□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 원자력시설 특성을 반영한 신규 사찰장비 개발 및 사찰관(검사원) 요구사항을 반영한 기존 사찰 장비 개선 ○ 전체 내용 - 원자력시설 특성을 반영한 신규 사찰장비 개발 - 사찰관(검사원) 요구사항을 반영한 기존 사찰 장비 개선 ○ 1단계 (1차, 2018) □ 목표 ○ 사찰 환경·물질 특성 및 사찰관 요구사항 분석에 따른 개선·개발 장비 설계안 도출 □ 내용 ○ 사찰 환경·물질 다변화에 대한 계량 관리 변경승인 사항 분석 - 국내 원자력 시설 및 사찰 대상 물질 특성 분석 - 국가 핵주기 시설별 특정 핵물질의 계량 관리 변경 승인 사항 분석에 따른 기술적 접근법 도출 ○ 기존 사찰 장비 분석 및 자비 개선·개발 요구사항 및 수요 분석 - 장비 개선·개발안 도출을 위한 CGEC 및 IAEA 및 국가 사찰관 (검사원) 요구사항 분석 ○ 사찰 장비 개선 및 개발안 도출 - 대상 장비별 개선·개발 경제성·기술적 타당성 분석 - 대상 장비 개선·개발을 위한 전산 모사 및 기본설계안 도출 ○ 1단계 (2차, 2019) □ 목표 ○ 중수로 사용후핵연료 검증 장비 제작 및 사찰 장비 설계 □ 내용 ○ 중수로 사용후핵연료 검증 장비 검출기 개선 - 대체 검출기 현장 평가를 통한 최적 검출기 선정 - 검출기 변경에 따른 신호처리부 변경안 도출 ○ 중수로 사용후핵연료 검증 장비 설계 최적화 및 제작 - 기본 설계(안) 기반 설계 최적화 - 성능 요건 및 평가 방법론 도출 ○ 사찰 장비 개선·개발(안) 도출 및 설계 - 사찰 대상에 대한 몬테카를로 기반 특성 모델링 및 사찰 장비 설계 - 성능 요건 및 평가방법론 도출 ○ 1단계 (3차, 2020) □ 목표 ○ 사찰 장비 제작 및 기초 성능 평가 □ 내용 ○ 중수로 사용후핵연료 검증 장비 성능 평가에 따른 보완사항을 반영한 시제품 제작 - 성능 및 특성 평가에 따른 미비점 및 추가 개선점 검토 - 운영 효율성과 편리성을 고려한 사용자 인터페이스(UI, User Interface) 개발 - 평가 결과에 따른 미비점 보완 및 개선사항을 반영한 시제품 제작 ○ 사찰 장비 시작품 제작 및 기초 성능평가 - 장비 설계 최적화 및 시작품 제작 - 장비 기본 성능 평가 ○ 1단계 (4차, 2021) □ 목표 ○ 개선·개발 장비 성능·현장 평가 및 운영 절차서 수립 □ 내용 ○ 현장 적용성 테스트 및 미비점을 보완한 완제품 제작 - 중수로 사용후핵연료 검증 장비 미비점을 보완한 완제품 제작 - 우라늄 폐기물 드럼 스캐너 현장 테스트 및 미비점 개선 ○ IAEA 사찰 장비와 성능 비교를 위한 현장 테스트 - 우라늄 폐기물 드럼 스캐너와 IAEA 사찰 장비 성능 비교 현장 테스트 ○ 운영절차 수립 및 개발 - 개선 장비 운영 보고서 및 절차서 수립 - 신규 개발 장비 운영 보고서 작성 및 절차서 개발 ○ IAEA 인증 추진 ○ 해당연도 (4차, 2021) □ 목표 ○ 개선·개발 장비 성능·현장 평가 및 운영 절차서 수립 □ 내용 ○ 현장 적용성 테스트 및 미비점을 보완한 완제품 제작 - 중수로 사용후핵연료 검증 장비 미비점을 보완한 완제품 제작 - 우라늄 폐기물 드럼 스캐너 현장 테스트 및 미비점 개선 ○ IAEA 사찰 장비와 성능 비교를 위한 현장 테스트 - 우라늄 폐기물 드럼 스캐너와 IAEA 사찰 장비 성능 비교 현장 테스트 ○ 운영절차 수립 및 개발 - 개선 장비 운영 보고서 및 절차서 수립 - 신규 개발 장비 운영 보고서 작성 및 절차서 개발 ○ IAEA 인증 추진 □ 연구개발성과 ○ 국외 논문 : 2건 ○ 원자력안전기술보고서(N-STAR) : 5건 ○ 국외 학술 대회 발표 : 3건 ○ 국내 학술 대회 발표 : 5건 ○ 시제품 제작 : 2건 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 성능 및 편리성이 개선된 사찰장비와 개발된 신규 사찰 장비를 사찰 현장에서 활용 ○ 핵물질 사찰 장비 개선에 따른 IAEA 사찰 및 국가 검사 활동의 효과성과 효율성 향상에 기여 ○ 핵물질 안전조치 검사를 위해 신규 사찰 장비를 개발하여 IAEA에 제공함으로써 원자력 선진국으로써 국가 위상 제고에 기여 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 곽성우
• 주관연구기관 : 한국원자력통제기술원
• 발행년도 : 20220400
• Keyword : 1. 핵물질;안전조치;사찰장비;우라늄;검증; 2. Nuclear Material;Nuclear Safeguards;Inspection Equipment;Uranium;Verification;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 방사선영향을 고려한 운반중 핵물질 사보타주 방호규제를 위한 운반용기ㆍ저장조 방호성능·방사선영향 평가기술 개발 - 운반 핵물질에 대한 사보타주 방호규제 합리화를 위한 방사선영향 평가기술 개발 - 사용후핵연료 운반용기에 대한 방호성능 평가기술 개발 - 사용후핵연료 저장조에 대한 사보타주 공격으로 인한 방사선영향 분석 및 방호규제기술 개발 ○ 전체 내용 - 국내외 관련 규제기준 및 관련 연구 조사 - 운반 핵물질 사보타주 방호규제를 위한 방사선영향 평가 개념 및 평가 방안개발 - 방사선 영향을 고려한 운반 핵물질 사보타주 방호규제 적용방안 수립 - 사용후핵연료 운반용기 방호성능 평가를 위한 기반 구축, 시뮬레이션 및 실증 평가 - 사용후핵연료 운반용기에 대한 방호성능 평가 및 공격영향 평가 방안 개발 - 사용후핵연료 저장조 사보타주 영향평가를 위한 기반 구축 - 사용후핵연료 저장조 사보타주 방사선영향 평가방안 개발 - 방사선영향을 고려한 사용후핵연료 저장조 사보타주 방호규제 적용방안 수립 ○ 1단계 □ 목표 - 운반 핵물질 사보타주 방호규제를 방사선영향을 고려하여 적용하기 위한 국내외 동향조사 - 사용후핵연료 운반용기 방호성능 평가를 위한 안전규제 현황, 관련기술 조사 및 기반구축 - 사용후핵연료저장조 사보타주 영향 평가를 위한 안전규제 현황, 관련기술조사 및 기반구축 □ 내용 ⦁ 운반 핵물질 사보타주 방호규제에 대한 국내외 관련 규제기준 및 관련 연구조사 ⦁ 사용후핵연료 운반용기 방호성능 평가를 위한 규제 현황 및 관련기술 조사분석 ⦁ 사용후핵연료 저장조 사보타주 영향평가를 위한 안전규제 현황 및 관련기술조사 ⦁ 운반 핵물질 사보타주 방호규제를 위한 방사선영향 평가 개념 개발 ⦁ 사용후핵연료 운반용기 방호성능 평가를 위한 기반 구축 ⦁ 사용후핵연료 운반용기 방호성능 평가 수행 ⦁ 사용후핵연료 저장조 사보타주 영향평가를 위한 기반 구축 ○ 2단계 □ 목표 - 운반 핵물질 사보타주 방호규제 단계별 접근 적용을 위한 방사선영향 평가기술 개발 - 사용후핵연료 운반용기 및 운반수단에 대한 방호성능 평가기술 개발 - 사용후핵연료 저장조 사보타주 공격에 대한 영향분석 및 평가기술 개발 □ 내용 ⦁ 사용후핵연료의 운반용기 방호성능 실증 시험 ⦁ 사용후핵연료 저장조 사보타주 방사선영향 평가 수행 ⦁ 운반 핵물질 사보타주 방호규제를 위한 방사선영향 평가기술 개발 ⦁ 사용후핵연료 운반용기에 대한 방호성능 평가 및 공격영향 평가 방안 개발 ⦁ 사용후핵연료저장조 사보타주 공격으로 인한 방사선영향 평가방안 개발 ⦁ 방사선 영향을 고려한 운반 핵물질 사보타주 방호규제 적용방안 수립 ⦁ 방사선영향을 고려한 사용후핵연료 저장조 사보타주 방호규제 적용방안 수립 □ 연구개발성과 ○ 방사선영향을 고려한 운반중 핵물질 사보타주 방호규제를 위한 운반용기ㆍ저장조 방호 성능·방사선영향 평가 기술 - 사보타주에 대한 방호성능 및 방사선 영향평가 방안 - 방사선영향을 고려한 사보타주 방호규제 적용 방안 ○ 규제 근거 및 지원을 위한 기술보고서 - 운반 중 핵물질 사보타주 방호규제를 위한 규제동향 분석 기술보고서 - 사용후핵연료저장조 관련 안전 및 방호규제 현황분석 기술보고서 - 사용후핵연료 운반용기 방호성능 및 공격영향 평가 방안 기술보고서 - 사용후핵연료저장조 사보타주에 대한 영향 평가 방안 기술보고서 - 방사선 영향을 고려한 사보타주 방호규제 적용방안 기술보고서 등 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 활용계획 - 방사선영향에 따른 운반 핵물질 사보타주 방호규제 근거로 활용 - 사용후핵연료저장조에 대한 사보타주 공격발생시 피해정도, 이로 인한 사건전개 등을 바탕으로 합리적 방호목표 설정 및 방호비상대응 계획 수립에 직접 활용 - 사용후핵연료 저장조에 대한 방호규제기술 개발로 합리적 방호 목표 설정 ○ 기대효과 - 사용후핵연료 저장조 포화, 원전 해체 등으로 증가될 사용후핵연료 운반에 대비하여 사보타주 방호에 대한 규제 합리성을 확보하고 적기에 규제 적용 가능 - 핵안보에 대한 국제적 관심과 권고를 반영하여 방사선 영향을 고려한 사보타주 방호규제 적용 기반을 마련함으로써 국가 핵안보 역량 신뢰도 제고 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 안성규
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : 1. 사보타주;사용후핵연료;운반용기;저장소;방호규제; 2. Sabotage;Spent Fuel;Transport Cask;Storage Pool;Protection Regulation;

Ⅲ. 연구결과 1. 파동함수에 해당하는 궤적을 드브로이-봄 이론에 따라 계산 2. 계산한 궤적에 대한 비행시간 및 방사광의 주파수 성분 계산 3. 비행시간 및 방사광 성분 간의 결합 확률 분포 계산 4. 이중 틈새 실험과 전자 이온화 실험에 각각 적용 및 결과 예측 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 김은성
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 드 브로이-봄 이론;궤적;비행시간;방사광 스펙트럼;상관도;이중 틈새 실험;광전자;이온화; 2. de Broglie-Bohm theory;trajectory;time-of-flight;radiation spectrum;correlation;double-slit experiment;photoelectron;ionization;

□ 연구개요 핵 라민(nuclear lamin)의 3차원 그물막형성의 자가조립(self-assembly)과 리모델링 (remodelling)의 메커니즘을 단백질 결정구조를 통해 분자수준에서 규명함. 궁극적으로 인간의 노화현상을 분자적으로 이해하여 항노화 약물개발의 기틀을 마련함. □ 연구 목표대비 연구결과 [1차년도: 선형 폴리머 형성의 원리를 증명] - 알파헬릭스로 구성되어 있는 라민의 중심 rod 도메인이 선형 폴리머로 자가 조립되기 위해서는 A11, ACN, 그리고 A22 결합이 필수적임. - ACN 결합을 위해서는 rod 도메인의 N말단과 C말단 부분의 coiled-coil 구조가 해체가 선행되어야 한다는 것을 생화학 실험과 세포실험을 통해 증명. - 현재까지 밝혀지지 않았던 A22 결합을 coil2의 결정 구조를 통해 규명하여 선형폴리머 자가조립모델을 완성하였음. - A22 결합이 될 때, ACN 결합에 의한 말단 부분의 분리가 선형되고, 4개의 헬릭스가 서로 반대방향으로 사량체를 형성하는 것을 확인함. - 3가지 결합 모드를 연결하여 완성한 선형 폴리머 모델을 통해 세포핵의 탄성과 가소성의 근본을 분자적으로 이해함. [2차년도: 3차원 그물막 구조 형성 원리 규명] - 라민의 유전적 변이에 의해 비정상적으로 형성되는 3차원 그물막 구조를 x-ray 회절학으로 분석하여 조기노화가 발생하는 원인을 분자수준으로 규명함. - S143F 돌연변이 단백질은 표면의 소수성 잔기가 서로 모여 비정상적인 결합을 촉진하여 핵의 변형을 유발한다는 것을 구조분석, 생화학 실험, 세포실험을 통해 증명함. - 라민 A와 B의 Ig-like domain의 이량체 결정구조를 규명하여 3차원 그물막 형성과정의 차이점을 확인함. [3차년도: 라민 폴리머 리모델링 원리 규명과 노화 원리 규명] - 세포 분열기에 CDK에 의해 라민의 N말단 부분에 인산화가 일어나 3차원 그물막 구조가 해체되며 라민 선형 폴리머의 해체가 발생함. - 라민 유전자 변이로 생성되는 프로제린은 정상적인 라민 Ig-like domain과 결합력이 존재하며, 이로 인하여 세포핵이 찌그러지는 표현형을 보임. - 이러한 결합을 억제하는 천연물 억제제를 탐색하였고, 결과적으로 모린을 세포에 처리하였을 때 찌그러지던 새포핵이 완화되는 것을 확인함. - 결과적으로 조기 노화를 유발하는 라민의 돌연변이의 분자적인 기전을 증명하였고, 노화를 억제하는 메커니즘을 발표함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의중요성) - 과학기술적 측면: 최대 난제인 중간세사의 결합원리를 분자수준에서 이해함. 라민의 유전적 돌연변이에 의해 발생하는 수많은 유전질환의 원인을 분석할 수 있는 기초를 제공함. 특히 노화와 연관된 라민 연구와 시너지를 이룰 것임. - 경제 산업적 측면: 잘못된 중간세사에 의한 각종 인간의 질병(머리카락 결손, 피부 진피 파괴, 조기노화, 근위축증 질환)의 치료 표적 사이트를 규명하여 신약개발의 기틀을 마련함. - 사회적 측면: 중간세사 관련 질환은 대체로 노화와 연관이 되어 있기 때문에, 이번 연구 결과는 인간의 노화를 지연하는 각종 약물 또는 식품 개발의 활성화를 기대함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 하남출
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 중간세사;핵라민;프로제린;조기노화;자가조립; 2. intermediate filament;nuclear lamin;progerin;premature aging;self assembly;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 들뜬상태 동역학 현상의 정확한 이론 분석을 위해, 물질을 구성하는 전자-원자핵의 들뜬 상태 양자 동역학 분석 프로그램을 개발하고, 이를 적용함. ○ 전체 내용 • 들뜬 상태 전자-원자핵 양자 동역학 분석 프로그램 개발 - 효율적이며 계산 성능 향상을 위한 block decompose 방법, 병렬화 계산 방법 적용 - 계산 속도 향상을 위한 time evolution operator의 self-consistent 적용과 근사 방법 최적화 - 복잡한 다체 파동함수 파일 표준화 • 들뜬 상태 현상 적용 및 동역학 현상 분석 - OLED 물질의 들뜬 상태 소재 열화 현상 분석 - 반도체 내 결함에 의한 비발광 재결합의 구조 변형 효과 분석 - 그래핀 나노 리본에서의 들뜬 상태 전자-원자핵 상관된 동역학 특성 분석. □ 연구개발성과 • 물질 내 들뜬 상태 동역학 현상은 생명현상에서부터 여러 응용 연구에 이르기까지 다양한 영역에서 나타남. 하지만 들뜬상태에 대한 정확한 이론 분석 방법의 부재로 이들 현상에 대한 정확한 분석이 이루어지지 못하고 있음. • 본 연구에서 개발한 이론 분석 프로그램을 이용하여 들뜬 상태 현상들에 대한 새로운 이론 분석을 가능하게 만들었으며, 이를 통해 들뜬 상태 현상들에 대한 근본적인 이해를 높이는데 기여함. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 • 본 제안서에서 개발한 이론 분석 프로그램을 기존에 정확한 이론 분석이 제대로 진행되지 못한 다양한 들뜬 상태 현상에 대한 새로운 이론 해석 결과를 제공함. 이를 통해 들뜬 상태 현상에 대한 기초 이론 발전과 함께 다양한 공학적 응용에 큰 기여를 할 것임. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 방준혁
• 주관연구기관 : 충북대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 들뜬상태 동역학;시간의족 밀도 범함수 이론;전자-원자핵양자 동역학;제일원리 계산 프로그램; 2. Excited-state dynamics;Time-dependent density functional thoery;Electron-nuclear quantum dynamics;First-principes calculation;

□ 연구개요 ￭ 골반부 방사선치료 후 나타나는 장내 미생물 군집의 변화와 염증 관련 인자들의 상관 관계를 확인하여 방사선이 유발하는 장염의 병태생리적 기전을 증명하고, 프로바이오틱스 제제를 투여하였을 때 장내 미생물 군집의 생태계가 안정적으로 유지되며 이를 통해 방사선치료에 의해 발생될 수 있는 급성 장염 증상을 개선할 수 있는지를 확인하고자 함. ￭ 수술 전 방사선치료를 시행 받은 직장암 환자들의 균총 분석을 통해 방사선치료에 대한 반응성과 장내 균총과의 관계를 규명하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 ￭ 마우스 복부 전장 방사선조사를 통한 방사선 유발 장염 동물 모델 제작 - 프로바이오틱스의 복용은 방사선 조사 후 4일 차에는 소장 조직에 염증 개선 효과가 나타나지 않았으나 7일 차에는 염증이 개선됨을 확인할 수 있었음 ￭ 프로바이오틱스 보충에 따른 장 조직 분석을 통한 방사선 유발 장염 지표 변화 여부 확인 - 대장 조직 분석 결과 프로바이오틱스의 보충을 받은 군들에서 방사선 조사 단독군에 비해 일부 proinflammatory 사이토카인 (TNF, IL-6, MCP-1) 감소가 유도됨을 확인함 ￭ 프로바이오틱스 보충에 따른 분변과 장기에서의 장내 균총 변화 및 장염과의 연관성 확인을 위한 NGS 분석 - 방사선치료 단독보다는 방사선치료와 프로바이오틱스를 받은 경우, 균총의 알파 다양성 감소가 관찰이 되었으며, 이는 분변에서뿐 아니라 소장, 대장에서도 그 경향성이 확인되었음. - 방사선치료 4~7일 후 대장에서, 치료 7일 후 대변에서 프로바이오틱스를 같이 투여했을 경우, 항염증 관련 미생물들이 통계적으로 의미있게 증가하였음 ￭ 직장암 환자들의 분변 분석을 통한 방사선 반응성 연구 - 치료반응성과 관련되어 있는 대사체 경로들의 패턴을 분석하였고, 반응이 좋은 그룹(TRG 0/1)과 반응이 좋지 않은 그룹 (TRG 2/3) 사이에 차별화되는 패턴의 대사체 활성 경로가 있고, 이 경로들은 대사 산물을 합성하는 경로들로써 면역항암제의 반응성과 관련되어 있다는 결과와 일치되는 결과라 볼 수 있음을 밝힘 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ￭ 본 연구를 통하여 학문적으로는 프로바이오틱스와 방사선 장염과의 관계 규명을 통해 방사선 장염 극복의 새로운 접근 방법을 개척하고, 임상적으로는 실제 방사선치료를 받는 많은 환자들에서 증상 개선에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대함. ￭ 또한, 직장암 환자들에서 장내 균총의 분포의 방사선치료 반응성을 확인함으로써 향후 프로바이오틱스의 방사선감작제 활용에 대한 단초를 제공할 수 있을 것으로 기대함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김학재
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 방사선;장염;프로바이오틱스;유전체 분석;직장암; 2. radiotherapy;enteritis;probiotics;NGS;rectal cancer;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 912 경주지진 지역 지진원 정밀조사를 통한 해당지역 지진유발 단층 규명 ○ 주변원전 최대지진동 산정 및 912 경주지진 지역 장기 모니터링·대응 체계 구축 ○ 912 경주지진 발생 구역 15km 심도 부근 연약구간 확인 및 지질정보 확보 ○ 경주지진의 지진원 특성을 반영한 지진동 평가 기술기준(안) 개발 ○ 전체 내용 ○ 미소지진 관측 및 탐지 방법론 개발 ○ 미소지진 탐지 프로그램 개발 ○ 지진원 특성 분석 방법론 개발 ○ 912 경주지진 발생 지역 단층의 마찰 특성 연구를 통한 지진 원인 분석 ○ 912 경주지진 진원 지역 미소지진 DB 구축 ○ EGF를 이용한 912 경주지진 단층면 slip 분포 결정 ○ 경주지진 전진-본진-여진 자료를 이용한 지진원 스케일링 관계식 도출 ○ EGF를 이용한 강진동 예측 기술 개발 ○ 경주지진 지진원 단층구조 규명 ○ 최대 잠재지진 규모 산정 ○ EGF를 이용하여 잠재 최대 지진에 대한 주요 부지에서의 지진동 예측 ○ 진원 부근 집중 DC 및 MT 자료 확보 - 대상 지역 3차원 모델링 및 역산이 가능한 탐사 자료 확보 - MT 200 point 이상, 2.5 km DC 4 측선 이상 ◯ 해석 범위 - 관심영역 대비 2.5배 이상의 영역에 대한 지하 비저항 모델 생산 - 15km 이상의 심도에 대한 지하 모델 생산 ◯ 핵심 기술 - 송수신 분리에 의한 대심도 DC 비저항 탐사 자료 수행 - 15km 이상의 가탐심도 확보를 위한 MT 저주파 신호 획득 - 3차원 MT 모델링 및 역산 기술 확보 - 모니터링을 위한 제반 장비, 분석 기술 및 운영 방안 확보 ◯ 분석 정보 - 진원 심도 연약구간 분석 및 미소 지진과의 연관성 분석 - 단층의 지하 연장 상태에 대한 정량적 분석 - 지진 집중 구역 비저항 지질정보 확보 - 관측 탐사 자료의 DB화 및 표준화 정보 제공 ○ 2016년 9월 12일 경주지진(이하 경주지진)은 지표에 드러나지 않은 단층에서 발생한 지진으로서, 경주지진에 대한 지진원 특성 연구 및 지진동 산정기술을 분석하여, - 경주지진의 지진원 특성을 반영한 지진동 평가 기술기준(안)을 개발하고, - 원전부지의 지질, 지진안전성 및 지반안정성 평가 기술기준(안)을 개발함. ○ 1단계 (2017~2019) □ 목표 ○ 미소지진 탐지 및 분석 기술개발 ○ EGF 선정 및 전처리 기술 개발 ○ 912 경주지진 원인 규명 ○ 16년 9월 지진 지진원 심부 물리탐사 기반구축 및 자료 취득 ○ 원전부지 안전성 평가 기술기준 및 적용현황 분석 ○ 원전부지 안전성 평가 기술기준 및 인근 단층특성 결과 분석 □ 내용 ○ 미소지진 탐지 프로그램 개발 ○ 미소지진 단층면해 역산 프로그램 개발 ○ 912 경주지진 전진-본진-여진을 분석하여 EGF로 활용 가능한 지진 선정 및 단층면 slip 분포결정을 위한 전처리 기술 개발 ○ 지진원 특성 분석 방법론 개발 ○ 912 경주지진 발생 지역 단층의 마찰 특성 연구를 통한 지진 원인 분석 ○ 경주지역 물리탐사 기반구축 - 진원부근 심도 연약구간 탐사 및 모니터링 방법론 개발 - 진원 심도 연약구역 모니터링 프로그램 개발 - 진원부근 심도 연약구역 확인 기술개발 - 원전부근 단층 지하 연장상태 정량 분석 기술개발 - MT 기반 진원 심도 연약 구간 모니터링 자료 DB 구축 ○ 경주지역 물리탐사 자료취득 - 지진원을 중심으로 40 km x 40 km 영역에서 AMT 자료 301 측점 및 MT 자료 251 측점 취득 - 2개 이상 측선에서 길이 최소 길이 4 km의 전기비저항 탐사 자료 취득 ○ 원전부지 안전성 평가 기술기준 및 적용현황 분석 - 지질, 지진안전성 및 지반안정성 평가 기술기준 및 적용현황 분석(I) - 경주지진 주변원전 지역 단층/지진원 조사결과 현황 분석(I) ○ 원전부지 안전성 평가 기술기준 및 인근 단층특성 결과 분석 - 지질, 지진안전성 및 지반안정성 평가 기술기준 및 적용현황 분석(II) - 경주지진 주변원전 지역 단층/지진원 조사결과 현황 분석(II) - 경주지진 주변원전 지역 단층/지진원 조사결과의 설계지진 적용현 조사·분석(I) - 부지응답분석 입력데이터 개발 기술 ○ 2단계 (2020~2021) □ 목표 ○ 경주지진 진원지역 미소지진 DB 구축 ○ 경주지역 지진원 물리탐사 자료 해석 및 모니터링 체계 구축 ○ 912 경주지진 지역 지진원 정밀조사를 통한 해당지역 지진유발 단층구조 규명 및 최대잠재지진규모 산정 ○ 주변원전 최대지진동 산정 ○ 원전부지 안전성 평가 기술기준 및 설계지진 영향 분석 ○ 원전부지 안전성 평가 기술기준 평가, 제·개정(안) 개발 □ 내용 ○ 912 경주지진 지진원지역 미소지진 DB 구축 ○ 경주지진 지진원(내남단층)지역 속도구조 도출 ○ 경주지진 이후 경상도 일대 지진발생 현황 및 해석 ○ 미소지진 단층면해 역산 및 경주지진 지진원(내남단층) 지역 응력장 해석 ○ 경주지진 시 내남단층의 파열면 분석 ○ EGF를 이용한 경주지진 지진원(내남단층) 단층면 slip 분포 결 ○ 경주지역 미소지진의 지진원 스펙트럼 분석을 통한 지진모멘트 및 응력강하 분석 ○ 경주지진 전진-본진-여진 자료를 이용한 지진원 스케일링 관계식 도출 ○ 단층의 마찰특성연구 및 미구조연구를 통한 경주지진 원인 해석 ○ 물리탐사 자료 해석 ○ 물리탐사 모니터링 체계 구축 ○ 경주지진 시 내남단층의 파열 전파/저지 분석 ○ 내남단층의 3차원구조 및 최대지진규모 도출 ○ EGF를 이용한 최대지진동 산정 ○ 원전부지 안전성 평가 기술기준 및 설계지진 영향 분석 ○ 원전부지 안전성 평가 기술기준 평가, 제·개정(안) 개발 □ 연구개발성과 - 원자력안전기술보고서: 19 - 국제 SCI논문: 36 - 국내 비SCI논문: 7 - 학술대회발표(국내·국외): 180 - 인력양성: 박사 6, 석사 20, 학사 12 - 시제품: 1 - S/W등록: 1 - 포상 및 수상 실적: 2 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - 912 경주지진 관련 활동성단층 여부에 대한 과학적인 규명을 통해 최대 잠재지진 및 지진동 재산정 - 이동식 미소지진망으로부터 취득된 미소지진자료의 지속적인 분석을 통한 원전 밀집지역의 활동성단층에 대한 장기 지진모니터링 및 대응체계 마련 - 912 경주지진 관련 단층에 대한 물리탐사 기반의 과학적인 규명을 통해 최대 잠재지진 및 지진동 재산정 등을 위한 정량적 지질 정보 제공 - 지진 발생지 인근에 월성, 고리, 신고리 등 다수원전이 가동 중임에 따라 원전내진설계기준 재평가를 위해 912 경주지진발생지역 지진원에 대한 정밀조사 결과제공 - 원전 밀집 지역에 위치한 단층대의 심부 상태에 대한 과학적이며 기술적인 정보를 제공함으로써, 원전에 대한 무분별한 안정성 논란을 잠재워 경제적, 산업적으로 안정성 있는 정책 실현 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 이진한
• 주관연구기관 : 고려대학교
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 912 경주지진;고정밀 미소지진 관측망의 자료분석;지구물리탐사;활성단층;원전부지 안정성평가; 2. 912 Gyeongju earthquake;Analysis of data from high-density-port able-seismograph network;geophysical survey;active fault;evaluation of seismic safety for NPP sites;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 우라늄 농축도 적시 측정을 위한 레이저 유도 플라즈마 분광분석(LIBS)과 레이저 유도 형광 분광분석(LIF) 통합 분석기법 개발 ○ 전체 내용 ○ 1차년: LIBS-LIF 분석 장비 설계 및 LIBS를 이용한 우라늄 분석 조건 최적화 - LIBS-LIF 분석 장비 설계 - LIBS 레이저 및 검출부 설치 - LIF 검출부 설치 - LIBS 측정 조건에 따른 우라늄 측정 조건 최적화 ○ 2차년: LIBS-LIF 분석 장비 설치 및 이를 이용한 우라늄 동위원소 구분 측정 - LIBS-LIF 분석 장비 설치 - LIBS-LIF 분석을 이용한 우라늄 동위원소 측정 - LIBS-LIF 분석 기법의 비핵화 적용에 관한 보고서 작성 ○ 3차년: LIBS-LIF 분석을 이용한 우라늄 농축도 측정 기법개발 - LIBS-LIF 분석을 이용한 우라늄 분석 조건 최적화 - LIBS-LIF 분석을 이용한 우라늄 농축도 측정 적용성 평가 □ 연구개발성과 ○ LIBS-LIF 분석 장비 ○ LIBS-LIF를 이용한 우라늄 농축도 측정 조건 및 농축도 측정 성능 평가 자료 ○ LIBS-LIF 분석 관련 보고서 (핵물질사용인허가 문제로 우라늄을 이용한 LIBS-LIF 장비성능평가는 이루어지지 못했으나, 개발된 LIBS-LIF 장비를 이용하여 우라늄 대체물질인 가돌리늄 동위원소를 측정하여 장비 성능을 검증함) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 북한 핵시설 및 핵물질을 대상으로 한 고농축 우라늄 검증 기술 역량 강화 ○ 현장형, 원거리 고농축 우라늄 탐지를 위한 기반 기술 확보 ○ 핵비확산 기술 선도를 통한 국제 위상 제고 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박세환
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 레이저 유도 플라즈마 분광분석;레이저 유도 형광 분광분석;우라늄;농축도;핵감식; 2. LIBS;LIF;Uranium;Enrichment;Nuclear Forensics;

연구개요 고선량 방사선 피폭 환자 치료에서 나타나는 초기 생리적 변화는 피폭 손상 조직내 염증 사이토카인 증가로 전신염증반응증후군이 발생하며, 이것은 조혈계, 위장관계, 신경혈관계 등의 기능 상실로 나타남. 골수유래면역억제세포 (MDSC)는 면역 항상성을 무너뜨려 질환의 확산과 악성화에 관여하는 것으로 알려져 있음. MDSC에 대해 아직까지 방사선 피폭 손상 조직 염증 반응에서의 기능 및 영향 연구가 진행된 바 없으나, 인체 생리 반응 전체의 불균형을 초래하는 피폭 상황에서도 중요한 역할을 할 것이 분명함. 따라서, 방사선 노출에 의해 발생하는 염증반응의 효과적인 치료기술 개발을 위해 피폭손상 조직 MDSC의 방사선 반응을 평가하고, 그 기능을 조절하는 생리적 인자를 규명하여 제어하는 연구가 반드시 필요함 연구 목표대비 연구결과 • 1차년 : 피폭 마우스 골수유래면역억제세포 및 면역세포 방사선 반응성 평가 - 피폭 마우스의 조직 병리학적 분석을 통한 방사선 반응성 평가 - 세포 표지 마커를 이용한 피폭 마우스 골수 구성 세포 분석 - 방사선 피폭 골수 유래 염증 사이토카인 (cytokine) 분석 - 피폭 민감 장기 (장, 비장) 염증 반응에서의 MDSC 분포 변화 측정 - 피폭 민감 장기에서 MDSC 하위 표현형 (PMN-MDSC, M-MDSC) 분석 • 2차년 : 피폭 손상 조직 MDSC의 방사선 신호전달경로 분석 및 염증 유도 인자 분석 - MDSC 활성에 의한 피폭 손상 조직 면역세포 (cytotoxic T세포, helper T세포, 조절 T세포, NK세포) 기능 분석 - 피폭 조직 내 산화 스트레스 (ROS, RNS) 반응 분석 - MDSC 하위 표현형별 면역 조절 인자 (arginase, NO, PGE2, TGFβ) 분석 - 분리 MDSC와 T 세포의 in vitro co-culture를 통한 기능 억제 확인 • 3차년 : MDSC 활성 제어를 통한 피폭 마우스 염증 억제 in vivo 반응 평가 - 단클론 Gr1 항체 (Anti-Gr1) 이용 MDSC 제어 방사선 염증 표현형 분석 - 피폭 마우스 면역 인자 분석에 의한 MDSC 특이적 염증 억제 반응 in vivo 검증 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) ◦ 원자력 사고, 방사능 테러 등으로 피폭 사고의 잠재적 위험이 높아지고 있어 이에 대응하는 피폭치료기술 개발에 대한 사회적 요구가 매우 높으나 피폭 증상을 직접 목표하는 치료기술은 없는 실정임 ◦ MDSC는 면역 불균형을 초래하는 감염 질환 (폐렴, 패혈증, 후천성면역결핍증)과 자가면역질환에서도 악성화에 중요한 역할을 하고 있어 방사선 반응 MDSC연구 결과는 이러한 질환 치료에도 활용 가능함 ◦ 현재 의학적으로 조절할 수 있는 방법이 확립되지 않은 MDSC를 억제하기 위한 표적 저해제를 제시함으로써 급성 및 만성 염증 반응을 줄여줄 치료 기술 개발에 기여할 것임 ◦ MDSC를 활용한 방사선 염증반응 제어 원천지식 연구는 피폭환자치료기술 이외에도 염증을 매개로 한 다양한 질환 치료 기술 개발에 확대 적용 가능함 ◦ 종양세포 면역회피를 유도함으로써 암의 확산 및 전이에 기여하는 것으로 알려진 MDSC 역할과 접목한다면 방사선 종양 치료에도 그 잠재적 활용도가 매우 높은 연구임 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김아름누리
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 골수유래면역억제세포;방사선;염증; 2. myeloid-derived suppressor cell;irradiation;inflammation;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 사이버공격에 따른 원전 사보타주 정량적 리스크 평가모델 개발 ○ 전체 내용 ▪ 원자력발전소 환경에서의 사이버위협 정보 정량화 모델 개발 및 실증시험 ▪ 원자력발전소 단위 시스템 정량적 리스크 평가 모델 개발 및 실증시험 ▪ 원자력발전소 안전성 영향을 고려한 정량적 리스크 평가 모델 개발 및 실증시험 ▪ 보안조치 적용과 리스크 연관도 분석 모델 및 적용절차 개발 ○ 1단계 □ 목표 사이버공격에 따른 실제 발생 가능한 공격 유형 예상 시나리오 도출 후 원전 안전성 영향 평가 방법을 고려한 시스템 정량적 리스크 평가 모델 개발 □ 내용 ▪ 사이버공격을 고려한 국내·외 리스크 평가 방법 분석과 리스크 평가를 위한 정량화 관련 연구(e.g., Bayesian Network) 분석을 통해 사이버위협 프로파일링 방법(e.g., ATT&CK) 연구 계획 시나리오 작성 ▪ 원자력발전소 환경에서 사이버공격 시나리오 방법을 분석하고 실제 발생 가능한 사이버 공격 유형을 예상하여 기반시설 공격 시나리오 도출 ▪ 원자력발전소 단위 시스템 정량적 리스크 평가 모델 개발 및 시스템 침해로 인한 원자력 발전소 안전성 영향 평가 방법론 분석 ○ n단계 □ 목표 기존 원전 사이버공격 사건을 통해 새로운 보안조치와 안전성 영향을 고려한 원전 사보타주 정량적 평가 통합 사이버 리스크 평가 모델 개발 및 실증시험 □ 내용 ▪ 기존 원자력발전소 사이버공격 사건 분석 및 대응체제에 대한 방법, 절차를 평가하고 원자력발전소 안전성 영향을 고려한 정량적 리스크 평가 모델 개발 ▪ 원자력사이버보안 규제 문제점 분석과 취약성 평가 요소 및 평가척도, 환경, 사이버 규제 요건을 이용하여 보안조치 적용과 리스크 연관도 분석 모델 및 적용절차 개발 ▪ 리스크 평가 통합 모델 개발 및 주요 계통 통합 사이버 리스크 평가 모델 실증시험 및 사이버사건에 대한 침해징후 분석 기술을 도출 □ 연구개발성과 최근 디지털 시스템의 도입으로 생긴 사이버 공격의 문제점에 안전성을 위협 받고 있는 원자력발전소의 현 상황을 정량적 리스크 평가모델 개발을 통해 디지털 기술의 특징을 원전 안전성 평가에 반영하여 사용할 수 있게 됨 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ▪ 특성이 다른 타 분야의 평가기법과 현 사이버 평가기법을 통합함으로써 원전 리스크 평가를 수행하는 기관만이 아니라 사이버 공격에 대한 위협을 평가하는 수 많은 분야에 기술이전 하여 보다 범용성과 확장성을 가진 모델로 활용될 것으로 평가됨 이를 통해 유사 기관 사이버 공격 시 폭발적으로 증가하는 피해 또한 막을 수 있게 됨에 따라, 국익의 향상에 기여할 수 있음 ▪ 정량적인 평가를 통해 보다 효율적인 관리를 할 수 있게 되며 이에 따른 효율적인 예산관리가 가능해지고, 사이버 보안이 필수적인 원전 수입국에 리스크 평가모델을 수출함으로써 경제적 파급 효과와 더불어 보안 분야의 국제적 위상을 높일 수 있음 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 최창
• 주관연구기관 : 가천대학교
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 원자력;사이버 공격;정량적 평가;사보타주;리스크 평가; 2. nuclear power;Cyber attack;Quantitative evaluation;sabotage;Risk assessment;