□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 방사선 피폭 없는 비-전리 기도 흡인 스크리닝 시스템 개발 ○ 전체 내용 영상 시스템 설계 (근적외선 스캔 시스템 설계 및 제작, 데이터 획득 알고리즘 개발 및 PC S/W 개발, 2차원 영상 측정 및 노이즈 제거 알고리즘 개발, 펜텀 실험) 영상 시스템 최적화 (영상 질 개선을 위한 연구, 개발 시스템의 최적화된 영상 알고리즘 개발, 의료 영상 표현을 포함한 PC S/W 통합 및 최적화) 임상 데이터 획득 (시스템과 S/W의 결합, 시제품 제작, 임상 데이터 획득) □ 연구개발성과 비-전리 기도 흡인 스크리닝 시스템 개발 (하드웨어 및 영상 분석 S/W) 특허 출원 1건, 논문 출판 3건, 해외 학회 발표 1건 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 방사선 피폭의 위험없이 기도 흡인 유무를 스크리닝 할 수 있는 안전한 진단 평가 시스템으로 국민의 건강에 기여할 수 있음. 향후 기술 고도화와 의료기기 인허가 및 유효성 검증 등을 통한 기기 최종 개발이 요구됨. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박지수
• 주관연구기관 : 부산대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword :

IV. 운영결과 본 사업은 규제기관의 독립적 핵물질 검증능력 확보를 통하여 국내환경에 적합한 환경시료 관련 종합체계 구축 및 운영을 목표하고 있으며, 이를 위해 환경시료 프로그램 이행, 분석 역량 강화 및 평가 역량강화 등 다양한 업무를 수행하고 있다. 2장에서는 당해 연도에 수행한 스와이프 시료 채취, 사전 검증, 정밀분석 및 평가와 같은 일련의 환경시료 프로그램 및 이행 결과를 기술하였다. 3장에서는 분석 역량 강화 및 품질관리를 목표로, 환경시료 품질관리용 입자시료 제작 및 전처리를 위한 장비 성능평가 및 타당성 평가 내용을 포함하였다. 2020년 도입된 SEM-manipulator 장비를 활용하여, 시료 내 우라늄 입자를 원격 조정하여, 이동 및 회수기술을 확보하고자 하였으며, 우라늄 입자를 직접 제어하여 TIMS 분석용 필라멘트 및 Si-wafer 활용 시료를 시범적으로 제작하고 그 특징을 살펴보았다. 4장에서는 채취, 스크리닝, 정밀분석 평가로 구성된 환경시료 프로그램의 운영 완성도를 높이기 위해 분석결과의 평가역량을 강화하고자 하였다. 이를 위해 시료 채취시설과 분석 방법에 따라 분류하고, 시료 종류별 정량적 평가인자를 도출하고, 평가기준을 수립하는 것이 필수적이다. 이를 위해 당해 연도에는 상용코드를 활용하여 조사시설에서 채취한 시료의 정밀입자 분석 결과에 대한 평가인자를 도출하였다. 5장에는 원내 보유장비, 시설, 시료관리와 관련한 운영절차 재개정 관련 내용 및 안전한 실험실 환경조성을 위한 안전관리 관련 수행업무를 포함하고 있다. (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 김현영
• 주관연구기관 : 한국원자력통제기술원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 환경시료;스와이프;스크리닝;이차이온질량분석기; 2. Environmental Sampling;Swipe;Screening Analysis;MMXRF;SIMS;

Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성 저선량 방사선의 치료 효능 중 관절염에 대한 통증 완화가 보고됨. 하지만 정확한 기전 규명이 되지 않아 본 연구에서 저선량 방사선의 염증 유도 사이토카인 조절 기능을 확인 하고자 함 Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위 1. 선량별 저선량 방사선의 염증 인자 발현 조절 차이를 비교 2. 새로운 HuR 매개 저선량 방사선 민감 생체 지표 발굴 확인 Ⅳ. 연구개발결과 ❍ LPS 유도 사이토카인의 단백질 발현을 선량별 저선량 방사선 조사 후 면역염색법, 웨스턴 블롯 및 ELISA법으로 확인 비교 확인 ❍ 저선량 방사선 조사 세포에서 HuR에 결합되는 RNA 부분에서 새로운 유전자 발굴하고 HuR 매개 여부를 RT-PCR법, 웨스턴 블롯 으로 확인 Ⅴ. 연구개발결과의 활용계획 ❍ 저선량 방사선 치료분야의 확대 기대 ❍ 저선량(률) 방사선의 생체 영향에 대한 과학적 자료 확보 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 손태건
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 저선량(률) 방사선;항염증 효과;피폭 생체 지표;RNA 결합 단백질; 2. low-dose (rate) radiation;anti-inflammation effect;exposure biological indicator;RNA binding protein;

□ 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 핵물질 및 방사성물질 신속탐지 및 감시를 위한 이중입자 영상장치 시작품 개발 ○ 전체 내용 북한 비핵화의 철저한 검증을 위하여 핵물질 이용 핵활동을 감시, 탐지, 채취, 분석, 해석, 평가하는 기술역량 개발과 투명성 확보가 시급한 국가·사회적 현안을 해결하기 위하여 실시간으로 방사선(중성자 및 감마선)의 위치 판별을 위한 영상장비를 개발하는 것을 목표로 함. 실시간 동시 중성자/감마선 영상장비는 기존 광학 영상장치와 방사성 물질에서 나오는 방사선 이미지를 합성해서 방사성 물질의 위치를 시각화하는 장치임. 대테러 감시 및 비핵확산을 목적으로 위치 민감형 대면적 실리콘 광증배관(SiPM) 어레이와 유기 섬광체(Stilbene) 어레이의 조합으로 이루어진 센서 모듈과 실시간 영상을 위해 최적화된 부호화 구경을 이용한 세계 최초 실시간 이중 입자 방사선(중성자/감마선) 영상 장치를 개발하고자 함 ○ 1단계 □ 목표 핵물질 및 방사성물질 신속탐지 및 감시를 위한 이중입자 영상장치 시작품 개발 □ 내용 o 부호화 구경(Coded-aperture) 방식은 특수한 형태로 설계된 집속기에 의한 입사방사선의 기계적 차폐를 기반으로, 투과된 방사선의 변조 패턴을 획득하고 이를 복원하는 과정을 통해 대상 물체의 영상을 획득하는 것임 o 부호화 구경의 개구부를 통과한 입사 영상을 부호화하는 방식에 따라 다양한 형태를 가지며 영상획득 방식을 제공하는 mask(aperture)가 디자인되어 있으며, 그 중 Uniformly Redundant Arrays(URA)와 Modified Uniformly Redundant Arrays (MURA), Hexagonal Uniformly Redundant Arrays(HURA) mask가 대표적임. 각각의 mask에 대하여 anti-mask가 따로 존재하며, mask와 anti-mask를 통과한 방사선의 검출 패턴을 복호화(decoding)하여 방사선원의 위치를 영상으로 재구성함 o 이중입자 방사선의 위치 영상화 기술은 방사선이 사용되는 원자력발전, 방사선 종사자 안전, 원전 해체, 핵연료 모니터링, 환경 방사선 모니터링, 폐기물 관리 등의 원자력/방사선 안전 분야와 방사선을 이용한 비파괴 검사 산업현장, 의료용 동위원소를 취급하는 병원, 그리고 방사선원을 발생 및 이용하는 가속기 운용 현장 등 다양한 분야에서의 적용이 가능한 최첨단 방사선 계측 기술임 o 미시간대학에서 개발된 부호화구경을 이용한 실시간 감마선 영상장비 기술을 첨단화하고 중성자와 감마선 신호의 구분을 위한 pulse shape discrimination(PSD)기법을 유기 섬광체(Stilbene)에 적용하여 중성자 및 감마선 동시 영상을 구현하는 SiPM과 유기섬광체를 이용한 세계 최초 이중 입자(dual-particle; neutron and gammaray) 영상장치 개발에 관한 것임 o 본 연구는 12 x 12개의 픽셀로 구성된 SiPM과 유기섬광체(Stilbene)가 결합된 센서 모듈과 centered mosaic의 최적화된 MURA 마스크(중성자 산란 및 감마선 차폐를 위한 텅스텐 사용)를 이용하여 하드웨어를 구성하고 획득된 신호를 PSD 기법을 이용하여 중성자와 감마선의 신호를 분리 함. 획득 및 분리된 검출기 영상을 본 연구실에 의해 개발된 반복적 영상 재구성법(MLEM)을 이용하여 중성자 및 감마선의 위치판별 영상을 동시에 구현하는 장비를 개발하고자 함 □ 목표 ◯ 2년차 목표 - 신호처리 회로 PSD 기법 적용 및 검증시험(Cf-252 선원 이용) - 검출기 차폐 최적화 전산모사 기반 차폐물 제작 및 배경 방사선 저감효과 검증 - 실험 데이터를 이용한 MLEM 기반 방사선 영상 재구성 및 융합 영상 유효성 검증 - 성능시험 장비 구축 및 절차 개발 - 프로토타입 제작 후 교정 실시 및 검증 결과 확인 후 보완 - 보완 요구 제작 사항 적용 및 목표 달성을 위한 검증 관련 산출물 작성 □ 내용 ◯ 1차년에서 연구된 최적화된 MURA 마스크를 기반으로 실제 텅스텐 기반의 마스크를 제작하고 최적화된 영상 알고리즘과 하드웨어를 이용하여 실제 시스템으로 구성 ◯ 감마선/중성자 신호의 구분을 위하여 사용될 Stilbene 또는 plastic 어레이 기반의 유기 섬광체를 이용한 최적의 figure-of-merit(FOM)을 가지는 파라미터 도출 ◯ 최적화된 PSD 값을 이용하여 하드웨어 상 FPGA에 적용하여 감마선과 중성자 반응의 구분을 확인하였고 그에 따른 검출기 영상 데이터를 확보하여 1차년도에 개발된 영상재구성 알고리즘을 통한 영상 재구성을 시도하고 영상 특성을 분석 ◯ 검출기와 감마선의 반응도를 분석하기 위해 표준선원인 Cs-137, Ba-133, Co-57, Co-60, Na-22 등을 이용하여 감마선 반응 스펙트럼 및 검출기 영상을 확보하고 유기 섬광체를 이용한 감마선 핵종분석의 가능성 여부를 판단 ◯ 중성자의 경우 Cf-252를 구매하여 중성자 및 감마선에 대한 신호 분별 실험을 진행하고 각 선원별 영상을 분리 재구성 성공 ◯ 감마선/중성자 영상 장비의 성능 시험을 위하여 유기섬광체의 핵종 분석 능력, 검출효율, 방사선원의 위치 교정 등의 시험에 대한 장비 구축 및 절차를 완성 □ 목표 ◯ 3년차 목표 - 중성자 반응 실험(에너지 교정) - PSD 성능을 위한 최적화 시험 - 민감도 향상 기술 개선 - 성능시험 장비 구축 및 절차 개발 - 시작품 개발 및 적용성 평가 □ 내용 ◯ Stilbene 어레이 및 Plastic 섬광체(EJ-276) 어레이 적용 중성자 반응 성능시험 (DD, DT, Pu-Be선원) ◯ 검출기 차폐 최적화 전산모사 기반 차폐물 제작 및 배경 방사선 저감효과 검증 ◯ 고속 ADC 및 높은 bit resolution 기반 신호처리 회로 구축 및 실험 ◯ Charge Integral Method 변경 후 PSD 비교 평가 ◯ Internal gain 증폭 비교 후 최적의 PSD 조건 도출 ◯ 저에너지 감마선과 중성자의 PSD 능력 손실 보완 기술 개발 ◯ 최종 목표인 300초 이내에 중성자와 감마선 동시 영상 획득(50 cm 거리에서 85 μCi Cf-252 선원 영상 획득) ◯ LabVIEW 기반 사용자 인터페이스(graphic user interface; GUI) 개발 ◯ 프로토타입 제작 후 교정 실시 및 검증결과 확인 후 보완 ◯ 보완 요구 제작 사항 적용 및 목표 달성을 위한 검증 관련 산출물 작성 ◯ 감마선-중성자 복합환경에서의 이중입자 영상 시험 □ 연구개발성과 o 정량적 성과 ⦁ 안전기술보고서 4건, 논문 게재(국내외 SCI) 4편 ⦁ 시작품 제작 1건 o 정성적 성과 ⦁ 핵물질의 중성자 및 감마선에 의한 영상을 획득하여 위치정보를 획득, 탐지 및 평가하는 핵사찰 활동 기술로 이용 ⦁ 사용후핵연료 중간저장시설의 안정적인 운영으로 임시저장시설의 저장공간 확보를 통해 향후 원자력 발전소의 안정적 운영에 기여 ⦁ 국민의 방사선 관련사고 및 핵테러 등의 국가적 재난을 예방 ⦁ 원전 제염 해체 시 방사성 폐기물의 오염 여부를 판단하는 장치로 사용하여 비용 절감에 기여 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 [기술적 측면] o 방사선 준위 분포를 측정하기 위한 방사선 검출기와 방사성 환경에서 운영되는 실시간 영상카메라를 결합한 시스템으로 원전시설 및 방사선 관련시설 주변의 방사선 준위 분포와 현장 영상을 동시에 감시할 수 있음 o 3차원 방사선원 위치 기술은 미지 선원의 핵종 및 위치정보를 동시에 제공함으로써 방사선 추적에 걸리는 시간을 획기적으로 단축하고 선원의 위치에 대한 매우 직관적인 정보를 제시하여 선량 수치 값에만 의존하던 기존 방사선 탐지 기술의 한계를 극복할 수 있으므로 방사선 안전에 대한 새로운 패러다임을 제시할 수 있을 것이라 기대됨 [경제적․산업적 측면] o 향후 원전폐로산업분야에서 사람이 들어갈 수 없는 방사성 환경을 관측하기 위해 로봇 탑재형 감마카메라 등이 중요한 역할을 함 o 선진국에 비해 낙후된 방사선 계측 기술을 고도화 및 선도화를 통한 기술의 자립도를 향상시킴 o 첨단 방사선 계측 기술을 구축하여 원전 시장에 기술경쟁력 있는 제품을 수출함으로써 국부 창출에 기여함 o 원자력 분야의 블루오션인 방사선 안전 및 방호 측면의 신산업 동력으로 활용하여 일자리 창출과 청년 창업 증대 등에 기여가 가능할 것임 [사회적 측면] o 본 시스템에 내장된 센서는 핵종분석능력이 뛰어나 인공방사성핵종이나 핵물질을 구분하여 탐지할 수 있기 때문에 방사성 및 핵물질 불법거래 및 운반으로 인한 국가적 재난을 예방하고, 주변국들의 핵활동 탐지 기반 기술에도 기여할 수 있음 o 국가 중요 관공서, 공항만, 열차 및 버스터미널, 대규모 스포츠 행사장, 공공장소, 대형 백화점 또는 할인매장 등의 다중이용 시설에서 발생할 수 있는 방사능 관련사고 및 핵테러를 효율적으로 예방하고 대응할 수 있는 카메라/방사선 통합 감시 시스템임 o 방사능 및 선량에 관한 보다 쉽고 자세한 정보 제공을 통해 방사선 및 방사능에 대한 일반인들의 인식 개선과 기술 정보에 대한 대중의 접근성을 향상할 수 있음 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정만희
• 주관연구기관 : 제주대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 이중입자;부호화구경;신호파형 분별기법;섬광체;실리콘 광증배소자; 2. Dual-particle;Coded-aperture;Pulse shape discrimination;Scintillator;SiPM;

Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성 SPF 환경 저선량 방사선 조사실 및 실험동물실의 유지 관리를 통해, 저선량 방사선 생체 영향 연구 및 다양한 동물실험 연구의 신뢰성 높은 연구 결과 도출에 기여하고자 함 Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위 SPF 환경 저선량 방사선 조사동물실의 유지 관리, 동물실험 윤리위원회 지원 및 실험동물위령제 운영 지원 Ⅳ. 연구개발결과 저선량 환경 방사선 조사시설을 포함하는 SPF 동물시설의 원활한 유지관리 하였으며, 동물실험 윤리위원회 지원으로 실험돌물 사용을 최소화 하는데 기여함 Ⅴ. 연구개발결과의 활용계획 SPF 환경 방사선 저선량 방사선 조사동물실의 안정적인 운영으로 다른 과제의 연구성과 도출에 기여 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 이창근
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 저선량 방사선;저선량률 방사선;실험동물;동물실험 윤리위원회; 2. low-dose rdaition;low-dose rate radiation;experimental animal;IACUC;3R;LMO;

Ⅳ. 연구개발결과 ○ 고에너지 X-선 실시간 회절시험(CMWP법, 3D-XRD법)을 위한 합금별 미세조직 조절 (A1, Z1, X02, W05, ZA11, ZW10, ZX10, SEN 합금) - 실시간 회절시험법에 적합한 평균 결정립도 조절: CMWP ∼15㎛, 3D-XRD 60㎛ 이상 ○ 합금 조성별 집합조직 발달 및 전위구동 경향 - Al함유 합금: pyramidal< c+a >전위의 높은 구동, 기저면이 주변형축으로 기울어진 형태의 집합조직 - RE(또는 Ca)함유 합금: Al함유 합금과 비교해 상대적으로 높은 non-basal< a > 전위의 구동, 주변형축에 수직된 방향으로 기저면이 기울어지는 집합조직 - Zn-RE(또는 Zn-Ca)함유 합금: non-basal< a > 전위의 높은 구동, 주변형축에 수직된 방향으로 기저면이 기울어진 집합조직 ○ 전자현미경 및 전산모사를 이용한 변형기구 해석 - EBSD IGMA 분석: A1 합금은 높은 < c+a > 전위밀도를 보이며, ZW10 합금은 높은 prismatic< a > 전위밀도를 보임. - VPSC 전산모사 결과 ZW10 합금은 prismatic< a >에 대한 낮은 CRSS 값을 나타냄. (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 김영민
• 주관연구기관 : 한국재료연구원
• 발행년도 : 20221100
• Keyword : 1. 고성능 마그네슘 합금;실시간 회절시험;싱크로트론 방사광;전위;집합조직; 2. High performance magnesium alloys;In-situ diffraction;Synchrotron radiation;Dislocation;Texture;

1. 연구 목적 ⦁ 본 연구에서는 세포핵의 크기를 직접 감지할 수 있는 단백질 혹은 단백질 복합체를 발굴하고, 크기 감지시스템의 작용기전을 규명하고자 한다. ⦁ 또한 세포핵 크기감지 단백질이 인지하는 세포핵 크기 설정점 정보가 어떤 형태로 존재하는지 규명할 것이다. ⦁ 핵막의 형태 항상성과 연결되어 있는 막 안정성 유지와 관련된 단백질을 발굴하고 작용기전을 규명할 것이다. 2. 당해(2차년도) 연구 목표 ⦁ 세포핵 크기조절 시스템 유전자 후보군을 발굴하기 위하여 RNAi 현상을 이용한 유전자 발현억제 스크리닝을 수행한다. (출처 : 본문 3p)

• 연구책임자 : 김준
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword :

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 제6차 원자력진흥종합계획 수립과 연계한 연구개발부문(원자력, 방사선) 구체적인 추진전략 마련 - 국가 원자력 정책수립, 국제협력 동향 파악 및 분석 등 대내외 정책환경이 반영된 제6차 원자력진흥종합계획 수립에 필요한 기획자료 생산 - 급변하고 있는 에너지 및 원자력 이용 환경을 분석하여 미래 지향적인 원자력 이용개발 전략 마련 추진 ◼ 전체 내용 ○ 원자력 진흥종합계획 수요조사와 연계한 기술수요조사 및 결과분석 ○ 주요 연구개발 분야 선정 및 분야별 중점 프로그램 도출 - (주요 분야) 안전, 환경, 방사선, SMR(Small Modular Reactor, 소형모듈원자로), 미래혁신 등 - (중점프로그램) 분야별 중점프로그램 도출(총 18개 도출) ○ 중점프로그램별 전략과제, 우선순위, 로드맵 등 상세기획 - 산학연 전문가 위원회 구성 및 운영을 통해 상세 기획 비전 및 기본 방향 설정 - 주요 분야별 위원회 운영을 통해 정책 추진전략, 추진전략별 목표, 세부 이행방안 도출 □ 연구개발성과 ○ 과기부․산업부 공동 수립하여 관계부처의 소관사항 추진계획이 상호 연계하는 실효성 있는 원자력진흥종합계획 수립과 연계한 연구개발(원자력, 방사선) 계획 수립 ○ 전문가, 일반인 등의 토론회, 공청회 등의 다양한 의견수렴을 통해 마련되는 미래지향적이고 소통하는 양방향 계획 수립 - 원자력 현안(안전, 사용후핵연료)에 기술적 해법 제시 및 미래 유망기술 적극 발굴 - 시장 변화(대형원전 건설·운영 → SMR·해체) 대응 연구개발 본격 추진 - 원자력 기술의 다목적 응용(수소생산, 우주·해양·극지 등) 및 첨단기술 융합 강화 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 국가 최상위 원자력 진흥정책인 제6차 원자력진흥종합계획의 실천 전략을 수립함에 있어 실행가능성이 높고 구체적인 연구개발전략을 수립함으로써 원자력 R&D가 미래 사회에 기여할 수 있는 보다 현실적인 기틀 마련 ○ 기술적 측면 - 초안 작성 단계부터 관계부처와의 긴밀한 협의를 통해 의견을 반영하여, 원자력분야의 국가 최상위계획인 원자력진흥종합계획의 실행력 강화에 기여 - 미래 고성장이 예상되는 분야를 중심으로 신산업을 발굴하고 원자력/방사선 분야의 지속가능한 성장을 위해 필수적인 핵심 원천기술 확보에 기여 ○ 경제적․산업적 측면 - 장기 비전과 실행력을 갖춘 국가 진흥계획을 제시함으로써 정책 불확실성을 감소시켜 관련 산업계 및 연구계의 효율적인 사업 전략 수립에 기여 - 국가차원에서 해결해야 할 사회·환경문제 중 방사선 기술로 해결 가능한 문제를 파악하고 구체적인 해결방안을 제시하여 국민 삶의 질 향상에 기여 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 강보선
• 주관연구기관 : 한국연구재단
• 발행년도 : 20220700
• Keyword : 1. 원자력진흥계획;원자력연구개발;방사선진흥계획;방사선연구개발;원자력정책; 2. Comprehensive Nuclear Energy Promotion Plan;Nuclear Energy R&D;Comprehensive radiation Promotion Plan;Radiation R&D;Nulear Energy Policy;

□ 연구목적 ■ 한중 공동으로 고효율 electrocaloric cooling 효과 heat flow를 연구함. (1) Nankai 대학교 Ma Rujun 교수는 전기를 이용하여 냉각이 가능한 고성능 electrocaloric 효과를 연구함. (2) 성균관대학교 백승현 교수는 Electrocaloric 현상에 적용 가능한 heat flow를 연구함. (3) Electrocaloric 효과 연구와 heat flow 연구를 융합하여, 압축이나 열전효과없이, 전기로 냉각이 가능한 고효율 냉각 cycle을 연구함. □ 연구내용 ■ Electrocaloric cooling effect 연구 Electrocaloric 효과는 dielectric 소재의 가역적인 열교환을 기반으로 함. Nankai 대학교 Ma Rujun 교수는 polarizability가 큰 ferroelectric terpolymer, P(VDF-TrFE-CFE)를 이용하여 electrocaloric cooling effect를 연구하고자 함. 본 소재는 유연하면서도 경량이어서 소형 solid state cooling device에 적용하는데 적합함. P(VDF-TrFE-CFE) 필름은 blade-coating 방법을 이용하여 제작함. P(VDF-TrFE-CFE) 필름 상·하면에 carbon nanotube 필름을 spray coating하여, sandwich 구조를 만들어 전극을 형성함. ■ Heat flow 연구 Electrocaloric cooling cycle은 주변으로 열을 방출하고, 주변에서 열을 흡수하는 공정이 포함됨. 성균관대학교 백승현 교수는 Electrocaloric에 적용 가능한 열을 방출하고 흡수하는 공정을 심도있게 연구하고자 함. Thermocouple 및 열화상 카메라를 이용하여 열전달 과정을 연구하고, 이를 electrocaloric cooling cycle에 최적화하는 방법을 연구하고자 함. ■ 고효율 electrocaloric cooling 효과 heat flow 연구 Electrocaloric cooling 효과를 극대화하기 위한 방열 및 흡열 공정을 연구함. 또한, electrocaloric cooling cycle을 제어하는 방법을 연구하고자 함. 본 냉각 방법은 compression 공정이나 진동이 없음으로, 전자장비 냉각, 바이오 응용 등에 매우 유용함. □ 연구결과 ■ Nankai 대학교 Ma Rujun 교수는 polarizability가 큰 ferroelectric terpolymer, P(VDF-TrFE-CFE) 소재 개발 및 electrocaloric cooling effect를 연구하였음. ■ Electrocarolic material의 cooling effect를 높이기 위해서는 주변으로의 방열 및 흡열 공정의 각각 조절이 필요함. 성균관대학교 백승현 교수는 주변으로 열을 방출하고 또 흡수하는 공정 조절을 연구하였음. 본 연구진이 개발한 비대칭 열전달 현상은 복사열에 의해 실현됨. 비대칭 열전도도 및 방사율은 리본 형상의 PET 스트립의 우측 상단 절반에 얇은 금속 필름(Nb, Cu 또는 Ag)을 스퍼터링하여 생성됨. 실험적으로 측정된 온도 프로파일은 유한요소해석 결과와 매우 일치함. PET-Nb 시료의 양방향 열전달의 차이가 발생하며, 지배적인 비대칭 메커니즘은 비대칭 비선형 방사율임을 확인함. 이러한 비대칭 열전달 소재를 electrocarolic 물질 표면에 접합하면, 방사와 흡열을 방향선택적으로 조절하여, electrocarolic 냉방 효과의 증대가 기대됨. □ 연구결과의 활용계획 ■ 압축공정이 없는 solid state 냉각 디바이스는, 진동·소음이 없으며, 전자장비 냉각·바이오 디바이스 응용 등에 큰 경제적 파급효과가 기대됨. ■ 본 연구결과에서 확인한 메커니즘은 광범위한 온도 및 장치 크기에 대한 방향에 따른 열전달의 미세 조정을 가능하게 함. 방향선택적 열전달은 electrocaloric 물질에 적용되어 효율을 높일 것으로 기대됨. (출처 : 연구결과 요약문 3p)

• 연구책임자 : 백승현
• 주관연구기관 : 성균관대학교
• 발행년도 : 20220800
• Keyword : 1. 전기캘로릭효과;열유동;냉각기기;냉동사이클;최적화;열제어;열전도;고분자;탄소나노튜브; 2. Electrocaloric effect;Heat flow;Cooling device;Cooling cycle;Optimization;Thermal control;Thermal conductance;Polymer;Carbon nanotube;