□ 연구개요 본 연구는 생활 속 방사선 노출 위험성을 종합적으로 평가할 수 있는 독성발현경로 (AOP) 응용 방사선 위험 정밀평가기술 개발을 위해 백혈병 모델동물 혈액, 조직, 세포외분비 나노입자체 변화 등 방사선 노출 주요 현상(KE, key event)과 백혈병 발생 악영향 (AO, adverse outcome) 사이의 관계를 규명하고, 방사선 노출 인체 혈액 시료를 활용한 방사선 분자독성표지자 (molecular bioindicator) 선도물질의 유효성 검증 등을 수행하여 개인 방사선 노출 잠재적 위험 판별 기술개발 원천지식을 제공함 □ 연구 목표대비 연구결과 ※ 본 연구과제 제안 당시의 목표에 대해 아래와 같이 모두 달성하였음 ◦모델 동물을 이용한 방사선 피폭 백혈병 위험성 평가 시스템 구축 및 운영 - 방사선 피폭 독성발현경로 선도그룹 조사정보 바탕의 방사선 피폭 백혈병 위험 평가 모델시스템을 구축 운영하였으며, 계획보다 많이 위험성 평가를 시행하였음 - 백혈병 진단 및 추적 검사에 필요한 혈액 및 조직 시료 분석을 독성발현경로 (AOP) 플랫폼 기준으로 분자 (DNA 손상), 세포 (혈구 세포, 세포소기관 변화), 조직 및 기관 (혈액, 비장, 흉선, 림프절 등 백혈병 관련 기관), 동물 개체 (체중, 생존율)에서 측정하여 자료를 수집하였음 - 최초 계획에 없던 신규 분석 실험 (이미지 유세포 분석, 전자현미경 분석, 나노 입자체 추적분석 등)을 도입하여 백혈병 진단 및 검증 데이터의 정확도를 높였음 ◦혈액 세포외분비 나노입자체를 이용한 방사선 피폭 흡수선량평가 생체지표 발굴 - 모델동물 혈액에서 확인한 세포외분비 나노입자체의 방사선 반응성 (doseresponse relationship)을 인체 혈액에서 검증하였으며, 100 mSv 이하 매우 낮은 수준의 방사선 흡수선량을 평가할 수 있는 지표개발 원천지식을 확보하였음 ◦BBDR (Biologically based dose response) 기반 피폭 위험 질환 평가 함수 모델 개발 - 방사선 피폭 백혈병 위험성 평가 모델 마우스에서 수집한 생물학적 시료 데이터를 근거로 방사선 노출 이후 백혈병 주요 진단 인자인 smudge cells 발생에 대한 함수 모델을 제시하였음 ◦분자독성표지자 활용 방사선 피폭 백혈병 위험 진단 실용화 가능 기술 검토 - 방사선 신호전달 매개체인 나노입자체 성분 분석을 통해 확보한 후보 miRNA의 희소성을 고려하여 검출 수용력 확대 마이크로 닷 기술을 적용한 바이오칩 생산 기술을 제안하여 실용화 가능 기술 검토 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) - 본 연구개발성과 주요 결과는 OECD AOP-wiki DB (AOP432, Deposition of Energy by Ionizing Radiation leading to Acute Myeloid Leukemia)에 제공되어 종합적인 피폭 질환 위험성 평가에 활용될 것이며, UNSCEAR (유엔방사선영향과학위원회) 보고서에 등재되도록 추진하여 전 세계 연구자와 공유될 것임 - 동료 심사 논문 성과 발표 이후 후속 사업추진을 통해 도출된 선도물질의 질병 예측 유효성을 심화검토하고, 본 과제에서 제시한 검출역량 확장 마이크로칩 기술을 통해 피폭 질환 예측 진단 키트 상용화를 기대할 수 있음 - 혈액암 대상 방사선 피폭 위험예측 정보를 제공하는 것뿐만 아니라 암 이외의 질환(심혈관 질환, 면역질환, 백내장, 내분비계 질환 등)에 대해서도 방사선 피폭 위험성을 평가할 수 있는 정보를 제공할 수 있어 방사선 피폭에 대한 사회적 불안 경감과 안전한 방사선 이용의 목적에 이바지할 것임 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 성기문
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 방사선;위험성 평가;독성발현경로;세포신호전달;분자독성지표; 2. radiation;risk assessment;AOP;signal transduction;bio-marker;

연구개요 Initial goals of the research project were planned as follows: ⦁ to study the heavy particle properties in different environments (dense, external magnetic field, etc); ⦁ to study the properties of nuclear matter, neutron stars and strange stars; ⦁ the understanding the non-perturbative structure of the charmonium and heavy-light quark systems. 연구 목표대비 연구결과 During the research period we have obtained the following results: ⦁ We studied SU(3) non-heavy and single-heavy baryon properties in isospin symmetric, isospin asymmetric and strangeness mixed environments. In particular, a single-heavy baryon properties we studied in two different (a model dependent and the model independent) ways. In addition to planned tasks we also studied the nucleon mechanical properties in nuclear matter. ⦁ We also studied the ordinary nuclear (the isospin symmetric and asymmetric) matter properties and the strangeness mixed matter properties. The applications to the neutron and strange stars has been performed. ⦁ We calculated the heavy quark correlators with the perturbative corrections in the instanton liquid model of QCD vacuum. We also analysed the main features of heavy-light quark systems in the instanton generated background by considering the pion emissions by exited heavy quarkonium. We calculated the color-octet heavy-quark potential in instanton liquid model and studied the instanton effects on the electromagnetic transions of charmonium. We also performed tests of the phenomenological nonrelativistic charmonium potential. On a basis of performed tasks we had 8 publications in scientific SCI journals and made presentations during the conferences and workshops. Some of the publications are at the stage of preparation and submission. In general, the research process gone smoothly according to the initially planned schedule of the tasks. 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) The benefits of our studies can be realized in the following ways: ⦁ The results of our studies of the properties of heavy baryons in nuclear matter will be useful for understanding the experimental data coming out from the Large Hadron Collider and the relativistic heavy ion collision experiments. ⦁ The results of our studies of nuclear matter studies will be useful for understanding the phenomena taking place during the collision experiments, for understanding the structure of compact stellar objects, for understanding the properties of atomic nuclei and rare isotopes. ⦁ The results of our instanton liquid model studies will be useful for understanding the origin of the phenomenological heavy quark potential parameters, for understanding the fine structure of the quarkonium spectrum and its transition modes due to electromagnetic and strong interactions. (source : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : Yakhshiev Ulugbek
• 주관연구기관 : 인하대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 무거운 중입자;핵물질;강한 양자색소역학;중성자별;기묘한 물질; 2. Heavy hadrons;Nuclear matter;Strong QCD;Neutron star;Strange matter;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 반응도삽입사고 핵연료거동 모사 실험 장치 개발 및 이를 활용한 고연소도 피복관 규제지원 방안 연구 ○ 반응도삽입사고 핵연료거동 모사 장치 설계 및 구축 ○ 피복관 변형 실험 및 핵연료 해석 코드를 이용한 피복관 특성 변화 분석 ○ 구축된 장치를 활용한 향후 규제지원 활용방안 제시 ◼ 전체 내용 1차년도 ○ 가압 실험 장치 구축 - RIA 모사 실험을 하기 위한 선행연구 조사 및 분석 - RIA 압력 모사 실험에 필요한 가압 장치 설계 및 제작 - 가압 실험 장치 성능 평가 - 플라즈마 펄스를 이용한 고압 생성 및 제어 기술 확보 ○ RIA 모사 실험 피복관 해석 코드 구축 - 수소취화 피복관 변형 실험을 위한 피복관 해석 코드 구축 - 수소취화 실험을 위한 피복관 제작 2차년도 ○ 국소 가압 및 가열 실험 장치 구축 - RIA 모사 실험에 필요한 국소 가압 장치 설계 및 제작 - 고전류 인가를 통한 피복관 가열 기술 확보 - 가열 실험 장치 성능 평가 ○ 수소취화 피복관 실험수행 및 특성 분석 핵연료 코드를 이용한 실험 결과 해석 수소취화 피복관 실험수행 및 결과(강도, 미세조직 등) 분석 3차년도 ○ 압력, 온도, 피복관 연소도 통합 모사 실험 - 가압 및 가열 실험 장치 연동 시스템 구축 및 통합 실험 - RIA 통합 모사 실험 장치의 전기적 특성 해석 ○ 안전규제 지원방안 제안 - 향후 장비 활용방안 제안 - 실험 결과를 기반으로 한 안전규제 지원방안 제안 ◼ 1단계 ❏ 목표 플라즈마 펄스를 이용한 PCMI 모사 실험 장치 구축 및 피복관 해석 코드 구축 및 수소취화 특성 분석 ❏ 내용 1차년도 ○ 가압 실험 장치 구축 - RIA 모사 실험을 하기 위한 선행연구 조사 및 분석 - RIA 압력 모사 실험에 필요한 가압 장치 설계 및 제작 - 가압 실험 장치 성능 평가 - 플라즈마 펄스를 이용한 고압 생성 및 제어 기술 확보 ○ RIA 모사 실험 피복관 해석 코드 구축 - 수소취화 피복관 변형 실험을 위한 피복관 해석 코드 구축 - 수소취화 실험을 위한 피복관 제작 2차년도 ○ 국소 가압 및 가열 실험 장치 구축 - RIA 모사 실험에 필요한 국소 가압 장치 설계 및 제작 - 고전류 인가를 통한 피복관 가열 기술 확보 - 가열 실험 장치 성능 평가 ○ 수소취화 피복관 실험수행 및 특성 분석 - 핵연료 코드를 이용한 실험 결과 해석 - 수소취화 피복관 실험수행 및 결과(강도, 미세조직 등) 분석 ◼ 2단계 ❏ 목표 RIA 통합 모사 실험 및 안전규제 지원방안 제안 ❏ 내용 ○ 압력, 온도, 피복관 연소도 통합 모사 실험 - 가압 및 가열 실험 장치 연동 시스템 구축 및 통합 실험 - RIA 통합 모사 실험 장치의 전기적 특성 해석 ○ 안전규제 지원방안 제안 - 향후 장비 활용방안 제안 - 실험 결과를 기반으로 한 안전규제 지원방안 제안 □ 연구개발성과 정성적 성과: 플라즈마 펄스를 이용하는 RIA 사고 모사 실험 장치를 개발 및 활용하여 피복관 파괴실험을 수행하고, 고연소도 피복관 규제지원을 위한 데이터를 제시함. 정량적 성과: SCI급 논문 3편 및 안전기술보고서 5건 출간 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 플라즈마 펄스를 이용하는 RIA 사고 모사 실험 장치 활용 - 노내실증실험에 들어가는 비용을 절감하고 사고저항성 핵연료의 RIA 성능 평가를 할 수 있음. - 국내 핵연료안전 연구진들과의 공동 연구에 활용할 뿐만 아니라 미국(TREAT), 프랑스(CABRI), 일본(NSRR)과의 국제 공동 RIA 안전연구를 추진할 수 있음. ○ 장입수소량(연소도)에 따른 피복관 파괴조건 문턱치 실험데이터 - 고연소도 핵연료 안전규제 대응 방안 전략 수립하고 현재의 안전규제 기준을 재조명함. - 독자적 설계기준사고 안전규제 평가능력 확보하여 세계 수준의 RIA 평가능력을 구축함. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정경재
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20230400
• Keyword : 1. 반응도삽입사고;고전압 펄스;펄스 플라즈마;핵연료 피복관;수소취화; 2. Reactivity Initiated Accident;High voltage pulse;Pulse plasma;Nuclear fuel cladding;Hydrogen embrittlement;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 실효성 있는 주민보호조치를 위한 원자력시설 비상계획 규제체계 개선안 개발 ○ 복합재난 대응 단계별 광역주민보호조치 최적화기준 개발 ○ 기류확산 통계분석을 통한 비상시 주민보호조치 고도화 ◼ 전체 내용 ○ 후쿠시마 원전사고 대응 교훈을 반영한 원자력시설 비상계획 개선을 위한 규제기술 개발 ○ 복합재난 대응강화와 주민보호조치를 위한 동향 및 기술기준 분석 ○ 복합재난 대응단계별 광역주민보호조치 및 방사능방재체계 재정립방안 구축 ○ 비상의 종료와 복구단계를 위한 방재체계 개선방향 제시 ○ 국내 원전에 대한 신속․정확한 선원항 예측시스템 방법론 도출 ○ 장기간의 기류확산 모델 수행 및 군집분석 기술을 개발하여 피복 및 지형 효과를 반영한 기상 자료의 초고해상도 상세화 기류확산 기법으로 계절별/시간별 확산영향평가지도를 산출 ◼ 1단계 ❏ 목표 ○ 원자력시설 비상계획 규제요건 개선안 개발 ○ 원전 복합재난 대응강화를 위한 국가방사능방재체계 재정립 방안 개발 ○ 원전의 중대사고 시나리오에 대한 선원항 계산방법론 개발 ○ 원전부지의 기류확산 모델 수행 및 군집분석 기술 개발 ❏ 내용 ○ 원자력시설 비상계획 규제현안 대응책 개발 ○ 후쿠시마 원전사고 이후 국제기구 및 원자력주요국 ○ 비상계획 규제요건 비교검토 및 개선안 반영 ○ 방사능방재법 및 재난안전기본법 개선안 도출 ○ 광역주민보호조치를 위한 시설운영 개선안 마련 ○ 방사능방재 대응 단계별 주민보호조치 의사결정 기준 마련 ○ NRC의 RASCAL 프로그램 상세내용 및 활용현황 도출 ○ 기류확산 군집분석 방법론 개발 및 모델링 수행 ○ 기류군집분석 및 확산영향평가지도 구축 ○ 지형 특성이 반영된 원전영역의 기상 자료의 상세화 기법 개발 ○ 상세 국지 기상장을 이용한 기류확산 모델링 기법 개발 ○ 원전부지별 확산영향분포도 고도화 ◼ 2단계 ❏ 목표 ○ 원자력시설 비상계획서 심사 및 방재검사 지침 개정안 개발 ○ 방사능재난 全주기의 국가적 대응역량 강화를 위한 비상단계에서 복구단계로의 전환체계 수립 ○ 복합재난 대비 선원항 예측기술을 개발 및 방사능재난관리 의사결정 정보시스템의 성능개선 방안 도출 ○ 원전 인근 확산영향평가지도 구축 및 활용 방안 제시 ❏ 내용 ○ 국제수준의 규제요건 반영한 심사지침 개발 ○ 복합재난 대응능력 강화를 위한 방재검사 지침 개정안 개발 ○ 비상계획 수립기준과 심/검사 지침 비교분석 ○ 복합재난 시나리오에 따른 단계별 비상대응계획 점검 ○ 비상대응에서 복구대응으로의 전환 대책 개발 ○ 비상종료와 재난복구를 위한 방사능방재체계 개선안 도출 ○ 중대사고 상황 파악 딥러닝 모델 개발 ○ 중대사고 상황 기반 선원항 예측모델 개발 ○ 고리/월성 원전 인근의 초고해상도 상세확산분포도 DB 구축 ○ 원전 인근 초고해상도 기류확산 자료의 활용 방안 기반 구축 ○ 한빛/한울 원전 인근의 초고해상도 상세확산분포도 DB 구축 ○ 원전 인근 확산영향평가지도 구축 및 활용 방안 제시 □ 연구개발성과 ○ 주민소개시간추정의 효과성 제고를 위한 연구제도 개선(안) ○ 방사선비상발령 개선 및 보완 ○ 방사능방재 검사지침 개선(안) ○ 방사능방재 대응 위한 의사결정 기준 개선안 개발 ○ 원자력 비상종료 요건에 기초한 전환단계의 분야별 대책 수립 ○ 중대사고 상황정보 및 AtomCARE 특성 기반 주요변수 도출 ○ 중대사고 대표 시나리오 선정 및 선원항 예측 딥러닝 학습용 DB 구축 ○ 원전 광역복합 재난 시, 주민보호조치 수행을 위한 원전부지별 확산영향평가지도 구축으로 원자력 비상대응에 필요한 전략 강화 ○ 관련 분야(방사능방재, 재난관리 등) 전문가 및 정부·지자체·유관 기관 등 이해관계자 대상 연구결과 발표회와 워크숍 개최를 통한 기술교류 및 의견 수렴 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 주민소개시간추정 관련 기준 마련 활용 ○ 원자력시설 분류 체계 개선 ○ 방사선 비상계획 및 방재분야 심.검사 지침 개선 ○ 방사능방재 법령 체계 개선 ○ 국가 방사능방재 역량강화를 위한 정책안 제공, 제도개선, 규제기술 개발에 활용 ○ 방사능재난 全주기의 국가전략 도출로 지역사회의 신속한 사회경제적 회복 ○ 방사능재난시 관계기관의 책임과 역할분담을 통한 조직적/인적/물적 자원 활용의 극대화 ○ 원전부지별 기류확산 군집분석을 통해 원전 방사성물질 누출 사고 시 광역비상대응체계 수립 및 주민보호조치 수행전략을 마련하기 위한 객관적인 기초 정보로 활용 ○ 주민보호조치 수행전략 수립시 원전 부지별 통계적 특성이 반영된 기상 시나리오별 대피장소 확인 및 비상용품 준비 등의 사고초기단계 대응 능력 강화 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 신형기
• 주관연구기관 : 한국원자력안전기술원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 원자력시설 비상계획;규제요건;복구대책;확산분포도;확산영향평가지도; 2. Licensee Emergency Plan;Regulation Requirement;Recovery Preparedness;diffusion distribution diagram;diffusion impact assessment map;

▣ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 국내 방사선 이용환경을 고려한 방사선방호 최적화 기준 개발 ◼ 전체 내용 - 국내 특성을 반영한 방사선방호 최적화 규제체계 개발 - 국내 방사선작업종사자 방호최적화 판단을 위한 평가기술개발 - 일반인 방사선방호 최적화 판단을 위한 평가기술 개발 - 방사선방호 최적화를 위한 경제적 모델 분석 ◼ 1단계 ❏ 목표 - 원자력안전법령에 제시된 방사선량 등의 근거가 되는 국제·해외기준 조사 - 방사선규제기준 산출시 적용한 주요 변수 및 상수의 국내 적용성 평가 - 국제 기준과 국내 기준간의 비교 문서 초판 발간 - 국내 타 분야 및 해외 금전계수 설정 및 적용사례 조사 - 국내 선량제약치 등의 규제기준과 안전성 증진에 소요되는 비용간 상관관계 조사 - 원자력이용시설의 부지경계, 선원의 분류, 대표인에 대한 개념 설정 및 정의 도출 - 선원 또는 직무별 피폭상황에 따른 주요 피폭경로 및 선량평가 방법 제시 - 방사선방호기준 설정배경, 산출원리, 해당 기준 수치 산출에 사용된 변수 값 등 조사·분석 - 분야별 방사선작업종사자의 방사선(원) 취급시간과 피폭 선량과의 상관관계 조사 - 방사선방호기준 산출체계 조사‧분석 - 방사선방호 비용-편익 분석기법 개발 - 국내 고유의 방사선방호 비용편익 분석기법을 개발하기 위한 방사선방호 최적화 관련 국내외 주요 변수에 대해 조사 - 통계적 생명가치 산출방식 조사 - 국내 현황을 반영한 금전계수 산출평가 방법 제시 ❏ 내용 - 원자력안전법령내 방사선작업종사자 및 일반인 방호기준 설정이력 분석 - 원자력이용시설 방사선관리구역 설정이력 분석 - 원자력이용시설 정상 및 사고시 설계목표치 국내 배경 조사 - 방사선규제기준 산출에 대한 국내 적용성 혹은 대체 가능성 평가 - 국제기준과 국내기준의 공통점 및 차이점에 관한 비교 종합문서 발간 - 미국 등 해외 금전계수 규제기준 분석 - 환경상 위해방지 적용에 대한 국내 현황 검토 - 선량제약치 도입에 따른 규제기준 제·개정 검토 - 최대피폭개인(혹은 대표인)에 대한 국내 연구 및 규제사례 분석 - 원자력이용시설의 부지경계, 선원의 분류, 대표인에 대한 개념 설정 및 정의 도출 - 선원 또는 직무별 피폭상황에 따른 주요 피폭경로 및 선량평가 방법 제시 - 원자력안전법령에 제시된 방사선량 등의 근거가 되는 국제기준·해외기준 조사 - 원자력안전법령내 제시된 인체에 대한 선량기준, 방사선관리구역 및 차폐, 선량평가 관련 국제기준조사 - 미국, 캐나다, 일본, 유럽 주요국의 해외 방사선방호체계 기준 조사 - 방사선작업종사자 및 시설 방사선방호 최적화 사례 예비 조사 - 방사선방호기준 설정배경, 산출원리, 해당 기준 산출에 사용된 변수 값 등 조사·분석 - 국제기구, 국외기구의 방사선작업종사자 방호기준 산출 계산식, 선량환산계수 등 산출 배경, 근거 분석 - 국제기준과 국내기준간의 비교 문서 발간 - 인체에 대한 선량기준, 방사선 관리구역 및 차폐, 선량평가에 대한 국제기준의 국내 적용성 및 차이점 비교 - 국내 (선량제한치 등의) 규제기준과 안전성 증진에 소요되는 비용간 상관관계 조사 - 안전성 증진에 소요되는 비용과의 관계 조사 - 방사선차폐기준 강화 및 감시구역 도입에 따른 비용관계 조사 - 방사선시설 이용환경(운영절차, 피폭을 유발하는 주요직무, 직무 규정 등) 기초조사 - 공공(원자력발전소, 핵주기시설, 방사성폐기물처리시설) 및 민간(비발전분야) 공동활용 방안 수립 - 민간(비발전분야)의 방사선이용환경(운영절차, 직무특성 등) 자료 수집 방법 검토 - 취급시간-피폭선량과의 상관관계 분석 방법론 및 기존피폭선량 DB 비교·검증을 위한 선량평가 방법론 마련 - 분야별 방사선작업종사자의 방사선(원) 취급시간과 피폭선량과의 상관관계 조사 - 분야별 방사선 작업의 특성(단위 작업, 작업 시간, 개인피폭선량 등) 조사 - 분야별 방사선 이용환경(시간, 피폭선량 등) 분석을 위한 설문조사 수행 및 결과 분석 - 방사선작업종사자 분야별 취급시간-피폭선량 상관관계 - 선원 또는 직무별 피폭 상황에 따른 주요 피폭경로 및 선량평가 방법 제시 - 선원 또는 직무별 국내/외 방사선작업종사자의 선량제약치 조사 - 선원 또는 직무별 선량제약치 설정방법 제시 - 선원 또는 직무별 방사선작업종사자의 선량제약치 제안 - 방사선방호 최적화를 위한 표준 절차 개발 - 원자력이용시설의 부지 경계, 선원의 분류, 대표인에 대한 개념 설정 및 정의 도출 - 선원 또는 직무별 피폭상황에 따른 피폭경로 및 시나리오 도출 - 금전계수 산출을 위한 통계적 생명가치(VSL) 도출 방법론 고찰 - CVM을 분석을 위한 전문가검토, 표적집단토론회, 사전조사의 방법을 이용 설문지 개발 ◼ 2단계 ❏ 목표 - 미국 등 해외 금전계수 규제기준 분석 - 환경상 위해방지 적용에 대한 국내 현황 검토 - 선량제약치 도입에 따른 규제기준 제·개정 검토 - 최대피폭개인(혹은 대표인)에 대한 국내 연구 및 규제사례 분석 - 원자력이용시설의 부지경계, 선원의 분류, 대표인에 대한 개념 설정 및 정의 도출 - 선원 또는 직무별 피폭상황에 따른 주요 피폭경로 및 선량평가 방법 제시 - 원자력안전법령에 제시된 방사선량 등의 근거가 되는 국제기준·해외기준 조사 - 원자력안전법령내 제시된 인체에 대한 선량기준, 방사선관리구역 및 차폐, 선량평가 관련 국제기준조사 - 미국, 캐나다, 일본, 유럽 주요국의 해외 방사선방호체계 기준 조사 - 방사선작업종사자 및 시설 방사선방호 최적화 사례 예비 조사 - 방사선방호기준 설정배경, 산출원리, 해당 기준 산출에 사용된 변수 값 등 조사·분석 - 국제기구, 국외기구의 방사선작업종사자 방호기준 산출 계산식, 선량환산계수 등 산출 배경, 근거 분석 - 국제기준과 국내기준간의 비교 문서 발간 - 인체에 대한 선량기준, 방사선 관리구역 및 차폐, 선량평가에 대한 국제기준의 국내 적용성 및 차이점 비교 - 국내 (선량제한치 등의) 규제기준과 안전성 증진에 소요되는 비용간 상관관계 조사 - 안전성 증진에 소요되는 비용과의 관계 조사 - 방사선차폐기준 강화 및 감시구역 도입에 따른 비용관계 조사 - 방사선시설 이용환경(운영절차, 피폭을 유발하는 주요직무, 직무 규정 등) 기초조사 - 공공(원자력발전소, 핵주기시설, 방사성폐기물처리시설) 및 민간(비발전분야) 공동활용 방안 수립 - 민간(비발전분야)의 방사선이용환경(운영절차, 직무특성 등) 자료 수집 방법 검토 - 취급시간-피폭선량과의 상관관계 분석 방법론 및 기존피폭선량 DB 비교·검증을 위한 선량평가 방법론 마련 - 분야별 방사선작업종사자의 방사선(원) 취급시간과 피폭선량과의 상관관계 조사 - 분야별 방사선 작업의 특성(단위 작업, 작업 시간, 개인피폭선량 등) 조사 - 분야별 방사선 이용환경(시간, 피폭선량 등) 분석을 위한 설문조사 수행 및 결과 분석 - 방사선작업종사자 분야별 취급시간-피폭선량 상관관계 - 선원 또는 직무별 피폭 상황에 따른 주요 피폭경로 및 선량평가 방법 제시 - 선원 또는 직무별 국내/외 방사선작업종사자의 선량제약치 조사 - 선원 또는 직무별 선량제약치 설정방법 제시 - 선원 또는 직무별 방사선작업종사자의 선량제약치 제안 - 방사선방호 최적화를 위한 표준 절차 개발 - 원자력이용시설의 부지 경계, 선원의 분류, 대표인에 대한 개념 설정 및 정의 도출 - 선원 또는 직무별 피폭상황에 따른 피폭경로 및 시나리오 도출 - 금전계수 산출을 위한 통계적 생명가치(VSL) 도출 방법론 고찰 - CVM을 분석을 위한 전문가검토, 표적집단토론회, 사전조사의 방법을 이용 설문지 개발 ❏ 내용 - 선원별 피폭상황에 대한 방사선작업종사자의 선량제약치 및 참조준위 유도방법론 개발 ◦ 선원 또는 직무별 피폭상황에 따른 종사자 피폭량 조사 및 계산 ◦ 분야별 방사선 이용환경 분석을 위한 설문조사 추가 수행 및 결과 분석 ◦ 선원 또는 직무별 피폭상황에 따른 방사선작업종사자의 피폭량 조사 ◦ 피폭시나리오에 따른 선원 또는 직무별 방사선작업종사자의 피폭량 계산 - 선원별 피폭상황에 대한 일반인 선량제약치 및 참조준위 유도 방법론 개발 ◦ 우리나라 국민이 방사선(원)에 직접 노출될 수 있는 주요 상황 및 피폭경로 제시(결정집단, 대표인 중심) ◦ 우리나라 국민의 방사선 이용 환경을 고려한 선원의 분류 ◦ 선원별 피폭상황에 따른 피폭경로 및 피폭시나리오 도출 ◦ 선원 또는 직무별 피폭상황에 따른 일반인 피폭량 조사 및 계산 ◦ 선량제약치, 참조준위 설정을 위한 선원별 피폭상황에 따른 대표인의 선량평가 결과 제시 ◦ 대표인 선량평가를 위한 전산프로그램 개발 - 방사선방호 최적화를 위한 평가방법론 개발 - 최적화 기준의 활용을 위한 제도개선(안) 도출 - 국내 현황을 반영한 선량 금전계수 산출근거 제시 - 방사선방호 최적화(편익 극대화)를 위한 평가방법론 개발 - 우리나라 방사선안전 기준의 설정근거와 변경이력, 해외기준과의 비교자료 발간 - 최적화 기준의 활용을 위한 제도개선(안) 제시 ◦ 선원별 피폭상황에 대한 종사자 선량제약치 및 참조준위에 대한 학계, 산업계 의견수렴 - 선원별 피폭상황에 대한 종사자, 일반인 선량제약치 및 참조준위 최종 제시 ▣ 연구개발성과 □ 원자력안전성과 - 안전기술보고서(N-STAR)(건) : 23건 발간 □ 과학기술성과 - 논문(건) : 국내 13편 게재, 국외 3편 게재 - 학술대회 발표 : 국내 77건, 국외 15건 □ 인력양성성과 ◦ 학위취득(명) : 석사 13명, 박사 1명 ◦ 연수지원(명) : 단기 14명(1차년도 2명, 2-5차 각 3명) □ 기타 연구성과 - 국제표준(ISO) 채택 : 1건 - S/W등록 : 2건, 성과홍보: 2건, 수상 2건 □ 정성적 성과 ▣ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 (활용계획) - 현재 방사선방호 기준의 타당성에 대한 분석결과를 바탕으로 방사선방호기준을 국내환경에 적합하게 개정하는데 활용함 - 방사선 이용분야별 선량 제약치 등 최적화 기준을 권고함으로써 방사선이용기관의 자발적 안전관리를 촉진하는데 활용함 - 방사선방호 규제신설‧강화 시 금전계수를 사용한 정량적 규제영향분석결과 도출에 활용함 (기대효과) - 그간의 선량한도 중심의 안전관리에서 벗어나 방사선방호의 최적화가 이루어짐으로써 국제기준에 보다 부합하는 안전관리체계가 구축과 동시에 방사선작업종사자 및 일반국민의 방사선안전을 보다 제고 가능함 - 방사선안전규제 도입 또는 규제강화 시 정량화되고 체계화된 비용‧편익분석이 가능함으로써 규제의 합리성 및 수용성 제고가 가능함 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정규환
• 주관연구기관 : 한국원자력안전기술원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 방사선방호 최적화;선량제약치;대표인;비용-편익분석;금전계수; 2. Optimization of Radiological Protection;Dose Constraint;Representative Person;cost benefit analysis;Monetization for Health Detriment;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 1. 인간 배아줄기세포를 활용한 primary GBM cell line 생성 2. primary GBM을 in vitro에서 연구할 수 있는 organoid model 생성 3. recurrent glioblastoma 의 standard therapy을 연구할 수 있는 model 생성 ◼ 전체 내용 GBM은 표준 치료에도 불구하고 90% 비율의 환자에게서 재발되고 있음. 그러나 재발에 대한 standard therapy는 아직 없으며, 재발한 GBM의 경우 항암제와 방사선에 저항성을 획득하게 되어 치료 효과를 보기 매우 어려움. 본 연구에서는 GBM의 완치를 위하여는 GBM의 재발을 억제하거나 또는 이미 재발한 GBM 세포의 사멸을 유도할 수 있는 전략을 수립하고자 하였음. 이를 위해 재발한 GBM 세포의 특성을 분자 수준에서 규명하여 유전적 발현 특성을 파악이 필요함. 재발성 교모세포종 오가노이드 모델을 통하여 GBM 완치를 위한 standard therapy을 확립하고자 함. □ 연구개발성과 - Triple mutant pluripotent stem cell (PSC) 제작 - WT PSC 와 triple mutant PSC을 이용하여 organoid 제작 및 표현형 검증 - 2D culture system을 통한 GBM like cell 들의 표현형 유지 검증 후 cell stock 생성 - GBM like cell 들에 temozolomide 처리 후 cell death 확인 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 1. Temozolomide resistant GBM like cell 들의 특징 분석 - 2D에서 자라난 GBM like cell 들에 temozolomide treat 이후 resistance을 가지는 cell 들의 특징을 알아 볼 수 있을것으로 기대됨. - Temozolomide 에 resistant을 가진 환자들에 대한 치료에 도움을 줄것으로 기대됨. 2. RNA sequencing을 통한 GBM like cell 들이 주변의 정상세포에 미치는 영향 분석 - Glioblastoma stem like cell 들이 주변세포에 미치는 영향을 WT organoid을 활용하여 알아보고자 함. - GBM organoid 와 WT organoid fusion 이후 WT organoid 의 RNA sequencing을 통해서 DEG 분석을 하고자 함. - WT 세포들에 미치는 영향을 분석하여 이를 억제한다면 GBM 의 재발도 억제할 수 있을 것이라고 생각함. (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 한진주
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 교모세포종;인간만능줄기세포;뇌 오가노이드;크리스퍼 유전자 편집기술; 2. Glioblastoma;Human pluripotent stem cell;Brain organoid;CRISPR-Cas9 genome editing technique;

연구개요 방사선 저항성 진핵 미생물로 알려진 크립토코쿠스 네오포만스의 신호 전달인자(전사조절인자 및 인산화 효소) 변이균주 라이브러리를 이용한 표현형 분석 및 시스템학적 접근(전사체 및 인단백질체)을 통해 방사선 저항성 인자를 시스템 수준에서 동정 및 분석하여 해당 진균의 방사선 반응 및 저항성 메커니즘을 이해하고 최종적으로 진핵 생물 기반 방사선 생물학의 기초 연구 자료로 활용하고자 함 연구 목표대비 연구결과 본 연구는 다음과 같이 연구목표를 바탕으로 연구를 수행하였음. 1) 방사선 저항성 진균의 신호전달 변이균 라이브러리를 이용한 방사선 반응 연구. 2) 방사선 반응 하위 인자의 기능적 네트워크 분석. 3) DNA 손상 복구 탈인산화 효소의 방사선 반응 및 DNA 손상 복구 기능 규명. 4) DNA 신호전달 경로의 약물 저항성 기작 규명을 목표로 하였음. 1의 연구 목표를 수행하기 위하여 전사조절인자 및 인산화효소 변이균주 라이브러리를 이용하여 방사선 및 DNA 손상 스트레스 표현형 분석을 수행하였고 신규 인산화 효소(LAMMER)를 동정하여 방사선 및 DNA 손상 스트레스 복구 기능 연구를 수행하였음. 2의 연구 목표를 수행하기 위하여 Rad53-Bdr1 신호전달경로에 의해 조절되는 상동재조합 및 비상동말단재조합 조절 기능 연구, DNA replication 스트레스 조절을 통한 DNA 손상 복구 기능 연구, 전사조절인자(Bdr1, Hcm1)의 방사선 반응 전사체 분석 연구를 수행하였음. 특히 상동재조합 및 비상동말단재조합 조절 기능 연구를 통하여 DNA 손상 복구 결손시 유전적 불안전성이 발생하고 이를 통해 약물 저항성 출현 빈도가 높게 나타남을 확인하였음. 3의 연구 목표를 DNA 손상 반응과 관련있는 2개의 탈인산화효소(Pph3, Ptc2)를 동정하고 해당 탈인산화효소가 Rad53-Bdr1 신호전달경로에 어떠한 상관관계를 가지는지 확인하였음. 4의 연구 목표를 수행하기 위하여 다양한 크립토코쿠스 종의 Rad53-Bdr1 변이균주 제조하였고 해당 균주를 이용하여 약물 저항성 및 전사체 분석을 통해 약물 저항성 기작을 규명하였음. 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구는 통해 규명된 방사선 저항성 진핵 미생물 모델을 이용한 방사선 저항성 및 반응 메커니즘의 이해는 고등생물의 복잡한 방사선 반응의 이해 증진을 위한 기초 자료로 사용할 수 있기 때문에 가치가 크다고 판단됨. 또한 본 연구를 통해 확보된 자료는 유사분야 연구(예. 우주작물 재배 등)의 기초자료로 직접 혹은 간접적으로 이용함으로써 방사선 생명공학 분야 이외에 새로운 가치를 창출할 수 있을 것으로 생각됨. 최근 연구 결과와 본 연구를 통해서 DNA 손상 복구 유전자들의 변이가 생긴 균주의 경우 항균 활성 약물 저항성 균주들의 출현율이 높게 나타남을 확인할 수 있었음. 본 연구를 통해 확보된 DNA 손상 복구 조절 제어를 통해 약물 저항성 변이 및 병원성 변화 예측 연구가 가능할 것으로 판단됨. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정광우
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 방사선;크립토코쿠스;디엔에이 손상;전사조절인자;인산화 효소; 2. Radiation;Cryptococcus;DNA damage;Transcription factor;Kinase;

□ 연구개요 ■ 한국인에서 위암은 수년간 발생빈도가 매우 높은 암으로, 최근 조기검진이 증가함으로써 5년 생존율은 증가하고 있지만, 민감도 및 특이도가 높은 조기 진단 바이오마커 개발의 부족으로 질병부담이 큰 암(암 환자 1인당 비용부담이 5위)으로 조기 마커 개발에 대한 연구가 시급함. 본 연구의 목표는 “대규모 코호트를 기반으로 위암 발생의 위험 요인을 파악하고, 위암 조기진단 바이오마커를 발굴하고자 함. 또한 유전체-혈청 마커를 통합한 한국인 위암 예측 모형 개발 및 검증을 통하여 실용화 연구의 기반을 수립하고자 함.” 연구목표 1. 대규모 장기추적 코호트 연구를 통해서 한국인 위암 발생 요인 발굴 연구목표 2. 유전체-혈청 마커 연계에 의한 바이오 마커 개발 및 검증. 연구목표 3. 한국인 위암의 유전역학적 예측 모형 개발 및 타당성 평가 □ 연구 목표대비 연구결과 1. 대규모 장기추적 코호트 연구를 통해서 한국인 위암 발생 요인 발굴 - 한국인 위암 유전인자 발굴은 기존 연구에서 알려진 유전좌위인 1번, 8번 크로모좀에 위치한 유전변이가 재현이 되었으며, 39개의 독립된 유전좌위가 발굴됨. - 위암 발생과 연관된 두 개 유전 좌위에 위치한 유전변이의 음주 및 흡연과 상호작용은 확인되지 않았음. 유전자가 맵핑된 유전자 셋트 분석에서 nuclear cyclin dependent protein kinase(CDK)과 관련된 gene set이 위암과 연관된 것을 확인함. 2. 유전체, 혈청 바이오 마커 연계에 의한 신규 마커 개발 및 검증 - 본 연구팀에서 위암 대사체와 관련해서 신규 5개의 마커를 발굴하였음. ROC 곡선을 통해 위암 예측력을 비교해 본 결과, 두 그룹 간 유의한 차이를 보이는 age, sex, γ-glutamyl transferase (GGT) 변수를 활용한 prediction model (AUC: 0.728)에 비해, L-carnitine, citric acid가 추가된 prediction model (AUC: 0.787)에서 위암 발병 예측 확률이 5.9% 높아짐을 확인하였음. 3. 한국인 위암 유전체, 마커 기반 예측 모형 개발 및 타당성 평가 - 위암의 전통적 역학 위험요인 보다 유전점수(GRS)를 포함한 위암 모델의 설명력이 증가하였음 (C index= 0.76). XGBoost, GBM 모델에서 높은 AUC(0.80)가 나타났으며, 특히 KNN의 경우 민감도(Sensitivity)와 특이도(specificity) 0.99와 0.87로 매우 높았음. 역학변수와 유전점수(GRS)를 함께 사용한 기계학습의 예측력이 전반적으로 높은 것으로 검증됨. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) • 연구 수행의 결과로 위암과 관련된 혈청 및 유전 바이오마커를 발굴하였으며, 이는 조기 위암의 진단 및 예측을 할 수 있는 근거 자료를 제시하는 큰 의미가 있음. • 위암은 유전 및 혈청 바이오마커가 서양인에서 호발하는 다른 암종과 달리 매우 제한적으로 발굴되므로, 본 바이오마커의 발굴은 한국인의 위암 예측 모형에 근거로 널리 활용될 것으로 기대됨. • 본 연구에서 발굴된 유전 대사체 바이오마커를 활용한 예측 모형은 위암 발병위험을 조기에 예측하고 관리하기 위한 도구로 활용되어, 위암으로 인한 질병 부담을 줄일 수 있는 근거 자료에 기여 할 것으로 사료됨. 또한, 국내에서는 대규모 코호트 자료를 이용한 조기 바이오마커의 개발을 활용함으로서 소화기암의 병인 기전들을 깊이 이해할 수 있을 것으로 기대됨. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 지선하
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 위암;바이오마커;대사체;예측모형;유전변이; 2. Gastric cancer;biomarker;metabolite;prediction model;genetic variant;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 이지환
• 주관연구기관 : 주식회사 비스타글로벌
• 발행년도 : 20230600
• Keyword : 1. PTC 히터;방열;절연;전기자동차;복합필름; 2. PTC heater;radiation;insulation;electric car;composite film;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 신호식
• 주관연구기관 : 주식회사더자연
• 발행년도 : 20230600
• Keyword : 1. 바이오플라스틱;친환경플라스틱;축분유기자원;방사선;전자선; 2. bio plastic;eco friendly plastic;Livestock Organic;radiation;electron beam;