Estimation of space charge caused by HVDC Transmission Line using Radiowave Detection

• 연구책임자 : 연구개요 본 연구는 고전압 방전에 의하여 공기중으로 방출된 전하를 레이다 기반 전파탐지 기법을 이용하여 탐지하고 추정하는 연구를 1,2차년도에 진행하였다. 3차년도에는 라디오미터 시스템을 제작하여 고전압 방전 등에 의한 고온 열방사의 측정연구를 진행하였다. 특히, 방전에 의한 공간전하 밀도가 낮거나 방전개시전에도 복사열에 의한 전자기파를 탐지할 수 있는 장점이 있다. 연구 목표대비 연구결과 본 연구는 DC방전에 의한 공간전하를 전파탐지 기술을 기반으로 탐지하는 것을 목표로 하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 DC 방전 발생장치로 Tesla Coil을 이용하였고 테슬라 코일에 의한 방전전하를 탐지하기 위하여 TI사의 레이다 보드를 이용하였다. 탐지를 위한 측정시험과 시뮬레이션에 의한 결과를 비교하여 방전에 의한 공간전하 탐지가 가능함을 입증하였다. 2차년도에는 탐지 해상도를 높이기 위하여 positioner를 이용하여 탐지영역을 스캔하여 SAR 알고리즘에 의한 탐지기법을 연구하였다. 3차년도에는 이러한 공간전하의 탐지와 함께 공간전하 발생에 따른 열방사를 측정하는 연구를 목표로 하였다. 이를 위하여 라디오미터를 제작하여 비가시상의 방사에 의한 열방사를 가정한 모델에 대하여 탐지 알고리즘을 고안하고 측정시험과 비교하였다. 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 본 연구는 방전에 의한 공간전하가 입사된 전자파를 산란시키는 특성을 이용하여 공간전하를 탐지하는 연구를 진행하였다. 이를 이용하여 고전압 장치에 의한 방전과 고장이나 노후화에 의한 열방사를 전파탐지를 이용하여 사전에 탐지함으로써 고장진단 등에 활용할 수 있다. 또한, 열방사에 의한 전자기파 발생을 전파탐지를 기반으로 탐지함으로써 화재, 건물붕괴에 의한 생존자 탐색 등에도 활용할 수 있는 기술이 된다. (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 광운대학교
• 발행년도 : 20230300
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• 연구책임자 : 비공개항목입니다.
• 주관연구기관 : (주)유투엔지
• 발행년도 : 20230600
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Optimization of protective actions for wide-area resident and emergency planning regulatory techniques against complex disasters

• 연구책임자 : □ 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)
• 주관연구기관 : 한국원자력안전기술원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202300029017

Advancing Radiation Emergency Response and Safety Regulation using in vivo EPR dosimeter

• 연구책임자 : □ 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)
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20230400
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202300029032

Development of Sodium Hypochlorite Generator for Pure Water Production Facilities of Nuclear Power Plan

• 연구책임자 : 비공개항목입니다.
• 주관연구기관 : (주)제이텍워터
• 발행년도 : 20230700
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202300020089

NFAT5-related pathogenic mechanisms in the dry eye syndrome

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 -방사선 조사를 이용한 건성안 마우스 모델 구축. -건성성안과 NFAT5 발현과의 연관성을 검증하고, NFAT5와 안구표면 고삼투압 환경, 염증인자의 상호 역할 및 후생학적 조절기전 규명. -안구표면 및 눈물샘 등 염증성 안질환의 병태생리를 이해하고 새로운 건성안 유발 기전을 확인하고, 치료 타겟 도출. ◼ 전체 내용 방사선 조사를 이용한 건성안 마우스 모델 구축하여 건성안과 NFAT5 발현과의 연관성을 검증하고, 치료 타겟 도출하기 위함. ◼ 1단계 ❏ 목표 눈물샘 방사선 조사를 통한 건성안 마우스 동물 모델 확립 ❏ 내용 ◾방사선 조사 건성안 마우스 모델 유발 조건 구축 ◾시기별 NFAT5 발현 변화와 안구 표면 및 눈물샘 내 염증과의 관련성 연구 ◼ 2단계 ❏ 목표 NFAT5에 의한 건성안 유발 조절 분자생물학적 기전 규명 ❏ 내용 ◾ 조직 (눈물샘과 안구 표면) 손상과 NFAT5 발현 변화 관계 조사(in vivo) ◾ 세포배양 (Primary acinar/ductal cells과 corneal epithelial cells)을 통해 방사선조사에 따른 NFAT5 발현 변화 변화 관계 조사 (in vitro) ◼ 3단계 ❏ 목표 NFAT5 특이적 건성안 유발 및 치료 타겟 검증 ❏ 내용 ◾ NFAT5 과발현과 knock-down으로 인한 기능적 변화 추적 ◾ NFAT5 과발현과 knock-down으로 인한 조직, 세포보호효과 및 작용기전 규명 ◾ NFAT5 작용기전을 토대로 한 알파리포산 등 NFAT5 억제유도제의 임상적용타진 및 프로토콜 디자인 □ 연구개발성과 -눈물샘 방사선 조사를 통한 건성안 마우스 동물 모델을 확립함. -NFAT5에 의한 건성안 유발 조절 분자생물학적 기전 규명함. -NFAT5의 건성안 치료 타겟 가능성 검증함. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - 건성안 병태생리에서 NFAT5 전사인자의 관련성을 확인함으로써 건성안 뿐만 아니라 백내장, 황반변성과 녹내장과 같은 다른 안과 질환의 병태생리에 적용할 수 있는 지식 확보 - 안질환 외 자가면역 질환등 여러 염증성 질환에서 염증 반응 경로를 이해하는 학문적 핵심자료로 활용 가능 - 선택적/정량적 방사선 조사를 통한 눈물샘, 시신경, 망막 손상을 유도, 개체간차가 적고 재현성을 높인 실험적 동물 모델확립 - 건성안 병태생리에서 NFAT5 전사인자의 관련성을 확인함으로써 이의 발생을 억제하고 치료할 수 있는 약제 개발을 위한 기반 기술 확보 - 건성안의 억제는 치료에 따른 경제적 부담을 줄이고 건조증에 따른 각막염 등 여러 합병증 예방이 가능하도록 하여 국민 건강증진에 이바지할 것임. (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 경상국립대학교
• 발행년도 : 20230600
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202400005346

A basic study on development of transportable and permanently storable container for radioactive waste using shielding concrete

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 본 연구는 기존 탄소강으로 제조되었던 방사성폐기물 이동용기와 영구저장소의 저장용기를 콘크리트로 단일화하기 위한 기초 연구에 해당함. ◼ 전체 내용 1-1 방사능 차폐에 요구되는 콘크리트의 물리 및 화학적 특성 검토 1-2 실험 및 해석의 동시수행을 통한 콘크리트 차폐성능 분석 2-1 방사성폐기물의 이동 및 영구저장을 위한 차폐용 콘크리트 저장용기 설계 2-2 차폐용 콘크리트 용기의 성능평가 및 기법개발 3-1 차폐용 콘크리트 용기의 자유낙하 및 적층시험을 통한 안전성 평가 □ 연구개발성과 ‐ 콘크리트의 물리적 특성에 기반한 차폐성능 평가 시뮬레이션 기법 도출(시뮬레이션 신뢰성 96% 달성) ‐ 중-저준위 방사성폐기물을 위한 이동 및 영구저장 용기 단일화를 위한 공정의 간소화 가능성 제시 ‐ 국제원자력기구(IAEA) IP-2 type 기반 용기 설계방법 및 안정성 평가기법 제공 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ‐ 향후 원자력 발전소 건설 시 콘크리트의 배합선정 및 차폐율 선정 시 적용 ‐ 기존 발전소 내 저장된 중-저준위 방사성폐기물의 이동 시 이동 용기 제안 가능 ‐ 방사성 물질의 개별 차폐를 위한 콘크리트 활용가능성 제시 (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 한국방재안전기술
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202400004872

Space Architecture : Development of Core Technology for the Construction of Lunar Habitation

• 연구책임자 : 본 연구는 유인 우주기지건설 핵심기술 협력개발을 목표로 3개년 동안 수행되는 연구 중 1차년도에 해당. 1차년도에 건축본은 기지 컨셉 및 로드맵 구축용 기술분류체계(안)을 도출, 매리본에서는 시작품 제작을 통해 현지자원활용형 탑재형 소결장치, 재료공급장치와 로봇팔 시공시스템 및 시공법을 개발하고 이를 활용하여 소결체를 생성, 건축에너지소에서는 거주환경 구현을 위한 다층쉘 시스템 구조안을 설계하고 시뮬레이션과 실험적 검증을 완료하였고, 설비 시스템 설계안 도출을 위해 극한온도편차 활툥 에너지 하베스팅 시스템과 설비시스템 설계안을 도출하였다. (출처 : 서지자료 394p)
• 주관연구기관 : 한국건설기술연구원
• 발행년도 : 20231200
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202400000437

New Types of Protein Post-Translational Modifications by SIRT7 and Their Roles in brown adipose tissue

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 암성 악액질 (Cancer Cachexia)을 주요 질환모델로 타겟하여 동정된 SIRT7 관련 PTM의 역할 규명 ◼ 전체 내용 암 환자의 전반적인 삶의 질 개선에 나은 도움을 줄 수 있는 연구를 위하여 질환모델로 암성 악액질로 타케팅하여,암 발생 초기 단계의 지방의 갈색화에서 SIRT7의 역할 및 PTM 관련 생체표지자를 식별하면 악액질 개선 및 예방적인 치료에 도움을 줄 수 있는 연구결과를 도출할 수 있을 것으로 예상함. ◼ 1단계 ❏ 목표 대표 PTM 표적 단백질 선정 및 PTM 맵핑 ❏ 내용 SIRT7은 핵에 존재하는 단백질이므로 대표 PTM 표적 단백질의 선정은 (1) Transcription factor 및 transcriptional cofactor를 1순위 후보로, (2) 그 외의 nuclear protein을 2순위로 하여 선정할 예정으로 1 및 2 순위에 해당되는 단백질이 너무 많은 경우에는 SIRT7 IP-MS analysis에서 확인된 단백질을 우선순위에 두고 결정함. ◼ 2단계 ❏ 목표 대표 PTM 표적 단백질의 지방세포에서의 역할 기전 규명 ❏ 내용 발굴된 표적 단백질에 대한 PTM site 맵핑을 통해서, PTM insensitive 또는 resistance mutant를 만드는 방식으로 수행, gain-/loss-of-SIRT7 상황에서 발굴된 PTM mutant (PTM-mimic or resistant mutant)를 과 발현하는 방식을 적용하여 PTM의 SIRT7 의존성을 증명함. 또한 해당 mutant를 발현하는 viral vector를 제작하여, 암성악액질 유발모델 제작 후 갈색지방조직에 발현하게 하여 PTM의 생물학적 역할을 규명할 예정임. 아울러 기전 규명을 통한 신규 PTM 바이오마커의 기능적 역할을 현재 지속적으로 사용중인 치료약물과 비교 적용하여 확인하여 봄으로써 더욱 확실한 연구결과를 도출할 계획임. □ 연구개발성과 ∎ 다양한 암세포 주를 이용한 암성 악액질 마우스 모델 수립 및 검증 완료 ∎ 수립된 암성 악액질 모델에서 SIRT7의 활성 정도 및 암 활성변화를 확인함. ∎ 갈색지방 특이적 SIRT7 KO모델에서 SIRT7 의존적 PTM 발굴 후 검증 진행 중임. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ∎ 본 연구는 SIRT7에 의해 조절되는 새로운 PTM의 타겟으로 갈색지방세포의 분화를 조절하는 갈색지방세포에 특이적인 분화조절인자 등을 규명하여 갈색지방의 활성에 관한 좀 더 다각적인 관점에서의 연구를 제공할 것임. ∎ 이상과 같은 연구는 후성적 조절(epigenetic regulation)에 의한 갈색지방세포 분화 및 기능 촉진 기전을 밝힐 수 있어, 학문적 가치가 매우 우수할 뿐만 아니라, 암성 악액질과 같이 갈색지방의 활성이 문제가 되는 질환에 있어, 갈색지방세포에 특이적 기능 조절방법을 개발하는데 응용될 수 있음. ∎ 현재 치료제가 없는 악액질 치료에 매우 효과적인 치료방법을 제시할 수 있을 것임. ∎ 본 연구자는 이 연구를 토대로 새로운 암성악액질 기전의 임상 프로토콜 연구의 기틀 마련에 활용할 기반을 만들어 현재 제대로 된 치료제가 없는 현실의 한계를 극복할 수 있는 새로운 소재 탐구 및 다가오는 맞춤 의학 시대에 적합한 새로운 모델을 제시하는 방향성을 가지고 있음. (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 성균관대학교
• 발행년도 : 20230600
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Earth System Model-based Korea Polar Prediction System (KPOPS-Earth) Development and Its Application to the High-impact Weather Events originated from the Changing Arctic Ocean and Sea Ice

• 연구책임자 : Ⅳ. 연구개발결과 ○ 북극 현장 및 위성관측의 모델 입력자료 활용 자료동화 체계 - 전구 대기 자료동화 체계 수립 · 앙상블 기반 자료동화기법인 LETKF와 전구 대기모형 CAM을 기반으로 하는 전구 대기 자료동화체계 (CAM-LETKF)를 구축함 · 앙상블 기반 자료동화방법에서 나타나는 sampling problem을 완화하기 위하여, adaptive inflation과 covariance localization을 적용함 · 난수를 이용하여 초기 앙상블을 구성하는 스크립트, 종관 관측 (라디오존데, 항공기, 윈드프로파일러, 지상, 해상, 위성산출바람) 자료를 LETKF 시스템에서 활용할 수 있는 포맷으로 변환하는 스트립트, 그리고 자료동화 사이클링을 수행하기 위한 스크립트를 작성함 · 종관 관측 자료를 동화할 수 있는 전구 대기 자료동화체계 (CAM-LETKF)를 성공적으로 구축함 · 위성 복사휘도 관측 자료동화에 필수요소인 복사전달모형 (RTTOV)과 연동되어 있고 지구시스템모형의 성분모형인 해양, 해빙모형과의 인터페이스 (interface)가 확립되어 있는 DART 기반의 전구 대기 자료동화체계 (CAM6-DART)를 구축함 (개발 방향 변경) · 자료동화방법으로는 EAKF 방법을 이용하고, 앙상블 수 한계에서 오는 문제를 완화하기 위하여 inflation과 localization 기법을 적용함 · PrepBUFR 형태의 종관 관측 자료 외에, NetCDF 형태의 GPS RO 관측 자료, 그리고 HDF 형태의 위성 복사휘도 관측 자료를 DART 시스템이 받아들일 수 있는 “observation sequence” 형태로 변환하는 전처리과정을 구축함 · O-B, O-A 통계량 분석, ERA5 재분석자료와의 비교를 통해 생산한 분석장의 품질을 평가함 · 종관 관측 자료외에 위성 복사휘도 관측 자료까지 동화할 수 있는 전구 대기자료동화체계 (CAM6-DART)를 구축함 · 기구축된 전구 대기 자료동화체계를 고도화/최적화하고, 이를 이용하여 앙상블 재분석자료를 생산함 · 위성 복사휘도 관측 자료동화체계를 고도화하기 위하여, 품질검사 (quality control), 채널선택 (channel selection), 솎아내기 (thinning), 그리고 편차보정 (bias correction) 과정을 포함하는 전처리과정을 개발 · 이론적인 방법을 기반으로 위성 복사휘도 관측에 대한 관측 오차를 결정함 · GPS RO 관측 자료동화체계를 최적화하기 위하여, 자료동화에 사용되는 위성플랫폼의 추가, 관측연산자 (local, nonlocal)의 결정, 관측 오차 (고도와 위도의 함수)의 결정을 위한 연구를 수행함 · 고도화된 전구 대기 자료동화체계를 이용하여 자료동화 사이클링 실험을 수행하고, 각각의 관측종 동화가 분석장 품질에 미친 영향을 평가함 · 구축된 전구 대기 자료동화체계를 이용하여, 2017년부터 2022년까지의 기간에 대하여, 6시간 간격의 앙상블 재분석자료를 생산함 · 수평 해상도 2도, 앙상블 수 10개를 사용하였고, 생산된 재분석장을 ERA5 재분석자료와 비교하여 생산된 재분석장의 품질을 평가함 ○ 대기화학모형 결합 기반 북극-한반도 통합 재해기상 발생 진단/전망용 모델링 시스템 - 모델링 시스템 구축 · NCAR에서 배포하는 3종 전구대기화학모델의 특성을 조사하고 30년간의 기후실험을 통해 겨울철 모의 성능을 평가하였음 · CAM6, CAM6-Chem 모델 기반 모델링 시스템을 구축하고 20년간의 겨울철 과거 재예측 실험을 수행하여 겨울철 모의 성능을 비교 평가함 - 모델링 시스템 활용 북극-한반도 재해기상 발생 사례 진단 · 재분석 자료와 기후모델 실험 자료 분석을 통해 북극 증폭현상의 계절 특성을 파악하고 관련된 주요 메커니즘을 규명함 · 전구 대기모델링 시스템의 북극 겨울철 고온사례 모의 능력을 평가함 · 북대서양 진동에 대한 성층권 돌연승온 유형 의존성 검토. 음의 북대서양 진동이 선행하는 경우 하나의 극 소용돌이가 두 개의 조각으로 분리되는 전이형 분리 유형이 빈번하게 하게 발생 · 재분석 자료를 활용하여 세가지 성층권 돌연승온의 유형에 따라 20일 이내의 준계절 시간 규모에서 북반구 중위도 지역 대류권 한파 발생의 시기적, 지역적 차이를 확인 · 성층권 너징 실험을 통하여 준계절 시간 규모에서 성층권 돌연승온 발생 이후 겨울철 유라시아 지역의 한파 모의 정확도 향상 확인 · 여름철 북극 지역 악기상 및 대기 순환장의 패턴과 관련하여 중위도 지역 제트기류의 위치와 강도에 변화 발생하고, 이것이 동아시아 지역 여름 몬순과 연관된 순환장 변화 및 재해 기상에도 영향을 끼침 · KPOPS 예측 시스템에서도 여름철 악기상 관련 북극 대표 패턴을 관측과 유사하게 모의하고 있으며, 관련된 제트기류 변화도 유사하게 모의함. 특히 북극이 쌍극자 모드를 가질 때보다, 고압성/저압성 편차 단일 패턴을 가질 때 관측과 더 유사한 성능 보임 · KPOPS 예측 시스템 내 북극 주요 패턴 관련 여름철 중위도 재해 기상에 대한 모의 성능은, 지역별, 월별로 차이가 있으나 고온 편차에 대해서는 상대적으로 양호하나, 강수 편차는 모의 성능이 떨어지는 경향을 보임 · 한반도에서 발생하는 극도로 높은 (extremely high, EH) PM10 사례는 유라시아 규모의 대규모 대기 순환 패턴과 관련되어 있음 · EH 사례 발생 시 나타나는 한반도의 대기 정체 패턴은 북대서양 강제력의 영향을 받음 · 북대서양에서 연직으로 강하게 발달하는 고기압성 편차는 음의 와도 이류 강제력에 의해 유도됨 · 북대서양에서 강하게 발달하는 고기압성 편차로 인해 증폭되는 로스비 파동 에너지는 유라시아 대륙을 거쳐 한반도 지역으로 전파되어 대기 정체 패턴을 유발함 · 여름철 동아시아 폭염은 북극/시베리아 평원에서 기원하는 파동열의 대기 순환 패턴과 밀접하게 관련되어 있음 · 북극/시베리아 평원에서 강하게 발달하는 고기압성 편차는 음의 와도 이류에 의해 발달하여 복사 에너지의 증가를 유도함 · 북극/시베리아 평원에서의 증가된 복사 에너지는 양의 수증기 피드백을 통해 지표 기온과 비습을 증가됨 · 북극/시베리아 평원에서 강하게 발달하는 열적 고기압은 로스비 파동 에너지를 증폭시키고, 대기 상층 경로를 통해 전파되어 동아시아 지역의 폭염을 유발함 - 북극해 해양-해빙 모형 접합 성능 평가 · 해양-해빙 모형 접합에서 해양, 해빙 모형에서의 주요 모수들의 최적화를 수행하였고, 수직 격자 해상도의 증가를 통해 상층 해수특성 수직 구조를 향상시킴 · 모수 최적화와 개선된 격자 체계를 이용하여 북극해에서의 기후학적 순환장을 개선하였고, 이를 북극해로 유입되는 하천기원 담수의 이동을 이해하는데 활용할 수 있다는 것을 확인함 ○ 북극 육·해상 현장 관측 (준)실시간 수집 체계 확립 및 해상 에어로졸 통합관측 확장 - 북극 육·해상 현장 관측 (준)실시간 수집 및 분석 · 니알슨 다산기지 운영 대기관측과 아라온호 북극항해 시 라디오존데 상층기상 관측, 전지구 종관 및 위성 관측을 포함하는 웹기반 (준)실시간 수집 및 모니터링 체계를 구축함 · 북극 니알슨 제플린관측소에 설치된 2종의 구름입자센서(CDP2, BCPD)를 이용해 북극 저고도 구름입자의 크기, 수농도, 액상량을 연중 모니터링하였음. 일평균 액상량 기준으로 최고치일 경우 0.1 g/㎥ 수준의 값을 보였고, 신생입자가 생성되는 사례에서 수농도는 700 #/㎤ 수준의 값을 보였음. 하층운이 탐지된 경우를 선별하여 니알슨 CloudNet 자료와 비교 검증하는 후속 분석을 진행중임 · 니알슨의 경우 일반적으로 대기가 청정하여 도플러 윈드 라이다에서 바람이 측정되지 않는 경우가 발생하, 20개층 이상 고도의 바람 자료가 얻어지는 경우는 대체로 60% 전후의 비율을 보임. 또한 하층운이 분포하는 경우 구름 입자로 인해 구름하부 바람 자료 수득률이 높아지는 특징을 보임 · 이태리 극지연구소(ISP-CNR)과 협력하여 2차년도부터 CCT 타워의 고도별 기온, 습도, 풍향, 풍속, 기압 자료를 수집하고 있으며, 3차년도에는 독일 AWI와 협력하여 마이크로파라디오미터 장비에서 관측한 대류권내 기온 및 습도 분포 자료를 수집하고 있음 · 아라온호의 북극해 항해 기간 동안 정기적인 라디오존데 비양으로 상층기상 관측을 실시함 · 수집된 상층기상 자료를 위성 네트워크를 통해 준실시간 자료 전송 및 전세계 라디오존데 데이터 네트워크에 공유함 · 2021년 획득한 상층기상 자료를 활용하여 대류권 하층의 열역학 구조를 분석함. 여름철 북극해 대류권 하층은 고도 증가에 따라 온위가 일정한 근 중립 성층 구조를 가짐 · 2022년 획득한 상층기상 자료를 활용하여 저기압계 통과시기의 연직 대기 구조를 분석함 - 인위적 및 해양기원 에어로졸 농도 및 분포 변화 특성 · 베링해-서북극해 구간 에어로졸 시료 채취하여 화학 분석을 수행하였음 · 음이온 성분 (Cl−, methanesulfonic acid (MSA), NO3−, and SO42−)과 양이온 성분 (Na+, NH4+, K+, Mg2+, and Ca2+)의 분석을 수행하였고, 비해염성 황산염 (non-sea-salt sulfate; nss-SO42−) 농도를 산출하였음 - 북극지역 에어로졸-구름의 입체 분포 및 장기변동 특성 · 지상·위성 관측자료를 이용하여 북극 에어로졸과 구름의 계절·경년 변동 특성을 분석함 · 아라온호에서 관측된 에어로졸의 특성을 분석함 · 북극 지역 에어로졸 주요 발생원 및 중위도에서 장거리 수송 영향을 분석함 · 니알슨(Ny-Ålesund) 과학기지의 구름 특성과 북극 종관 기상 패턴과의 연관성을 분석함 · 북극 구름 유형 분포와 장파 복사 수지와의 연관성을 분석함 - 해상 DMS 에어로졸 관련 화학반응 모의 · DMS의 배출량과 산화과정을 포함하여, 최신의 정보를 활용하여 향상된 DMS 및 MSA의 모델링을 지구시스템 모델에 도입함 · 대서양부근의 북극권에서는 고농도의 DMS가 모의되는 시기에 MSA도 증가한 것으로 보이나, 태평양 지역에서는 상대적으로 뚜렷하게 높은 DMS에도 불구하고 MSA의 농도의 증가나 미미하게 나타남 ○ 머신러닝 기반 한반도 미세먼지 중장기 예측 모델 개발 - 미세먼지 농도 예측 모델에 이용 가능한 잠재적 예측 인자의 수집 및 분석 · 한국, 중국 관측소에서 측정한 미세먼지 농도 자료를 수집하고 데이터베이스를 구축함 · PM 농도 자료의 시공간적 특성과 중장기 시간 규모에서의 상관성을 분석함 · 동아시아 기후, 대기질에 영향을 끼치는 북극, 고위도 지역의 기후인자를 수집하고 분석함 - 모델링 시스템 (KPOPS-Earth)의 기후 변수 모의 성능 평가 및 하반도 미세먼지와의 중장기 시간 규모 상관성 분석 · 4개의 변수(850-hPa 지위고도, 850-hPa 동서바람, 850-hPa 남북바람, 850-hPa 온도)에 대하여 KPOPS-Earth 과거 자료 모의의 성능을 평가함 · KPOPS-Earth 과거 모의 자료 기반 고위도 기후 인자와 한반도 미세먼지 간의 중장기 시간 규모에서의 상관성을 분석함 - 머신러닝 기법을 활용한 미세먼지 농도 예측 모델 개발 · 랜덤 포레스트 모델을 통해 예측 모델의 각 입력 변수별 중요도를 판단함 · 합성곱신경망 모델 기반으로 서울의 월평균 PM2.5 농도 예측을 하는 모델을 개발함 · 학습에서는 ERA5 재분석 자료만을 이용하고 예측에서는 ERA5 자료를 이용하는 모델(CNN-ERA5)과 KPOPS-Earth 자료를 이용하는 모델(CNN-KPOPS)이 개발됨 (출처 : 요약문 7p)
• 주관연구기관 : 한국해양연구원 부설 극지연구소
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202300014472