, 지화학, 수리지화학) 조사방법ㆍ기준 수집 및 현황분석 ○ 방사성폐기물처분시설 부지 조사 및 건설관련 국내∙외 현황과 연구자료 수집 및 분석 ○ 고준위방사성폐기물처분시설 부지 심지층특성 규명을 위한 해석 모델 등 심지층특성 평가방법 및 기술 분석 ○ 부지고유 지하연구시설 부지특성 조사 및 평가기준 수집 및 분석 ○ 고준위방사성폐기물처분시설 부지 심지층 특성 규명을 위한 세부조사요건 (조사내용, 조사범위, 자료요건 등) 개발 ○ 지하연구시설을 이용한 부지특성 규명을 위한 세부조사요건 도출 ❏ 내용 ○ 심지층 특성(지질, 지진, 지열 및 암석역학, 지질공학, 수리지질, 지화학, 수리지화학) 조사방법‧기준 수집 및 현황분석 [국내 지진 및 환경에 대한 적합성 검토 포함] ○ 고준위폐기물 처분부지에 대한 심부조사 및 건설관련 국내ㆍ외 현황과 연구자료 수집 및 분석 ○ 중ㆍ저준위방사성폐기물 처분시설 부지조사 및 건설관련 국내ㆍ외 현황과 연구자료 수집 및 분석 ○ 해석모델 등 심지층 특성(지질, 지진, 지열 및 암석역학, 지질공학 수리지질, 지화학, 수리지화학) 평가방법 및 기술 분석 ○ 심지층 특성 규명을 위한 시험(실내 및 현장시험) 사례, 문제점, 기준 수집 및 분석 ○ 심지층 지하처분을 위한 부지 특성화 조사(시추, 물리탐사, 지질 조사 등) 사례, 문제점, 기준 수집 및 분석 ○ 부지고유 지하연구시설을 통한 부지특성 조사 및 평가 기준 수집 및 분석 ○ 처분부지 심지층 특성규명을 위한 조사내용, 조사범위, 자료요건 등 세부조사요건을 도출 ○ 심지층 지하처분을 위한 부지 특성화 조사(시추, 물리탐사 등)관련 세부조사요건 도출 ○ 부지고유 지하연구시설을 이용한 부지특성 규명을 위한 세부조사요건 도출 ◼ 2단계 ❏ 목표 ○ 심지층 단열암반 열-지하수-지화학-지진 등 연계특성 확인을 위한 시험 및 평가 요건 개발 ○ 고준위방사성폐기물 처분시설 부지조사프로그램 및 자료관리 해외사례 분석 및 심지층 정밀영상화를 위한 물리탐사요건 개발 ○ 심지층처분 부지특성화 모델개발을 위한 세부요건 및 부지특성 보고서 작성지침(안) 개발 ○ 부지특성 조사, 시험 및 자료해석 등에 관한 품질보증지침(안) 개발 ❏ 내용 ○ 심지층 단열암반 내 지하수를 통한 핵종거동 특성 평가를 위한 열-지하수-지화학, 지진과 지하수 등의 연계특성 확인을 위한 시험 및 평가방법에 관한 세부요건 개발 ○ 고준위폐기물처분을 위한 부지조사프로그램 및 자료관리 요건 관련 해외사례 수집 및 분석 ○ 심지층 지질구조 정밀영상화를 위한 물리탐사요건 개발 ○ 심지층 조사, 시험 및 자료해석에 관한 세부품질보증요건 도출 ○ 심지층 및 처분고 특성 정밀규명을 위한 심부시추공 탐사요건 개발 ○ 심지층처분 부지특성화 모델 개발을 위한 세부수행요건(적용범위, 구축방법, 유지관리 등) 개발 ○ 고준위폐기물처분을 위한 부지조사프로그램 운영 및 자료관리에 관련된 세부요건 개발 ○ 부지특성보고서 작성지침 고시(안) 도출 ○ 부지특성 조사, 시험 및 자료해석에 관련 품질보증 규제지침(안) 도출 □ 연구개발성과 ○ 고준위방사성폐기물의 심층처분시설 부지특성보고서 작성지침 고시(안) 개발 - 「원자력안전법」제63조제2항 및 「원자력안전법 시행규칙」제87조제3항에 따른 고준위방사성폐기물 심층처분시설의 안전성분석보고서 작성에 관한 사항 중 「원자력안전법 시행규칙」제87조제3항제2호 부지특성에 관한 보고서를 작성하는 것에 대한 사항을 규정하는 고시(안)을 개발함 ○ 고준위방사성폐기물의 심층처분시설 부지특성 조사 및 평가에 대한 품질보증 규제지침(안) 개발 - 원자력안전위원회 고시(폐기물.10) ‘방사성폐기물 폐기시설 품질보증기준’제5조(세부 지침) 제1항 ‘한국원자력안전기술원장은 이 기준의 효율적 운영을 위하여 필요하다고 인정할 때에는 품질보증에 관한 세부요건이나 지침을 정하여 이를 사업자에게 지침으로 제시할 수 있다.’에 의거하여 고준위방사성폐기물 심층처분시설 부지특성 조사 및 평가에 대한 품질보증 규제지침(안)을 개발함 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 활용계획 - 개발된 부지특성보고서 작성지침 고시(안)은, 고준위방사성폐기물 처분부지가 국가정책에 맞춰 선정될 수 있도록, 처분시설 부지 적합성 평가를 위한 부지특성에 관한 조사 뿐만 아니라 폐기물관리사업자가 인허가를 위해 규제기관에 제출하는 안전성분석 보고서 내 부지특성에 대한 작성지침으로 활용될 예정임 - 개발된 고준위방사성폐기물의 심층처분시설 부지특성 조사 및 평가에 대한 품질보증 규제지침(안)은 부지 적합성 및 특성 규명을 위해 실시하는 각종 부지조사 및 시험이 엄격한 관리 하에 이루어져서 조사 데이터 및 해석 결과의 품질을 보증하는 지침으로 활용될 예정임 ○ 기대효과 - 부지특성조사의 범위, 조사내용, 보고서 기술사항 등 고준위폐기물 처분사업자가 인허가를 위해 제출하는 심지층처분 시설의 부지특성조사보고서에 대한 작성지침 고시(안)을 제공함으로써 사용후핵연료 처분관련 국가정책이 차질 없이 수행되도록 기여함 - 부지조사에 관한 품질보증 규제지침을 개발함으로써 부지특성 조사를 수행하는 고준위 폐기물 처분사업자가 관련요건에서 정하고 있는 부지특성에 대한 품질보증 요건을 준수하고 부지 조사 및 시험에 있어 고품질의 자료를 생산할 수 있도록 함 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 현승규
• 주관연구기관 : 한국원자력안전기술원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 고준위방사성폐 기물;부지특성;심지층처분;품질보증; 2. high-level radioactive waste;characteristics of site;deep geological disposal;quality assurance;

연구개요 Hippo pathway를 중심으로 NDR (Nuclear Dbf2-related) family인 인산화 효소들은 DNA 손상에 반응하여 세포주기 진행 및 신호전달의 조절에서 다양한 역할을 수행하고 있으며 본 연구를 통해 Cell cycle 조절에 관여하는 Hippo pathway 관련 protein network와 DNA 가닥 손상/복구 시스템의 연결고리 단백질을 새롭게 동정하고자 함. 나아가 STK38과 그 기질에 의한 유전체 안정성 유지기전을 규명하고, 궁극적으로 이들에 의한 유전체 불안정성 질환인 암 발병의 기전을 밝히고자 함. 연구 목표대비 연구결과 ▶ DNA 손상/복구 시스템의 새로운 인산화 효소 및 기질 발굴 · Ionizing radiation에 의한 DNA 손상 지점 (DNA damage sites) 이동하는 인산화 효소 동정 · STK38에 의한 DNA-damage response (DDR) 및 DNA repair system 신호전달 경로 활성 확인 · STK38 복합체에 의한 DNA 손상/복구 과정 및 유전체 안정성 조절인자들 간의 조절기전 확립 ▶ STK38 복합체의 단백질 네트워크 구축을 통한 유전체 안정성 조절인자들의 네트워크 확립 · DNA 손상 신호전달 및 복구 시스템에서 STK38의 활성을 유발하는 조절인자 동정 및 세포 내 작용기전 규명 · STK38에 의한 DNA 손상/복구 과정에 관여하는 새로운 기질 분리/동정 및 단백질 수식화의 세포 내 기능을 규명 < DNA 손상 신호전달 및 복구 시스템의 새로운 기전 및 유전체 안정성 실패에 의한 암화 기전 규명> ▶ DNA 손상 신호 및 복구 과정에 관여하는 수식화 효소인 STK38과 기질의 in vivo/ in vitro 기능연구 · STK38에 의해 조절되는 DNA 손상/복구 과정 체크포인트 단백질에 의한 생체 내 조절 분자기전 규명 · STK38의 수식화 활성/결핍돌연변이를 유도하여 DNA 손상/복구과정 활성 확인 · STK38에 의해 수식화되는 기질의 역할 및 수식화 결함에 의한 암화 기전 규명 ▶ 동물 모델을 이용하여 암 발생 및 진행 조절 연구 · STK38이 암 발생에 미치는 영향 분석하기 위해 세포의 Xenograft 모델 확인 · DNA 손상 신호전달 및 복구 시스템에 의한 체크포인트 단백질의 새로운 조절인자인 STK38에 의한 조절 기전을 토대로 암 발생 제어 방안 연구 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) · DNA 손상/복구 과정 조절기전을 분자수준에서 밝힘으로써 DNA 손상/복구 및 유전체 안정성에 관여하는 조절인자들 간의 네트워크 확보가 가능하며, 분자 수준의 보편화된 연구방법 뿐 아니라 최근 개발되어 사용되어지고 있는 염색체 수복 능력 분석법,기질 동정 분석법, 결합 특이성 분석법 뿐만 아니라 인산화 수식화분석법 등 첨단 기법을 활용함으로서 효과적인 협동 연구 시스템이 확립될 것 임. · DNA 손상/복구 과정에 관여하는 새로운 조절 단백질과 그 기질의 변형을 동정하고 이들의 작용기전을 밝힘으로써 항암제 스크린을 위한 타겟으로 개발이 가능하며, DNA 손상을 제어하고 수복능력을 증가시킬수 있는 물질 개발과 효능의 검증에 기여할 것이라 생각됨. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 모정순
• 주관연구기관 : 아주대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 암;유전체 안정성;DNA손상/복구 과정;단백질인산화; 2. Cancer;Genome stability;DNA damage/repair process;STK38;Protein phosphorylation;

□ 연구개요 ■ 인체 면역체계를 구성하는 다양한 면역세포들 (대식세포, T세포, 수지상세포 등) 은 각각의 분화 과정을 거친 후 신체의 모든 부위에서 각 세포 종에 특이적인 면역반응을 통해 체내 항상성을 유지하는데, 면역시스템의 오작동은 암, 비만, 심뇌질환을 포함하는 다양한 질병의 원인으로 밝혀지고 있음. ■ 지금까지 생체 기능은 화학적 자극에 의한 반응 기재를 바탕으로 이해되었고, 인간의 질병을 비롯한 비정상적인 거동도 생화학을 기반으로 한 면역학에 의해 해석되었으나, 면역 세포와 이들 주변 미세 환경의 물리적 요인에 대한 세포 수준의 인식 및 반응 기작을 규명하는데는 한계가 있음. ■ 최근 정통 생물학의 접근법을 벗어나 세포와 외부 환경, 세포 소기관들 사이의 물리적 상호 작용에 대해 연구하는 학문분야인 기계생물학이 대두됨에 따라, 세포가 주변 미세 환경의 물리적 특성을 인지하고, 신호 전달을 통해 주변 환경 변화에 대한 끊임없는 적응 기작이 가능함이 밝혀지고 있음. ■ 세포의 물리적 환경 인식 및 대응 프로그램의 장애는 죽상동맥경화증, 비만, 암 전이와 같은 다양한 질병의 진행과 강한 연관성이 있을 것으로 추정되며, 이러한 세포의 주변 환경 인식과 관련된 분자 메커니즘 사이의 상호작용을 이해하면 그 치료법을 찾는데 활용할 수 있을 것으로 기대됨. ■ 따라서 본 연구에서는 질병이 발생하는 조직 내 물리적 미세환경과 면역세포에 의한 면역반응간의 상관관계를 이해함으로써 조직 및 질병 특이적인 면역세포의 물리적 신호 전달 체계를 규명하고, 나아가 이를 통해 면역시스템을 새롭게 정의하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 ■ 연구의 최종 목표인 면역세포와 물리적 환경 간의 상호작용에 따른 면역 조절 메커니즘 규명을 위하여, 면역세포 메카노센싱에 의한 면역 반응 차이 (1차년도), 면역세포-세포외기질 간 역학적 상호작용 (2차년도), 면역세포의 기계적 자극 전달 (3차년도) 및 세포핵 동역학에 의한 면역반응 조절 (4차년도)을 연구함. ■ 연구기간 내 효율적인 연구 목표 달성을 위하여 매년 핵심 연구 주제에 집중하여 다음과 같은 연구 성과를 창출하였음. ■ (1차년도): 면역세포 표현형 분석을 위한 대용량 이미징 분석 기술 개발, 면역 반응에 따른 면역세포 (대식세포)의 세포 골격 구조와 기능 간의 상관 관계 규명, 고분자 하이드로젤로 조절한 세포 외부 물리적 환경 변화에 따른 면역세포 면역 반응 (M2) 조절 유도 조건 확립 및 정량 분석 기술 최적화. ■ (2차년도): 대식세포의 인테그린에 적용 가능한 DNA기반 단분자 결합력 제어 센서를 개발, 세포와 기질 간의 단분자 수준의 미세한 결합력 차이를 확인. ■ (3차년도): 면역세포에 적용 가능한 기계적 자극 인가를 위해 대식세포가 부착하여 퍼지는 정도를 조절할 수 있는 마이크로패턴을 디자인함. 대식세포의 퍼짐 정도에 따른 세포핵의 장력 변화와 이에 따른 세포 골격의 구조적 변화가 및 M2 특이적 면역 반응 조절을 확인함. ■ (4차년도): 단순 세포 골격 변화 또는 마이크로패터닝에 의한 세포전체의 장력 변화 유도로부터 면역세포의 기계적 자극에 따른 핵의 구조적 변이가 M2 면역 반응 조절의 핵심 인자 임을 확인하였고, 나아가 핵공을 통한 M2 특이적 전사인자인 STAT6의 전송 속도 차이가 핵내 신호 전달의 핵심 경로임을 규명함. ■ 본 연구를 통해 당초 계획한 정량적 연구 성과 목표를 달성하였고 (국제학술지 >10, 특허 >4), 특히 JCR 분야별 순위 1위 저널에 두 편의 논문을 게재 완료함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 가. 학문적 측면 ■ 물리학과 생명과학의 학제간 융합, 공학자와 자연과학자의 협업을 통해, 전통적인 연구 방법의 틀을 깨고 인간 질병에 대한 새로운 시각으로 새로운 이론을 정립. ■ 융합 연구를 통해 면역학 연구의 방법론을 확장시켜 면역-기계생물학이라는 새로운 학문의 장을개척하고, 생명공학 기반 기술로 활용할 수 있음. 이는 면역 반응 활성에 의한 질병 치료와 같은 실질적인 후속 연구에 파급력을 가짐 나. 경제적-산업적 측면 ■ 본 연구는 새로운 면역 조절 경로를 발굴하는 것으로 병리적 현상에 대한 이해를 넓히고 임상에 적용 가능한 약학적 타겟 선정 및 치료법 개발에 기여함. ■ 국내 의료, 제약 산업 및 특허 시장의 증진과 함께, 의료 선진국으로서의 국가 이미지 제고 및 미래원천기술 확보 등 경제적·산업적 파급 효과가 기대됨 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김동휘
• 주관연구기관 : 고려대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 기계생물학;물리적환경감지;면역계;세포핵 동역학;단분자력센서; 2. Mechano-biology;Mechano-sensation;Immune system;Nuclear dynamics;Single molecular force sensor;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 김준영
• 주관연구기관 : (주)에네스지
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 비파괴검사;등가열부하;지능형 보상;디지털 신호처리;자동화 탐상; 2. Nondestructive testing;Equivalent heat transfer;Smart compensation;Digital signal processing;Automated inspection;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 체내측정용 전자상자성공명(in vivo electron paramagnetic resonance spectroscopy) 치아선량계를 활용한 방사선 비상대응 및 안전규제 역량의 고도화 ○ 자원봉사자도 운영할 수 있는 자동선량평가기술 적용 ○ 피폭 환자 대상 in vivo 측정 기준 SEIP 0.5 Gy 목표 적용 ○ In vivo EPR 치아 선량평가의 신뢰도 확보를 위한 측정 데이터베이스 구축 ◼ 전체 내용 ○ In vivo EPR 분광계 체내선량 교정을 통한 평가 신뢰성 향상 - 방사선치료 과정 중에 누적선량 측정을 통해서 환자별 선량-EPR 곡선 획득 - 측정 대상: 전신방사선치료, 두경부 방사선치료 후 환자(수원시 성빈센트 병원) - 방사선량 측정민감도 개선(SEIP ~0.5 Gy): 정확성과 감도 향상 - 저선량(0~ 1 Gy) 영역으로의 외삽 (extrapolation): 통계적 신뢰성 확보 - 치아 선량평가의 신뢰도를 높이기 위한 측정 데이터베이스 구축 - 추가적 연구: 중성자 피폭에 대비한 ex vivo 측정 연구(Cf-252, 치료 중성빔) ○ 방사선비상시 대응: 피폭자 분류를 위한 in vivo EPR 분광계 운영기술 고도화 - 장비 조작성 향상을 위한 사용자 친화적 인터페이스 구축 - 자동조정 및 자동평가 기술 적용을 통한 측정속도 확보(~20명/시간) - 방사선비상대응팀 (원자력안전기술원, 국가방사선비상진료센터, 등)의 사용법 교육 - 방사선비상 시 피폭자분류를 위한 장비운영 매뉴얼 개발 ○ 평시 안전규제: 고피폭 위험군 대상의 활용방안 도출 - 과다피폭 위험의 방사선작업종사자 직종(비파괴, 원전해체 등)에서 제한적 시범적 모집군 선정(원자력안전위원회 협조) - 시범적 모집군을 대상으로 평상시 주기적(3~6개월 단위) in vivo EPR 피폭선량 모니터링 - 평시 피폭선량 모니터링으로 베이스라인 스펙트럼 확보: 개별 백그라운드 피폭선량의 Database화 - 과다피폭 시 평시 개별 백그라운드 스펙트럼과의 비교로 피폭선량의 정확한 평가 - 평시 모니터링을 통한 과다피폭 여부의 판별 가능성 - 과거 방사선 피폭 피해자들 대상 후향적 체내 피폭선량 평가 ○ 규제활용 위한 in vivo EPR 장비 개선 - 분광계의 선량평가 활용을 위한 범용 매뉴얼 개발 - 유사시 임의의 사용자가 사용할 수 있도록 사용자 친화적구성 - 장비 유지보수 관리 및 최적 관리 요령 기재 - 측정 신뢰도 향상을 위한 고정장치 개발 ◼ 1단계[2020.04.01.~2021.12.31.] ❏ 목표 체내측정용 전자상자성공명(in vivo EPR) 치아선량계를 활용한 방사선 비상대응 역량의 고도화 < 1차년도 > ○ in vivo EPR 분광계 체내선량 교정을 통한 평가 신뢰성 향상 < 2차년도 > ○ 방사선비상시 대응: 피폭자 분류를 위한 in vivo EPR 분광계 운영기술 고도화 ❏ 내용 < 1차년도 > ○ 체내선량 교정: 방사선치료 환자 선량 평가 - 방사선치료 과정 중 누적선량 측정을 통해서 환자별 선량-EPR 신호 반응 곡선 획득 - 수원시 가톨릭대학교 성빈센트 병원 협조 ○ 중성자 피폭에 대비한 ex vivo 측정 연구 - 유사시 중성자 피폭에 대비한 자료 확보 - 체내선량 교정은 아니지만 중성자에 대한 EPR 스펙트럼 변화에 대한 데이터 축적을 위한 연구 - 몬테카를로 기법을 사용한 실제 인체 내의 치아 피폭선량 계산 - Cf-252, 치료 중성빔 등 이용 ○ 치아 선량평가의 신뢰도를 높이기 위한 측정 데이터베이스 구축 - 체내 측정과 체외 측정으로 축적한 스펙트럼 데이터 분석, 활용을 위한 데이터베이스 구축 - 방사선량 측정민감도 개선(SEIP ~0.4 Gy): 정확성과 감도 향상 - 저선량(0~ 1 Gy) 영역으로의 외삽 (extrapolation) : 통계적 신뢰성 확보 - 데이터베이스 활용 연구 [1]체내 EPR 측정 시 치아의 크기와 방사선 선량 사이의 상관관계 연구 [2]연령 - EPR 치아 선량평가 시 연령에 따른 배경 신호의 변화 정도를 평가하여 선량 측정 민감도를 향상시키고자 함 ○ 치아 선량평가의 정확도 검증 - 생체시료(발치된 치아)에 대한 신뢰도 확보 –타 장비와의 비교 - Ex vivo로 EPR 평가된 치아들에 대한 정확도를 평가하기 위한 교차검증 < 2차년도 > ○ 사용자 친화적 EPR 자동 조정 시스템 개발 - 장비 조작성을 향상해 유사시 임의의 사용자가 운용 가능하도록 편의성 추구 - 체내측정을 용이하게 하기 위해 측정 대상의 움직임을 보완하는 시스템 - 측정 대상의 치아를 안정적으로 체내측정하기 위해 자동 조정 시스템 개발 - 자동 조정 시스템을 구현하기 위한 Tunable Resonator의 적용 및 성능 향상 - Tunable resonator를 통해 자동조정기술 적용을 통하여 측정속도를 확보하여 방사선비상시 발생 가능한 대량 환자에 대응 능력 강화 ○ 자동평가기술 적용 - EPR 스펙트럼 기반 자동 선량평가 시스템 개발 - EPR 분광계의 경우 Fitting algorithm을 통한 신호 평가 - 신속한 측정/평가를 위해 자동 선량 평가 시스템 필요 ○ 방사선비상 시 피폭자분류를 위한 장비운영 매뉴얼 개발 - 방사선비상진료기관에서 유사시 환자분류에 사용 가능한 활용 매뉴얼 구축 - 유사시 임의의 사용자가 사용할 수 있도록 사용자 친화적 구성 ○ 방사선비상대응팀 사용법 교육(원자력안전기술원, 국가방사선비상진료센터 등) - 실제 사용자 그룹에 장비운영법 교육(국가현장 방재센터의 협조 요청) - 방사선비상 혹은 타 선량평가 방법과의 비교를 위해 활용 가능하도록 - 사용자 친화적으로 제작된 소프트웨어 사용법과 함께 측정원리와 스펙트럼 분석 방법 교육 ◼ 2단계[2022.01.01.~2022.12.31.] ❏ 목표 체내측정용 전자상자성공명(in vivo EPR) 치아선량계를 활용한 방사선 비상대응 역량의 고도화 < 3차년도 > ○ 평시 안전규제: 고피폭 위험군 대상의 활용방안 도출 ○ 규제활용 위한 in vivo EPR 장비 개선 ❏ 내용 < 3차년도 > ○ 과다피폭 위험 방사선작업종사자 대상 체내 치아 선량평가 - 평시 안전규제를 위해 in vivo EPR 분광계 활용 - 과다피폭 위험 방사선작업종사자 직종에서 모집군 선정 - 대상 직종: 비파괴검사, 원자력발전소 해체 작업종사자 등 - 시범 운용을 위한 모집군 선정(원자력안전위원회 협조) - 선정된 모집군 대상으로 제한적 시범 운용 - 평시 피폭선량 모니터링: 과다피폭 여부 판별 가능 - 평가 대상마다 개별 백그라운드 피폭선량을 데이터베이스화 - 평시 모니터링을 통한 과다피폭 시 발생여부 판별 가능 - 정확한 과다피폭 시기 판별 및 피해 축소 가능 - 과다피폭 시 피폭선량의 정확한 평가 ○ 과거 방사선 피폭자 대상 후향적 체내 피폭선량 평가 및 검증 - 후향적 선량평가 가능한 시간이 107년에 이르는 EPR 치아 선량평가 활용 - 과거 10~20년 내의 방사선 피폭 피해에 대하여 재평가 □ 연구개발성과 ○ 세계최고 수준의 체내측정용 전자상자성공명 분광법을 이용한 피폭선량 평가 원천기술 확보 - 국내·외 특허 출원 및 등록 - 기술이전 및 사업화를 통한 제품화 가능 ○ 방사선안전분야 전문인력양성 (석박사급 1~2명/년) - 국내·외 논문게재 : 3회 - 국내·외 학술발표 : 3회/년 ○ 첨단기술을 이용한 원자력안전기술원 안전규제기술 강화 - 과다피폭 위험군 직종의 평시 EPR 스펙트럼 데이터베이스 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 방사선비상시 현장대응역량(counter-measure)의 첨단화(세계최고 수준) - 대규모 피폭자가 발생할 경우에도 20명/시간의 세계 최고 수준의 빠른 환자분류 가능 - 국가방사선비상진료센터의 현장대응능력 강화 ○ 과다피폭 위험군에 대한 추가적 안전규제 장치 확보 - 첨단기술을 이용한 원자력안전기술원 안전규제기술 강화 - 과다피폭 발생시 피폭량을 평가 가능한 지표 확보 - 개인별 베이스라인 스펙트럼 확보를 통한 피폭선량 평가 정확도 향상 - 위험군에 대한 피폭선량 시 모니터링을 통한 과다피폭 여부의 판별 - 원자력발전소 해체산업 시대에 대응하여 증가하는 작업종사자 안전체계 확립 - 신호의 안정성(107년)을 이용한 과거 방사선 피폭 피해자들의 후향적 피폭선량 평가 ○ 과거 방사선피폭 피해자들의 정확한 피폭선량 평가를 통한 사회적 이슈 (암발생 및 사망 등의 의료분쟁, 경제 보상권 등 각종 법률분쟁) 해결의 근거 자료 - 피폭자의 피폭선량과 의학증상간의 관계를 확인할 수 있는 연구에 활용 ○ 세계최고 수준의 체내측정용 전자상자성공명 분광법을 피폭선량 평가 원천기술 확보 - 국내·외 특허 출원 및 등록 - 기술이전 및 사업화를 통한 제품화 ○ 사회적 기대효과 - 첨단기술을 이용한 방사선 안전문화 확립 홍보 - 대국민 원자력·방사선에 대한 인식 개선 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 예성준
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20230400
• Keyword : 1. 비상 대응;규제 활용;전자상자성공명;치아 선량평가;데이터베이스; 2. Counter-measure;Regulation;EPR;Tooth Dosimetry;Database;