□ 연구개발 목표 방사성 폐기물 처분구조물의 건전성(integrity)을 실시간으로 감시하고, 적응형 인공지능(Adaptive Artificial Intelligence) 기술을 이용하여 방사성폐기물 처분구조물의 정량적인 손상도를 평가하고 나아가 처분구조물의 건전성을 예측할 수 있는 관리기술을 개발함. 1. 방사성폐기물 처분구조물의 정량적인 건전성 평가 혁신기술 개발 2. 적응형 인공지능 기반 처분구조물의 실시간 통합 감시·진단시스템 개발 □ 연구개발 내용 1. 방사성폐기물 처분구조물의 정량적인 건전성 평가 혁신기술 개발 a. 방사성 폐기물 처분구조물 주요 열화인자와 실시간 건전성 모니터링 데이터와의 상관특성 분석 b. 방사성 폐기물 처분환경 모사 복합 열화인자에 따른 구조물 손상도 진화특성(damage evolution) 규명 c. 실시간 감시데이터 및 손상진화 특성을 이용한 구조물의 건전성 정량화(손상위치, 손상정도, 손상강도 등) 기술 개발 2. 손상 연동해석 모델개발 및 손상도 진화특성을 이용한 처분구조물 장기 건전성 예측 a. 처분환경 모사 방벽재 시험 및 손상도 진화특성을 이용한 처분구조물의 장기 건전성 평가 b. 처분환경 적용가능 손상 연동해석 모델(Damage driven Coupled Thermo Hydro Mechanical model) 개발 c. 손상 연동 복합거동 모델 개발을 이용한 처분구조물의 장기 건전성 수치해석적 예측 3. 적응형 인공지능 기반 처분구조물의 실시간 통합 감시·진단시스템 개발 a. 건전성 감시를 위한 적응형 인공지능(Adaptive Artificial Intelligence) 알고리즘(SW) 개발 b. 다종 센서를 이용한 지능형 SF 처분구조물 통합 모니터링 시스템(HW) 구축 c. 실시간 감시 및 건전성 정량평가가 가능한 통합 시스템모듈 제작 및 성능검증 □ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) 1. 해외 원전기술 선도국의 경우 유사한 기술개발 사례가 없기 때문에, SF 처분구조물 건전성 정량평가 분야에서 기술적 파급효과가 매우 큼 2. 방사성폐기물 처분시스템의 장기 열화특성을 반영한 처분구조물의 안전성 강화 및 관리기술의 고급화에 기여 3. 사용후핵연료 저장 및 처분 등에 대한 사회적 관심이 집중됨에 따라, 사용후핵연료에 대해 안전하게 관리하고 있다는 사실을 정량적 데이터에 근거하여 제시할 필요가 있음. 4. 이는 원자력시설 관리기술에 대해 안전성을 획기적으로 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라 대국민 수용성 및 신뢰 향상에 기여할 것으로 평가됨. (출처 : 요 약 문 2p)

• 연구책임자 : 김진섭
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 처분구조물;인공지능;건전성;손상도;정량평가;구조건전성 감시기술;음향방출;암반/콘크리트; 2. Structure in waste disposal system;Artificial intelligence;Integrity;Damage;Quantitative analysis;Structural health monitoring;Acoustic Emission;Rock/concrete;

□ 연구개요 Errorless Computing over Continuous Structures in Linear Algebra and Analysis: Since its early days, Computer Science has enjoyed the support and guidance of Logic, from Theory via Engineering to Practice: recall Alan Turing’s 1936 publication preceding nowadays ubiquitous digital computers, or Alonzo Church’s Lambda Calculus having led to functional programming languages, or axiomatic structures in Model Theory corresponding to specification of Abstract Data Types, or Hoare Logic for formal program verification---concerning the processing of discrete data, such as graphs or integers or strings. Continuous data on the other hand commonly arises in Engineering and Science (natura non facit saltus) in the form of temperatures and fields; it mathematically includes real numbers, smooth functions, bounded operators, or compact subsets of an abstract metric space. Processing such continuous data has arguably been lacking the foundation and support from Logic in Computer Science that the discrete case is enjoying [http://ams.org/notices/200603/fea-cook.pdf] The present project has developed these foundations from theory to practice. □ 연구 목표대비 연구결과 “Shoot for the Moon - even if you miss it, you will land among the stars.” (Les Brown). And this project has deliberately aimed for the impossible in order to achieve the incredible: While the Second Numerical Revolution is not complete, we definitely have started it and made major strides that demonstrate its benefits with several proofsof-concept: ● We have developed, analyzed, implemented, and run reliable algorithms in the Exact Real Computation paradigm that compute Periods (i.e. volumes of semi-algebraic sets) ― but it remains to dis/prove open conjectures in Transcendental Number Theory, such as concerning Bloch’s Constant. ● We have determined the intrinsic computational complexity of classical solutions to linear PDEs and the computability of nonlinear Navier-Stokes’ Equation (NSE) ― but it remains to determine the complexity of NSE. ● We have defined and constructed optimal codes of generic compact metric spaces ― but it remains to adapt these to the Hilbert and Sobolev spaces common in analysis. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) Deviations between mathematical structures and their hardware counterparts are common also in the discrete realm, such as the wraparound 255+1=0 occurring in bytes that led to the “Nuclear Gandhi” programming bug. Therefore nowadays' highlevel programming languages (like Java or Python) provide user data types (like BigInt) that fully agree with mathematical integers, simulated in software using a variable number of hardware bytes; and advanced discrete data types (such as weighted or labeled graphs) can and do build on that, reliably and efficiently. Yet 35 years after introduction and hardware standardization of IEEE 754 floating point numbers, mainstream numerics is still governed by this forcible discretization of continuous data---in spite of violating associative and distributive laws, breaking symmetries, introducing and propagating rounding errors in addition to an involved (and incomplete) axiomatization including NaNs and denormalized numbers. Like “Nuclear Gandhi” in the discrete realm, the discrepancies between continuous mathematical and hardware data types lead to erroneous numerical computations, such as in the maiden flight of Ariane 501 or the design of the Slapner-A oil platform. The lack of a rigorous complexity theory of continuous data leads to a bottomless pit of numerical methods “believed” optimal. The present project has mended most of these deficiencies, and thus has effectively filled the blind spot of traditional computer science with respect to continuous data. (source : 연구결과 요약문 3p)

• 연구책임자 : 마틴 지글러
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 계산이론;계산복잡도이론;근사알고리즘;전산논리학;재귀적 해석학; 2. Theory of Computation;Computational Complexity;Approximation Algorithm;Logic in Computer Science;Recursive Analysis;

□ 연구개요 전신홍반루푸스(systemic lupus erythromatosus; SLE), 쇼그렌증후군과 같은 전신적 자가면역질환은 자가관용(self-tolerance)의 와해로 항핵항체(anti-nuclear antibody)와 같은 자가항체가 과도하게 생성되어 혈관벽 및 장기조직에 염증반응을 유발하는 것이 핵심과정임. 하지만, 자가항체 분비 B 세포의 발생 및 작용기전에 대한 원리가 명확하게 밝혀지지 않아 표적치료가 어려운 난치성 질환임. 본 연구과제의 최종 목표는 체액성 자가면역질환의 발병기전을 밝히기 위해, 자가반응적 B 세포에서 Bach2 전사억제인자가 지방대사 재편성(lipid metabolism reprogramming)을 통해 MZB 세포의 분화와 기능을 조절하는지를 밝히는 것임. □ 연구 목표대비 연구결과 연구 목표 대비 아래와 같은 연구 결과를 도출함. • Bach2 KO 생쥐에서 비장 내 B세포 아형별 (FOB, MZB, T1B) 빈도와 표현형을 분석한 결과, FOB 대비 MZB 세포의 비율이 증가함. • Bach2 KO 생쥐에서 B세포 아형별로 세포를 순수분리한후 TLR 자극에 따른 전체 IgM/IgG, anti-dsDNA igM/IgG 항체 분비 양상을 조사하여 B 세포 아형별 항체 분비 양상을 비교분석함. • Bach2 KO B세포에서 지방대사 경로 유전자군 활성이 증폭하였고,, CD36 발현의 증가, 세포내 긴사슬 지방 함량 증가, oxLDL 섭취 증가, 산소호흡(OCR), 지방산 산화 증가가 관찰됨. • 세포를 mitotracker green, mitotracker deep red, mitosox로 염색하여 미토콘드리아 활성도를 측정한 결과 Bach2 KO B 세포에서 미토콘드리아 활성이 유의적으로 증가함을 밝힘. • in vitro에서, 지방산 산화를 억제하기 위해 etomoxir를 처리하면, Bach2 KO B 세포의 자가항체 생성능이 감소하여 지방산 산화가 자가항체 생성에 중요함을 밝힘. • Bach2 KO B 세포에서 BAFF 수용체 발현이 감소하였고, 이로 인해 BAFF에 대한 반응성이 감소되어 있음을 밝힘. • Bach2 KO 생쥐에서 일어난 현상이 B 세포 내 Bach2 기능에 의한 것인지를 조사하기 위해, CD19-cre 마우스와 Bach2-flox 마우스를 교배하여 B 세포 내재적 Bach2 결핍 생쥐 모델을 제작함. • 이 모델에서 B 세포 아형별 분화 양상을 조사하여, 복강과 비장 내 B1 세포가 유의적으로 감소함을 밝힘. 이 모델 생쥐의 혈청에서 자연 항체인 IgM 분비가 감소하였음. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) - 과학기술적 측면에서 본 연구는 세포 분화에 필요한 지방대사의 수요와 조절과정에 대한 면역학적 원리를 밝혀 체액면역학 분야 발전에 일조함. - 적용적 측면에서 본 연구는 자가면역질환 및 대사성질환에서 B 세포의 발생과 기능을 조절하는 핵심인자를 밝힘에 의해, 이런 질환에 대한 면역요법을 개발하는데 원천지식을 제공할 것임. 특히 - 자가면역질환이 심혈관계 대사성질환을 동반할 때 치사율이 급증하므로, 본 연구결과는 의료비용 절감의 효과를 가져 올 것으로 기대됨. - 자가면역질환에서 Bach2 역할을 제시하리라 예상되므로 transitional B 세포 단계 특이적으로 Bach2가 결핍된 floxed Bach2/CD23-Cre cKO 생쥐를 이용한 후속연구에 활용될 것임. - 자가면역질환 이외에도 지방대사가 중요한 대사성질환의 병리를 이해하는데 활용될 수 있음. - 연구개발성과 제작된 B 세포 단계 특이적으로 Bach2가 결핍된 floxed Bach2/CD19-Cre cKO 생쥐를 활용하여 대사성 질환에서 B 세포 특이적 Bach2 결핍의 역할을 밝히는 후속연구에 활용될 것임. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 윤지희
• 주관연구기관 : 한양대학교
• 발행년도 : 20220900
• Keyword : 1. 전사억제인자 Bach2;가장자리구역 B세포;자가항체;지방대사; 2. transcriptions repressor Bach2;marginal zone B;autoantibody;lipid metabolism;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 Epstein-Barr virus 감염 위암에서 발암 기전에 관여하는 viral oncoprotein, viral microRNA, cellular oncoprotein, cellular microRNA 및 관련된 세포신호경로를 증명하고, 발암 관련 핵심 분자를 찾아내어, Epstein-Barr virus 감염 위암의 예방, 조기 진단 및 치료에 단서를 제공한다. ◼ 전체 내용 ① Epstein-Bar virus에 감염된 위암에서, 위암 발생 과정에 관여하는 viral gene를 찾아낸다. ② Epstein-Barr virus에 의한 발암 과정에서, 후보 (putative) viral oncogene으로서의 LMP2A 및 BARF1를 검증한다. 즉, LMP2A 및 BARF1 바이러스 유전자가, 위암 세포에 미치는 생물학적 영향을 밝힌다. ③ 바이러스 유전자에 의한 위암 세포의 변화와 관련된 신호경로들 특히, Nuclear factor-kappa B (NFkB) 경로, programmed death-ligand 1 (PD-L1)/PD1 경로를 조사하고, 이들 경로 간의 상관관계를 수립한다. ④ 세포 신호 경로에서 핵심 단백을 증명하고, 변화된 cellular microRNA 및 그 target 단백을 증명한다. ⑤ Epstein-Barr virus-encoded microRNA, 즉 miR-BARTs로 인한 세포의 생물학적 특성 및 세포신호경로의 변화를 분석하여, 발암과정과의 연관을 검증한다. ⑥ Epstein-Barr virus양성 위암 조직에서, 발암 관련 핵심 분자를 제시하여, ‘Epstein-Barr virus 감염과 연관되어 발생된 위암’의 향후 조기 진단, 예방 및 치료 연구에 실마리를 제공한다. □ 연구개발성과 ① Epstein-Bar virus에 감염된 위암에서, 위암 발생 과정에 관여하는 viral gene를 찾아낸다. ② Epstein-Barr virus에 의한 발암 과정에서, 후보 (putative) viral oncogene으로서의 LMP2A 및 BARF1를 검증한다. 즉, LMP2A 및 BARF1 바이러스 유전자가, 위암 세포에 미치는 생물학적 영향을 밝힌다. ③ 바이러스 유전자에 의한 위암 세포의 변화와 관련된 신호경로들 특히, Nuclear factor-kappa B (NFkB) 경로, programmed death-ligand 1 (PD-L1)/PD1 경로를 조사하고, 이들 경로 간의 상관관계를 수립한다. ④ 세포 신호 경로에서 핵심 단백을 증명하고, 변화된 cellular microRNA 및 그 target 단백을 증명한다. ⑤ Epstein-Barr virus-encoded microRNA, 즉 miR-BARTs로 인한 세포의 생물학적 특성 및 세포신호경로의 변화를 분석하여, 발암과정과의 연관을 검증한다. ⑥ Epstein-Barr virus양성 위암 조직에서, 발암 관련 핵심 분자를 제시하여, ‘Epstein-Barr virus 감염과 연관되어 발생된 위암’의 향후 조기 진단, 예방 및 치료 연구에 실마리를 제공한다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ① 바이러스 발암 기전에 관련된 PD-L1을 비롯한 세포신호경로 단백 분석으로, 향후 위암종의 예방 및 진단법 또는 이를 목표로 한 새로운 항암제 개발에 기초 자료 제공, 특히 면역조직화학검사의 셋업으로 진단 및 예후 설정에 응용. ② LMP2A-transfected cell에서 증가된 PD-L1과, CD8 T cell의 co-culture가 진행 중인데, tumor microenvironment에서 LMP2A/NFATc2/pSTAT3/PD-L1과 CD8 T cell기능 연관된 연구를 진행 중임. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 장미수
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 엡스타인-바 바이러스;위암; 2. Epstein-Barr virus;gastric carcinoma;BARF1;miRBART5;LMP2A;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 향후 사용후핵연료 처리기술(파이로-SFR) 연구개발 추진 방향에 활용하기 위한 최종 검토보고서 제출 ◼ 전체 내용 ○ 2017년 ‘사용후핵연료 처리기술 연구개발사업 재검토위원회‘ 권고사항*의 이행여부, 국내 파이로-SFR 연구결과 및 한미 핵연료 주기 공동연구(JFCS, Joint Fuel Cycle Study) 10년 연구결과를 객관적으로 검토하기 위해 사용후핵연료 처리기술(파이로-SFR) 연구개발 적정성 검토를 실시 * 동 사업의 지속 추진 여부에 대해서는 ‘20년 이후에 다시 판단할 것을 권고 ○ 전문성과 효율성 확보를 위해 기존 재검토위원회 위원이 적정성 검토위원회 위원으로 참여하고 원자력분야 전문가와 경제분야 전문가를 국회 합의에 따라 추가하여 검토위원회를 구성・운영함. ○ 객관성 및 신뢰성 제고를 위해 외부의견 청취 및 검증자료를 최대한 공개하고 온・오프라인을 활용한 상시 검토 체계를 운영. ○ 적정성 검토위원회는 자료를 검토하고 의견청취 등을 통해 팩트 체크를 실시하고 숙의과정을 거쳐 최종 검토보고서를 작성. □ 연구개발성과 ○ `17년 재검토위원회의 연속선상의 과정으로 일련의 전문가 그룹을 활용하여 지난 재검토위원회* 권고사항의 이행여부, 국내 파이로-SFR 연구결과 및 한미 핵연료 주기 공동연구(JFCS, Joint Fuel Cycle Study) 10년 연구결과를 중점적으로 검토하여 향후 사용후핵연료 처리기술(파이로-SFR) 연구개발 추진 방향에 활용하기 위한 최종 검토보고서 도출완료 * 국가연구개발사업으로 지원한 사용후핵연료 처리기술(파이로프로세싱, 소듐냉각고속로) 연구개발과 관련하여, `17년 재검토위원회(`17.12.4.~`18.3.19.)를 통해 기술성, 안전성, 핵비확산성 등 종합적인 검토 후 이에 대한 권고안을 도출함. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 지난 `17년 재검토위원회의 권고사항에 대한 이행여부, 국내 파이로-SFR 연구결과 및 한미 핵연료 주기 공동연구(JFCS, Joint Fuel Cycle Study) 10년 연구결과 검토 등을 통해 쟁점사항에 대한 연구추진 결과를 확인할 수 있음. ○ 사용후핵연료 처리기술 연구개발 적정성 검토위원회 보고서 결과를 바탕으로 향후 사용후핵연료 처리기술(파이로-SFR) 연구개발의 사업 추진 방향을 결정하는 근거 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 강보선
• 주관연구기관 : 한국연구재단
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 사용후핵연료;파이로-SFR;기술적 타당성;경제적 효과성;핵비확산성; 2. spent nuclear fuel;pyro-sodium cooler fast reactor;technological validity;economic effect;Nuclear Non-Proliferation;

※ 연구개발 목표 및 내용 □ 최종 목표 1990년대 원자력 연구개발 체제가 구축된 후, 30년이 경과함에 따라서 그간 국내외 정책여건이 변화하였음. 이를 반영하여 원자력 연구개발의 비전설정 및 운영체제 등을 점검하고 정책을 효과적으로 수행하기 위한 최적화된 추진체계 및 산·학·연 간 협력방안 모색하고자 함 □ 전체 내용 ○ 주요국 원자력 정책 환경 분석 및 시사점 - EU, 미국 등 주요국의 탄소저감 정책과 이를 실현할 전력 수요 및 공급 전망을 파악하고, 이에 따른 세계 원자력 시장의 영향 분석 - 주요국의 원자력 연구개발 정책 동향 분석(국내 비교분석을 위한 추진체계 및 실제 운영사례 등 심층분석) ○ 우리나라 원자력 정책 추진현황 분석 및 시사점 도출 - 원자력 연구개발과 관련한 정부조직의 변화, 전문기관의 운용 현황, 원자력 연구개발 주체의 변화 등에 대한 정성적 조사 - 연구용원자로 및 상업용원전 수출에 따른 국제사회의 위상확대 및 탈원전 정책 환경 등에 따른 역할의 변화 등의 여건 조사 - 원자력 연구개발, 산업, 안전 등 우리나라 원자력 정책 현주소 분석을 통해 그간의 성과와 향후 개선 및 보완사항을 도출 ○ 원자력 연구역량 강화를 위한 미래 비전 및 정책 아젠다 발굴 - 미래 원자력 환경에 대비하여 우리나라 대학, 연구계, 산업계의 연구역량을 결집할 수 있는 최적화된 협력 모델을 도출하고, 이를 위한 지원체계 전략, 단기/ 중장기적 정책과제 발굴 - 원자력 분야 주요 단체의 의견수렴을 통해 구체적 실행전략 도출 ※ 연구개발성과 원자력 연구역량 강화를 위한 미래 비전 및 정책 아젠다를 발굴하여 다음과 같이 제시함 - 원전산업의 수출산업화: 지속적 공급을 위한 체제 구축 필요 - 원자력 정책 종합조정 기능의 부활: 국익 극대화를 위한 정책 수립 필요 - 사용후핵연료 관리정책 마련: 원자력 이용확대를 위해 시급한 해결 필요 - 원자력 인력수급: 지속 가능한 발전을 위해 인력수급의 균형 필요 - 방사선 분야 연구개발의 선택과 집중: 기관 간 역량을 결집시킬 수 있는 전략형 과제 필요 - 다양한 원자로 개발: 경수로 위주에서 노형 다양성을 추구해야함 정책여건 변화를 고려하여 원자력연구개발 추진체제의 개편방향을 제시함. 그 과정에서 원자력연구개발의 적절한 지원체계와 전략을 제시하고, 주요 정책과제를 발굴함 - 원자력진흥재단 설립 - 원자력연구개발 재원확충 - 산학연 연계강화 - 연구계 활성화 - 연구개발비 배분 개선 - 원자력안전규제기관의 개방화 - 원자력 성과홍보 ※ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 본 연구를 통하여 원자력 연구개발과 관련한 운영체제를 점검하고 향후 바람직한 원자력 연구개발의 비전, 목표, 운영체제를 제안하고자 함. 본 연구의 결과는 원자력 연구개발 정책 및 사업 기획을 위한 정책 자료로 활용될 것임 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정범진
• 주관연구기관 : 경희대학교
• 발행년도 : 20220900
• Keyword : 1. 원자력;연구개발;정책;환경변화;탄소중립; 2. Nuclear;R&D;Policy;Environment;Carbon free;

□ 연구의 목적 및 내용 본 연구에서는 의료영상에서 암 조직과 일반 조직을 정밀하게 모델링 하는 기술(스위스)과 실시간 시뮬레이션을 이용한 환자 맞춤형 뇌종양 치료계획 최적화 기술 (한국)의 통합 환경을 AI 기술을 기반으로 구축(한국,스위스)하는 것이 목표임. □ 연구개발성과 ○ AI 기반 뇌종양 구별 기술 개발 (스위스) -뇌종양 학습데이터 라벨링-학습데이터 전처리 -뇌종양 구별 인공지능 모델 구현 및 학습 -구별된 뇌종양 부위의 검증 및 보완 -3차원 뇌종양 모델 구현 ○ AI 기반 실시간 시뮬레이션 기술 개발 (한국) -시뮬레이션 데이터를 이용한 학습 데이터 생성 -학습 데이터 전처리-실시간 시뮬레이션 인공지능 모델 구현 및 학습 -실제 시뮬레이션 데이터와의 검증 및 보완 -내비게이션 시스템과의 연동 ○ 환자 맞춤형 뇌종양 치료계획 통합 환경 구축 (한국, 스위스) -분할된 뇌종양 모델과 실시간 시뮬레이션 간의 연동 -트랜스듀서의 움직임에 따른 실시간 시뮬레이션 구현 -통합 플랫폼 구현 □ 연구개발성과의 활용계획(기대효과) ○ 국내 연구자의 스위스 연구자와의 연구자 교류 및 정보 교류 등 다양한 형태의 협력활동 지원을 통해 향후 한-스위스 국제공동연구사업 추진을 위한 연구자 네트워크 저변 확대 ○ 연구자 간 네크워크 구축 및 상호보완적 유망기술 발굴을 통한 지속적인 한-스위스 공동연구협력 기반 마련 ○ 본 과제를 통해서 개발된 AI 기반 의료영상 기술 및 인프라는 집속초음파 치료뿐만 아니라 다양한 분야에 응용이 가능함 (방사선 치료 등) ○ 집속초음파 기반의 다양한 뇌종양 진단/치료 분야 (종양제거, 약물전달, 면역 조절, 액체생검 등)에 적용이 가능할 것으로 기대함. (출처 : 요약문 8p)

• 연구책임자 : 김형민
• 주관연구기관 : 한국과학기술연구원
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 경두개 집속초음파;뇌종양;환자맞춤;인공지능;시뮬레이션;환자맞춤형; 2. transcranial focused ultrasound;brain tumor;patient specific;artificial intelligence;simulation;patient-specific;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 이용범
• 주관연구기관 : 한국기계연구원
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : 1. 발전소;터빈제어;유압서보밸브;이중화시스템;신뢰성; 2. power plant;turbine control;servo valve;redundancy system;reliability;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 원전기기의 균열평가 및 열화관리 종합규제검증 기술개발 ○ 환경요인을 고려한 가동원전 핵심기기 건전성평가 규제기술 개발 ○ 원전기기 용접부 건전성평가 및 보수용접 안전성평가 규제 기술개발 ◼ 전체 내용 ○ 가동원전 핵심기기의 균열 열화현상에 대한 탐지, 평가, 보수를 통한 종합적인 균열안전성 규제검증 시스템 구축을 목표로 함. (총 괄) 원전기기의 균열평가 및 열화관리 종합 규제검증 기술 개발 (공동1) 환경요인을 고려한 가동원전 핵심기기 건전성평가 규제기술개발 (공동2) 원전기기 용접부 건전성평가 및 보수용접 안전성평가 규제기술개발 ◼ 1단계 ❏ 목표 (총 괄) 가동원전 균열성 열화현상 분석 및 탐지 기법 개발 (공동1) 환경요인에 의한 핵심기기 건전성평가 요소기술 고도화 및 방법론 개발 (공동2) 핵심기기 용접부 형태별 응력상태 도출 및 균열 건전성 평가 ❏ 내용 (총 괄) ○ 1차년도 - 가동원전 계통별 균열성 결함 현상 분석 - 냉각재와 접촉하는 구조물의 응력부식균열 민감도 분석 - 가동원전 균열결함 열화현상 탐지능력 향상 및 신호분석 모델링 및 시뮬레이션 ○ 2차년도 - 핵심기기 노즐 용접부 균열발생 원인분석 - 용접부 잔류응력 해석을 통한 균열 성장의 영향과 상관관계 분석 - 균열탐지 빔의 가시화 기술 및 신경회로망 기반 인공지능 프로세스 개발 ○ 3차년도 - 기기별 응력부식균열 예방 및 보수기술의 규제 적용성 검증 - 균열 탐지능력에 대한 다자간비교시험 수행 및 건전성평가 - 신경회로망을 활용한 신호분석/평가 기술개발 (공동1) ○ 1차년도 - 장기 조사취화 환경을 고려한 원자로용기 결함평가 요소 기술 개발 - 냉각재 환경을 고려한 기기 및 배관 결함평가 요소기술 개발 - 설계기준초과 동적하중을 고려한 원자로내부구조물 건전성 평가 요소기술 개발 ○ 2차년도 - 장기 조사취화 환경을 고려한 원자로용기 결함평가 요소 기술 고도화 - 냉각재 환경을 고려한 기기 및 배관 결함평가 요소기술 고도화 - 설계기준초과 동적하중을 고려한 원자로내부구조물 건전성 평가 요소기술 개발 ○ 3차년도 - 장기 조사취화 환경을 고려한 원자로용기 결함평가 방법론 개발 - 냉각재 환경을 고려한 기기 및 배관 결함평가 방법론 개발 - 설계기준초과 동적하중을 고려한 원자로내부구조물 건전성 평가 방법론 개발 (변형률 기반 안전여유도 평가) (공동2) ○ 1차년도 - 제작 기술기준에 제시된 용접부 설계 요건에 대한 기술적 배경 도출 ○ 2차년도 - 원전 핵심기기 용접부 형태별 설계 요건 및 응력 상태 분석 ○ 3차년도 - 용접부 형태별 응력상태에 따른 균열성장 정도 분석 ◼ 2단계 ❏ 목표 (총 괄) 가동원전 균열성 열화현상에 대한 종합 규제검증 시스템 구축 및 운영 (공동1) 환경요인에 의한 핵심기기 건전성평가 규제요소기술 개발 및 정립 (공동2) 핵심기기의 용접부 형태별 다중균열의 이상화 및 보수용접 안전성 평가 ❏ 내용 (총 괄) ○ 4차년도 - 운전환경을 고려한 원전기기 이종금속용접부 잔류응력 해석 모델 개발 - A-Scan 초음파 결함 신호 추가수집 및 인공지능 기반 균열 평가 소프트웨어 개발 - 주조스테인리스강(CSS) 열화 재료 시험편 제작 및 미세조직 분석 ○ 5차년도 - 인공지능 기반 균열평가 소프트웨어 성능평가 및 보완 - 균열평가 규제검증용 인공지능 시스템 하드웨어 개발 - 비파괴기법을 활용한 CSS 재료열화 분석기술의 규제적용성 연구 (공동1) ○ 4차년도 - 장기 조사취화 환경을 고려한 원자로용기 결함평가 규제요소기술 개발 - 냉각재 환경을 고려한 기기 및 배관 결함평가 규제요소기술 개발 - 설계기준초과 동적하중을 고려한 원자로내부구조물 건전성 평가 규제요소기술 개발 ○ 5차년도 - 장기 조사취화 환경을 고려한 원자로용기 결함평가 규제 기준 정립 - 냉각재 환경을 고려한 기기 및 배관 결함평가 규제기준 정립 - 설계기준초과 동적하중을 고려한 원자로내부구조물 건전성 평가 규제기준 정립 (공동2) ○ 4차년도 - 다중균열 모사 시험 수행 - 용접부 형태별 다중균열 해석 - 용접부 형태별 다중균열 이상화에 따른 보수성 확인 ○ 5차년도 - 용접부 형태별 균열저항성 향상을 위한 보수용접 방안에 대한 안전성 평가 - 보수용접에 따른 재료물성과 미세조직 변화를 반영한 용접부 형태별 응력상태 도출 및 분석 - 용접부 형태별 보수용접 안전성 검증을 위한 규제지침 개발 □ 연구개발성과 (1단계 3년 총 성과실적) ○ N-STAR 기술보고서 작성 : 17권 ○ SCI/비SCI급 논문 게재 : 15편 ○ 국내외 학술대회 발표 : 36건 (2단계 2년 총 성과실적) ○ N-STAR 기술보고서 작성 : 10권 ○ SCI/비SCI급 논문 게재 : 10편 ○ 국내외 학술대회 발표 : 14건 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 지능형 초음파검사 신호분석 시스템 개발을 통해 현행 가동중검사에서 생산되는 자동 초음파검사 신호를 분석하여 결함 유무를 쉽고 빠르게 탐지 가능하므로, 규제검사자(원안위, KINS)의 업무에 직접적으로 활용 가능. 현장 초음파검사 신호분석에 지능형 신호분석 시스템을 적용함에 따라, 가동 중 검사 효율 및 신뢰도 제고 ○ 국내원전 고유 환경요인을 고려한 핵심기기의 건전성평가 규제기술은 장기 가동원전 안전심사(원자로압력용기 관련 심사 등) 및 규제검증평가에 직접 활용 가능. 환경요인을 고려한 기기 건전성평가 규제기술 확보를 통해 국내 고유 실정에 적합한 규제기관 기술기준 정립에 기여 ○ 국내 원전 핵심기기 용접부의 건전성평가 규제기술 개발 및 국내 가동원전 안전 심사 및 원안위고시/규제지침 제·개정에 활용. 국내 고유 실정에 적합한 규제 기관 기술기준 정립에 기여 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 강성식
• 주관연구기관 : 한국원자력안전기술원
• 발행년도 : 20221100
• Keyword : 1. 열화;균열;환경피로;건전성평가;용접부잔류응력; 2. Aging;Crack;Environmental Fatigue;Integrity Evaluation;Weld Residual Stress;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 가. 최종 목표 : HL301의 방사선 폐렴에 대한 국내 임상2b상의 IND 승인 나. 세부 목표 : - 본 국내 임상2a상 시험을 통해 항암화학방사선치료를 실시하는 비소세포폐암 환자를 대상으로 HL301 투여 시, 방사선 폐렴에 대한 안전성을 평가하고 유효성에 대한 POC(Proof Of Concept)을 확인하고자 함. - 본 국내 임상2a상 시험 결과를 바탕으로 임상2b상 시험디자인을 개발하고 해당 2b상에 대한 IND 승인을 득하고자 함. ○ 전체 내용 가. 1차 년도 : - 전체 임상시험실시기관에 대한 IRB 승인 및 계약 진행 - 임상시험약 생산 및 포장 - 개시 모임 실시 및 시험대상자 등록 개시 나. 2차 년도 : - 시험대상자 등록 완료 - 기관 모니터링 - 2b상 시험계획서 작성 준비 다. 3차 년도 : - 마지막 시험대상자 종료방문 완료 - DM/통계 및 결과보고서 완료 - 2b상 시험계획서 작성 완료 및 식약처 사전검토 - 2b상 CI(Coordinating Investigator) 미팅 및 기관 선정 - 2b상 IND 신청 및 승인 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - 본 연구를 통해 폐암 환자의 흉부 방사선 치료로 인해 발생하는 방사선 폐렴에 대한 HL301의 임상2a상 시험을 실시하고, 해당 결과에 근거하여 후속 연구인 임상2b상 시험계획서 개발 및 임상 2b상 IND 승인 획득함. - 나아가 HL301(제품명: 브론패스정)의 방사선 폐렴에 대한 적응증을 추가하고 제품화하여 대상 환자들에 대한 치료법을 제공하고자 함. 가. 활용계획 - 본 연구를 통해 HL301이 방사선 폐렴 치료에 유효하고 안전한 약물임을 임상적으로 확인함으로써 임상 기초자료로 활용될 수 있음. - 본 연구를 통해 HL301의 임상적 최적 투여 용량을 확인하고, 방사선 폐렴 환자 대상의 후속연구로써 임상 2b상 및 임상 3상(치료적 확증 시험) 추진의 근거자료로 활용할 것임. - 국내외 최초 방사선 폐렴 예방 및 치료에 효과적이고 안전한 신규 천연물 의약품을 개발할 수 있음. 나. 기대 효과 - 본 연구를 통해 항암치료 또는 항암치료의 부작용 치료에 있어 천연물 의약품과 양방의 복합 치료를 할 수 있는 임상적 기초자료를 제공함. - 항암치료에서의 임상자료가 부족한 천연물 의약품에 대한 임상 연구 및 제품화의 견인차 구실을 할 것임. - 항암 방사선 치료시 불가피하게 발생하는 폐 독성을 감소시키고 치료를 촉진하여 폐암 환자의 사망률을 낮추고 삶의 질을 향상시킬 수 있음. 또한, 부작용 치료에 소요되는 의료비 지출을 감소시킬 수 있음. - 항암치료 부작용에 있어 천연물 의약품의 유효성 입증은 기초·임상 연구의 촉발, 의료·제약 부분의 산업화에 중요한 자료를 제공하여 천연물 의약품 수요 증가의 원동력이 될 것임. 이는 천연물 의약품 개발의 국가 경쟁력 향상 및 미충족 의료영역에 대한 치료법을 제시하여 한국형 바이오 산업의 육성에 기여할 것으로 기대됨. (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 오미진
• 주관연구기관 : 한림제약(주)
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 방사선 폐렴;항암화학방사선치료;폐암;천연물 의약품;임상2a; 2. Radiation Pneumonitis;Chemoradiotherapy;Lung Cancer;HL301;Phase 2a;