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    2022.05.31

    □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 원자력기금 원자력연구개발계정의 수입 구조를 분석하여 개선방안을 마련하고, 부담금 요율변경의 타당성을 검토함으로써 급증하는 원자력연구개발 수요에 적의 대응 ◼ 전체 내용 1장 서론 2장 원자력연구개발계정의 개요 및 연혁을 살펴보고, 원자력연구 개발계정의 특수성 및 필요성 검토 3장 원자력 연구개발의 사회경제적 파급효과, 원자력연구개발계정의 부담금 요율 및 부담주체의 적정성과 관련한 기존연구들을 간략하게 검토 4장 국내 유사기금들의 구조와 현황을 살펴보았으며, 프랑스와 일본의 원자력 관련 제세부담금을 살펴봄으로써 원자력연구 개발계정 운용 및 개편에 적용할 수 있는 시사점을 도출 5장 9차전력수급기본계획, NDC 상향안, 원전 수명연장 등의 계획을 바탕으로 2034년까지의 원자력 발전량을 발전부문 최적화 시뮬레이션을 통해 예측하여 2036년까지의 기금 조성액을 전망하였으며, 또한 4가지 원자력 R&D 수요 시나리오를 구성하여 마찬가지로 2036년까지의 기금 지출액을 전망 6장 5장의 결과를 바탕으로 4가지 기금 조성액 및 4가지 지출액 시나리오 조합별로 2036년까지 누적조성액을 기준으로 적자가 발생하지 않기 위한 적정요율을 산정. 또한 한국수력원자력의 사업내용, 재무정보 등을 고려하여 부담금 주체로서의 적정성 및 요율 인상의 수용 가능성을 점검 추가적으로 국제적인 추세에서의 공공부문 원자력 R&D의 추이를 파악하기 위하여 원자력 선도국인 미국의 에너지부(DOE) 원자력실의 예산 현황 및 변화 추이 등을 검토 하지만 위와 같은 요율 인상 필요성에도 불구하고 요율 조정과정이 쉽지 않을 것으로 예상되는 가운데, 2023년부터 시작되는 적자 문제의 해결 대안으로서의 공공관리자금 차입을 검토 □ 연구개발성과 4장. 국내‧외 유사 기금 분석 - 전력산업기반기금과 방사성폐기물관리기금 순조성액에 대한 분석을 통해 원자력연구개발계정도 단순히 순조성액을 늘리는 것에 초점을 맞추는 것이 아니라 명확하게 지출에 대한 계획도 세울 필요가 있다는 사실을 알 수 있었으며, 원자력안전관리계정 검토를 통해 원자력연구계발의 안전관련 R&D 사업과 원자력안전관리계정에서 시행하고 있는 사업간 중복투자가 되지 않도록 명확한 재분배가 필요 - 또한 프랑스와 일본의 원전 관련 세제 분석을 통해 전체 에너지 연구개발 투자에서 원전에 대한 우리나라의 R&D 투자비중이 프랑스와 일본에 비해 상대적으로 과소투자되고 있으며, 세율이 상대적으로 낮다는 것을 확인할 수 있었음 5장. 원자력연구개발계정 과부족 예측 - 4가지 원자력 발전량 시나리오를 토대로 기금 조성액을 전망, 원자력발전량 시나리오 중 이용률 개선 및 신규건설, 수명연장 지체 시나리오에서는 퇴출된 발전소의 수명연장과 신한울1, 2호기의 진입이 지체됨에 따라 2027년까지 가장 낮은 수준의 조성액을 보임 - 이는 새로운 정부의 정책 방향과 원전 신규건설 및 수명연장에 소요되는 기간을 고려했을 때 상당히 현실가능성이 높은 시나리오라고 할 수 있으며, 빠른 시일 내에 원자력연구개발사업비용부담금 요율의 재산정이 필요함을 시사함 - 본 연구에서 추정한 4가지 기금 조성액 시나리오와 4가지 지출액 시나리오를 종합하여 총 16가지 경우를 따져본 결과, 2036년까지의 순 조성액 및 누적조성액 전망에서 모든 시나리오에서 원자력연구개발계정이 부족하게 될 것이라는 결과 도출되었으며, 모든 시나리오에서 2023년부터 적자가 나타나기 시작할 것으로 예측됨 - 이와 같은 분석결과를 토대로 현행 원자력연구개발 사업비용 부담금의 요율이 사회적으로 요구되는 정부 지원 원자력 R&D 수요를 충족시키기에는 부족하다는 것을 확인할 수 있었음 6장. 원자력연구개발계정 요율 변경 분석 및 대안 검토 1절. 요율 변경 시나리오 - 5장에서의 분석결과를 토대로 6장에서는 발전 시나리오를 기준으로 각 수요 시나리오별로 2036년까지 누적조성액에서 적자가 발생하지 않기 위하여 현재 요구되는 최소 요율을 산정 - 4가지 발전량 시나리오에 따라 수요 기본 시나리오에서는 1.25원 ~ 1.52원/kWh, 수요 확장 시나리오에서는 1.33원 ~ 1.61원/kWh, 수요 정체 시나리오에서는 1.21 원 ~ 1.48원/kWh, Bottom-Up 수요 시나리오에서는 1.29원 ~ 1.56원/kWh의 요율이 적정한 것으로 나타남 - 6장에서의 분석결과를 종합적으로 살펴보면, 16가지 경우 모두에서 현재의 요율 1.2원/kWh로는 원자력 R&D 수요를 충족시키기에 충분하지 않다는 것을 알 수 있음 - 수요 시나리오의 경우 불확실성이 매우 크기 때문에 수요 시나리오의 현실성에 대해서는 단언하기는 어렵지만 매우 보수적으로 추정한 수요 정체 시나리오에서조차 현재의 요율로는 부족하다는 결과가 도출됨 - 원자력발전에 낙관적인 발전량 시나리오인 원전수명연장 시나리오와 이용률 개선 및 원전 신규건설, 수명연장 지체 시나리오에서도 현재의 요율로는 부족하다는 결과가 도출됨 - 2036년까지 매년 누적조성액에서 적자가 발생하지 않게 하기 위한 요율을 계산한 결과, 모든 수요 시나리오에서 1.45원 ~ 1.65원/kWh 수준이 요율이 필요한 것으로 분석됨 - 만일 이미 물가상승률 및 경제성장률을 적절히 반영했을 경우 이미 부담금 요율은 2원~3원/kWh 수준으로 조정되었어야 했기 때문에 전력산업기반기금의 법정 최대 요율은 전력 요금의 6.5%이지만 실운영 요율은 3.7%인 것에서 착안하여 원자력연구개발사업비용부담금의 요율을 최대 3원/kWh 수준으로 설정하고, 수요와 상황에 맞게끔 탄력적으로(예를 들어 1.8~2.0원/kWh) 운영하는 방안을 제안 2절. 부담금 요율 변경의 타당성 - 앞선 분석에서 요율을 상향조정하는 것이 필요할 것으로 도출되었기 때문에 이를 부담하고 있는 한국수력원자력의 부담금 요율 인상에 대한 수용 여력을 살펴보기 위해 사업내용, 기존 재무정보 등을 살펴본 결과 과거에 비해 부담금이 차지하는 비중이 약 2배 이상 낮아진 것과 더불어 한수원의 수익률 및 재정 건정성이 여타 다른 에너지 유틸리티 공기업과 비교했을 때 양호한 것, 그리고 수입 구조가 점차 다변화 되고있는 것으로 보아 부담금 요율 인상을 감당할 여력이 부족하지 않을 수 있다는 것을 확인 - 또한 물가상승률 및 원자력산업 제반환경 변화에 따른 적정 수준의 요율인상이 원자력 R&D 증가로 이어질 수 있고 이에 따라 원전이용률을 더욱 개선할 수 있음과 더불어 원전수출 확대, SMR 선진 개발을 통한 시장 점유율 선점 등의 긍정적인 측면이 있다는 점에서 부담금의 요율인상이 한국수력원자력에게 부정적으로만 작용하지 않을 것이라 판단함 - 한편, 미 에너지(DOE) 원자력실의 예산현황 및 변화추이를 살펴본 결과 지속가능한 원전 생태계 및 신시장 선점을 위해서는 지속적인 투자가 필수적이며, 특히 선진원자로 개발에 적극적인 투자가 필요할 것으로 사료됨 3절 부담금 요율 변경 대안으로서의 공공관리자금 차입 검토 - 마지막으로 요율 변경이 이루어지지 않을 경우를 고려하여, 공공관리자금으로부터의 차입을 검토한 결과 원자력연구개발 투자 지출액과 ITER 사업 지출액의 감축없이는 2036년까지 차입한 자금을 모두 상환하는 것이 사실상 불가능하며 막대한 이자비용으로 인한 비효율이 발생함 - 또한, 원자력연구개발투자의 지출액을 감축시킬 경우 사회적으로 필요한 적정 수준의 R&D 투자가 어려워진다는 점에서 요율 변경의 시급성을 확인할 수 있었음 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 1. 원자력기금 원자력연구개발계정의 구조개편 및 확대 근거 제시 1) 원자력 R&D 투자 확대의 타당성 마련 - 원자력연구계발의 사회적 효용성 평가를 통한 원자력연구 전과정에 걸친 기술 투자 확대의 근거로서 활용 가능 2) 원자력기금 원자력연구개발계정 구조개편의 근거로서 활용 가능 - 구체적인 수익구조 개선을 위한 기금부담 주체, 기금요율, 기금부과지표 등 구체적인 분석을 통한 합리적인 개선방안 제시 - 원자력기금의 구체적인 수익, 운용, 사업활용 개선안으로 활용 가능 2. 원자력연구개발의 필요성 검토를 통한 원자력산업 전반에 걸친 기술적, 경제적 근거로 활용 가능 1) 원자력산업 확대 필요성 제고 - 원자력 전 주기에 걸친 인력, 예산 확대 및 효과적인 자원배분 - 원자력 수출 산업과 수입대체에 대한 경제적 효과성 활용 2) 에너지산업 전반의 활용 가능성 - 발전믹스 결정 시 원자력 기술 개발의 중요성에 기반한 믹스 결정 3) 국민경제적 측면의 효과성 기대 - 원자력기금 원자력연구개발계정의 수익 구조 개선을 통한 비용대비 효과성 및 효율성 확대 4) 국민경제적 측면의 기금 평가 및 개선 방법론 마련 - 기금의 수익, 운용, 사업성과 평가의 종합적 평가 방법론 근거 제시 활용 (출처 : 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 조홍종
    • 주관연구기관 : 단국대학교
    • 발행년도 : 20220600
    • Keyword : 1. 원자력연구개발 계정;연구개발;기금;원자력발전;수익구조개선; 2. Account for Nuclear R&D;R&D;Fund;Nuclear Generation;Improving Structure of Revenue;
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    2022.08.31

    ○ 2020년도 우리나라의 방사선 및 방사성동위원소(RI) 이용 기관현황, 인허가량, 수입·생산·수출 현황, 경제규모, 인력현황, 방사선안전관리현황, 애로사항 등의 실태를 조사하여 그 결과를 방사선 및 RI 이용 활성화를 위한 정책방향 설정과 관련 산업의 효율적인 발전 방안 수립을 위한 기초자료로 활용하며, 조사된 통계는 국가승인통계로 관리됨. ○ 2020년도 방사선 및 RI 이용과 관련된 여러 주요 지표를 산출하기 위하여 연구를 수행하였으며, 수행된 주요 내용은 아래와 같음. (1) 2020년 방사선 및 방사성동위원소 이용실태 조사 분석 가. 방사선 및 RI 이용기관 조사 및 분석(선원구분/연도/지역/인허가/이용분야) 나. RI 및 방사선기기의 수입·생산·수출 등에 관련된 지표 획득 및 연도별 증감 추이 조사 - RI 수입(국가별, 용도별, 핵종별), 생산(하나로, 사이클로트론, 가공생산) 및 수출추이 - 방사선기기의 분야별(산업용, 의료용, 수의용) 수입·생산·수출 증감 추이 분석 다. 종사자 현황(인력 및 자격현황, 피폭선량현황) 조사 분석 라. 방사선 및 RI 이용에 따른 매출액 조사 및 경제규모 산출 - 산업/의료/농업/비파괴검사/방사선멸균분야 마. RI폐기물 발생량, 자체폐기량, 위탁폐기량 등 조사 (2) 방사선 및 방사성동위원소 이용실태 설문조사 가. RI공급 수요, 종사자 임금현황, 기타 애로사항 등 (2) 방사선 및 방사성동위원소 세계시장 동향, 국가별 주요 통계, 세계 무역규모 조사 (3) 방사선이용기술(RT)의 국가 연구개발 수행 현황, 연구개발 현황, 특허등록 현황, 최신 RT동향 (출처 : 보고서 요약서 3p)
    • 연구책임자 : 정원영
    • 주관연구기관 : 한국방사선진흥협회
    • 발행년도 : 20220900
    • Keyword : 1. 방사선;방사성동위원소;방사선발생장치;RI/RG 수입·생산·수출;경제규모; 2. Radiation;Radioisotope;Radiation Generator;RI/RG Import·Production ·Export;Economic size;
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    2022.07.31

    □ 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;
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    2022.05.31

    □ 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;
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    2022.11.30

    □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 원전 사고관리계획서 법제화(2016.06.) 및 주기적안전성평가 관련 원자력안전법 시행규칙 개정(2014.11.)에 따라 건설 및 가동원전에 대한 화재확률론적안전성평가(이하, 화재 PSA)가 의무화됨. 이에 따라 원전 화재 PSA 결과에 대한 규제검증을 위해 규제기술지침, 주요 연구내용에 대한 평가방법론 및 원전 중요 화재 시나리오에 대한 화재 PSA 모델을 개발하고자 함. ◼ 전체 내용 ○ 화재 PSA 규제기술지침 개발 - EPRI 화재 PSA 방법론 주요 현안 및 심사요소 도출, 규제기술지침 - 최신 화재 PSA 방법론에 대한 규제기술지침 개발 - 최신 화재 PSA 방법론 기반 주요 현안 업무 상세 분석 - 지진 유발 화재 안전성 평가방법 기반연구 ○ 원전 중요 화재 시나리오에 대한 화재 PSA 모델 개발 - 중요 화재 시나리오 도출, 화재 PSA 모델 개발 및 정량화 ○ 화재 PSA를 위한 전기회로분석 평가방법론 개발 - 중요 화재 시나리오에 대한 상세 전기회로분석 수행 - 전기회로분석의 화재 PSA 적용에 대한 평가방법론 개발 ○ 가상 단순원전 이용 교육용 화재 PSA 모델 및 교육자료 개발 ○ 화재방호설비 신뢰성 평가방법론 개발 - 국내·외 화재감지 및 진압설비 설계특성과 시험방법 등 차이점 분석 - 국내 원전 화재방호설비 특성을 고려한 신뢰성 평가방법론 개발 ○ 고에너지아크손상(HEAF) 실험 수행 및 평가방법론 개발 - 국제공동연구 참여를 통한 고에너지아크손상 실증실험 수행 - 고에너지아크손상의 영향 범위 평가방법론 개발 ◼ 1단계 ❏ 목표 ○ 기존 및 최신 화재 PSA 방법론 분석 및 국내 원전 적용 방안 수립 ○ 가상 단순원전 이용 화재 PSA 교육자료 개발 ○ 화재 시 전기회로분석 방법 및 주요 업무의 PSA 모델 방법 분석 ○ 화재 PSA 방법론의 화재방호설비 신뢰성 분석 ○ OECD/NEA HEAF 국제공동연구 참여를 통한 실험 매트릭스 구축, 실증실험 수행 ○ OECD/NEA FIRE 국제공동연구 및 IAEA 화재방호 안전지침 개발 연구 참여 및 기여 ○ 화재 PSA 방법론 현황 및 규제동향 분석 ○ 참조원전 화재 PSA 모델 개발 및 전기회로분석 적용방안 수립 ○ 중요 화재시나리오에 대한 상세 화재 PSA 모델 개발 및 전기회로분석 수행 ❏ 내용 ○ 기존(EPRI FPRAIG) 및 최신(NUREG/CR-6850) 화재 PSA 방법론 분석 및 국내 원전 적용 방안 수립 - EPRI 화재 PSA 방법론 분석, 심사요소 도출 - 미국 IPEEE 화재재해도 평가결과 분석 및 국내 원전 적용 시사점 도출 - 최신 화재 PSA 방법론 분석, 주요 현안 도출 및 규제활용 방안 수립 - 국내·외 원전 화재 PSA 적용 현황 분석 - 주제어실 화재 시 운전원 거주성 분석, 환기시스템, 열방출률 등 민감도 분석 - 주제어실 화재 시 제어기능 전환 시간 적절성 확인을 위한 계통거동 분석, 상세 심사 요소 및 방법 도출 ○ 가상 단순원전 이용 화재 PSA 교육자료 개발 - EPRI 화재 PSA 방법론 기반 교육 모델 및 문서 개발 - 최신 화재 PSA 방법론 기반 교육용 원시 모델 개발 - 노심손상빈도(CDF)의 Best Estimate 분석 예제 개발 ○ 화재 시 전기회로분석 방법 및 주요 업무의 PSA 모델 방법 분석 - 최신 전기회로분석 기술기준 개발 동향 분석, 국내 원전 적용 방안 수립 - 발전소 경계정의, 정성적 및 정량적 선별분석 방법 및 결과 검토 - 중요 화재시나리오 화재 PSA 모델의 전기회로분석 및 화재모델링 결과 검토 및 개선사항 도출 ○ 화재 PSA 방법론의 화재방호설비 신뢰성 분석 - EPRI 및 최신 화재 PSA 방법론의 화재감지 및 진압설비 신뢰도 평가방법론 분석 - 국내 원전 이산화탄소소화설비 및 스프링클러설비 신뢰도의 정량적 분석 ○ OECD/NEA HEAF 국제공동연구 참여를 통한 실험 매트릭스 구축, 실증실험 수행 - HEAF 국제공동연구 정기회의(2회/연) 참여, 실험 매트릭스 구축 - 고에너지아크손상 실험 수행 및 결과자료 확보 - COVID-19로 인한 일부 실험 연기 - 국내외 원전 고에너지아크손상 방호 관련 규제기준 분석 ○ OECD/NEA FIRE 국제공동연구 및 IAEA 화재방호 안전지침 개발 연구 참여 및 기여 - FIRE 국제공동연구 정기회의(2회/연) 참여, 국내외 원전 화재사건 데이터베이스(2019:01) 구축 - 국내외 원전 복합화재 발생 사례 및 규제기준 분석, 국내 규제기준 개선방안 제안 - IAEA 주관 국제공동연구 참여를 통한 원전 내부위해도 평가지침(IAEA DS-494) 개발, 국내 규제지침 10.6과 비교분석 ○ 화재 PSA 방법론 현황 및 규제동향 분석 - 기존 화재, 내부사건 PSA 수행 자료 분석 - 전기회로분석을 위한 관련 자료 수집 및 분석 - 최신 화재 PSA 방법론의 전기회로분석에 대한 규제동향 분석 ○ 참조원전 화재 PSA 모델 개발 및 전기회로분석 적용방안 수립 - 참조원전 대상 화재 PSA 모델 개발(단순 화재 PSA 모델 개발, 화재 기인 시나리오 검토, 주요 다중 오동작 유발 시나리오 검토, 중요 화재격실 및 화재 시나리오 도출 등) - 전기회로분석 적용방안 수립(중요 화재격실 내 케이블 조사, 전기회로 분석 절차 수립, 전기회로 분석 결과서 항목 및 분석 등) - 선별 화재모델링 분석(설계자료 수집 및 검토, 중요 화재시나리오의 표적 도출, 선별 화재모델링 수행, 선별분석에 관한 주요 규제기술지침 수립 등) ○ 중요 화재시나리오에 대한 상세 화재 PSA 모델 개발 및 전기회로분석 수행 - 상세 화재 PSA 모델 개발(화재 시나리오 모델링 방법론 검토 및 초기사건 판단 고장수목 개발 등) - 전기회로 고장모드 및 기기 고장확률 분석(화재 시험 결과 분석, 제어회로구성에 대한 고려 사항 검토, 원자력발전소 케이블 검토 등, 고온단락 유형 선정 방법론 수립 등) - 상세 화재모델링 분석(상세 화재모델링분석 수행, CFAST를 이용한 화재구역 모델링 분석 수행 등) ◼ 2단계 ❏ 목표 ○ 최신 화재 PSA 방법론 기반 규제기술지침 개발 ○ 전기회로분석 평가방법론 개발 ○ 화재방호설비 신뢰성 평가방법론 개발 ○ OECD/NEA HEAF 국제공동연구 참여를 통한 고에너지아크손상 실증실험 수행, 데이터베이스 구축 및 평가방법론(안) 개발 ○ OECD/NEA FIRE 국제공동연구 참여를 통한 국내외 화재사건 데이터베이스 구축 및 국외 화재방호 규제동향 파악 ○ 중요 화재시나리오에 대한 상세 화재 PSA 모델 개선 ○ 전기회로분석 및 상세 화재모델링분석 결과의 화재 PSA 모델 반영 ○ 중요 화재시나리오에 대한 상세 화재 PSA 모델 정량화 ❏ 내용 ○ 최신 화재 PSA 방법론 기반 규제기술지침 개발 - ASME Fire PRA Standard 범주별 적용 현안 및 해결방안 상세 분석 - 지진 유발 화재 취약성 및 영향 평가방법 분석 - 최신 화재 PSA 방법론 기반 규제기술지침 개발 ○ 전기회로분석 평가방법론 개발 - 화재안전정지분석을 위한 전기회로분석 규제지침 10.6 개정(안) 개발 - 전기회로분석의 화재 PSA 적용에 대한 평가방법론 개발 ○ 화재방호설비 신뢰성 평가방법론 개발 - 국내외 화재감지 및 진압설비 설계특성 및 시험방법 분석 - FIRE DB 활용 화재방호설비 작동 및 작동 실패 사례 분석 - 화재방호설비 신뢰성 평가방법론 개발 ○ OECD/NEA HEAF 국제공동연구 참여를 통한 고에너지아크손상 실증실험 수행 및 평가방법론(안) 개발 - 고에너지아크손상 실험 수행, 분석 및 데이터베이스 구축 - 고에너지아크손상 영향 범위 평가방법론(안) 개발 ○ OECD/NEA FIRE 국제공동연구 참여를 통한 국내외 화재사건 데이터베이스 구축 및 국외 화재방호 규제동향 파악 - 국내외 원전 화재사건 데이터베이스 구축 - 국외 원전 화재방호 관련 정보 교류 및 규제동향 파악 ○ 중요 화재시나리오에 대한 상세 화재 PSA 모델 개선 - 상세 화재 PSA 모델 개선 및 고도화 ○ 중요 화재시나리오에 대한 전기회로분석 및 상세 화재모델링분석 결과의 화재 PSA 모델 반영 - 전기회로분석 결과에 대한 고찰 - 상세 화재모델링분석 결과에 대한 고찰 및 추가 고려 사항 확인 ○ 중요 화재시나리오에 대한 상세 화재 PSA 모델 정량화 분석 - 화재기인 최소단절집합 검토 - 중요도 분석 결과를 활용한 민감도 분석 - 화재발생빈도 변경에 따른 민감도 분석 - 화재기인 운전원 행위에 대한 민감도 분석 □ 연구개발성과 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 본 연구를 통하여 개발되는 원전 화재 PSA 규제검증기술은 사고관리계획서 법제화 및 주기적안전성평가 주기에 따라 제출되는 화재 PSA 결과 심사에 활용이 가능함. 화재 PSA 관련 산업계와의 교류를 통하여 화재 PSA 분석 수준을 향상시키며 원전 화재방호 관련 취약 분야를 도출 및 설비 개선을 통한 화재안전성 증진에 기여함. (출처 : 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 김주성
    • 주관연구기관 : 한국원자력안전기술원
    • 발행년도 : 20221200
    • Keyword : 1. 화재확률론적안 전성평가;EPRI 방법론;NRC/EPRI 방법론;고에너지아크손상;전기회로분석; 2. Fire PSA;EPRI Methodology;NRC/EPRI Methodology;HEAF;Circuit Analysis;
  • 11942

    2022.04.30

    비공개항목입니다.
    • 연구책임자 : 이준기
    • 주관연구기관 : (주)퀀텀캣
    • 발행년도 : 20220500
    • Keyword : 1. 피동형 수소제거장치;금속 나노촉매;나노 초구조체;중대사고;원자력 발전; 2. Passive Autocatalytic Recombiner(PAR);Nanocatalyst;Nanocomposite;Severe Accident;Nuclear Power;
  • 11941

    2022.11.30

    □ 연구(기획)의 목적 및 내용 본 연구의 목적은 인공지능기반 방사선 영상치료 협력 논의를 위한 국제 워크샵 개최로 제안 기술의 고도화된 구현을 위해서는 서로 다른 학문적 배경을 가지는 각 기관간의 참여 교수 및 연구원들간의 이해도 향상을 위해 워크샵을 진행하여 인공지능기반 방사선 영상치료기술에 대한 참여 연구원들의 이해도를 높이고, 이를 통해 공동 연구의 활성화를 도모함 □ 연구(기획) 성과 • 기존 시장의 전 세계 점유율 1위 기업과 인공지능 연구를 다수 진행한 대학을 포함한 공동연구개발 기관들을 방문함. • 스위스측 개발 담당인 Reconstruction algorithm에 대한 선행 연구 및 국내 주관기관 담당인 auto segmentation 기술에 대해서 기초 연구 및 선행연구 결과를 공유함. • 각 국 연구팀들과의 교류 및 진행사항들을 공유하는 세미나 통해 연구 협력사항들을 확인함. • 이 외에도 공동연구개발기관간 매달 정기미팅 진행함으로써 성공적인 공동기술개발을 위해 노력하고 있음. □ 연구(기획) 성과의 활용계획(기대효과) 1) 시장 선도적인 AI 기반 CBCT 영상화 기술개발 : • 공동연구를 통해, AI 기반 CBCT 영상화를 개발하여, 치료계획의 계산적, 절차적 복잡도를 감소시켜 보다 우수한 적응형 정밀 암 치료라는 기술 혁신을 하고자 함. • 또한, planning CT를 쓰지 않고 CBCT를 AI로 개선하여 활용함으로써, 저선량 저비용 효과를 볼 수 있음. 이를 통해 에너지 절약이 가능하며, 환자에게 부담이 될 수 있는 방사선 피폭량을 줄이고, 기존 장비 절반의 판매단가로 환자의 금전적 부담을 감경하는 등 치료환경을 개선할 수 있음. 2) 암 환자를 대상으로 하는 신약, 시술, 수술, 방사선치료 임상 연구에서 표준 치료로 방사선치료의 시행 시 방사선치료 질 관리 프로그램에 활용 가능 • 연구자가 임상 연구에 맞는 치료 표적과 정상 장기 체적을 정의하여 방사선치료 자동화 플랫폼을 활용한다면, 의사 간 방사선치료의 편차가 감소 될 수 있고 효율적인 질 관리 프로그램이 가능하며, 임상 연구의 결과 신뢰도 향상에 중요할 수 있음 3) 영상 유도 신속 적응 재치료계획 수립 기술에 활용 • 영상을 획득하여 다시 치료할 때까지 치료 표적과 정상 장기를 그리는 작업과 치료계획을 세우는 작업이 반복되기 때문에 여기에 방사선치료 자동화 플랫폼을 접목할 경우 치료 시간을 획기적으로 줄일 수 있음 (출처 : 요약문 8p)
    • 연구책임자 : 김진성
    • 주관연구기관 : 연세대학교
    • 발행년도 : 20221200
    • Keyword : 1. 의료 인공지능;협력;방사선 치료;공동 세미나;연구 협력;의료영상처리; 2. AI in medicine;collaboration;Radiation Therapy;Joint Seminar;Collaborative work;Medical Image Processing;Artificial intelligence;
  • 11940

    2021.12.31

    비공개항목입니다.
    • 연구책임자 : 이홍연
    • 주관연구기관 : 알엠택
    • 발행년도 : 20220100
    • Keyword : 1. 방사선;방사능 사고;소형 무인 탐지기;다목적;재난; 2. radiation;radioactive accident;small unmanned detector;multi purpose;disaster;
  • 11939

    2022.11.30

    □ 연구개발 목표 본 연구개발은 급성 방사선 위장관 증후군 질환 모델 구축 및 이를 활용한 바이오마커를 발굴하고 그것의 임상적, 병리학적, 분자생물학적 기능 규명을 통해 급성 방사선 위장관 증후군 제어를 위한 기반기술과 치료 후보를 확보 및 효능을 평가하고자 함. □ 연구개발 내용 1. 급성 방사선 위장관 증후군 마우스 모델 구축 및 질환 제어용 바이오마커 발굴 ○ 급성 방사선 위장관 증후군 마우스 모델을 구축하고 장관 조직에 대한 유전체/전사체 분석을 통해 질환 제어용 바이오마커의 대량 발굴 ○ 생물학적 정보 분석을 통해 임상적으로 유의미한 질환 제어 후보의 선별과 유전자 변형 마우스 및 세포주의 제작 2. 선별된 바이오마커에 대한 유전자 결손 및 야생형 마우스를 이용하여 급성 방사선 위장관 증후군의 치료 후보에 대한 기능 분석 ○ 유전자 결손 및 야생형 마우스에서 방사선을 복부에 조사 후 유발되는 임상증상과 생존율을 비교분석 ○ 세포 및 분자생물학적 데이터를 확보하여 급성 방사선 위장관 증후군의 질환 제어용 바이오마커의 유효성 분석 3. 질환 모델 및 방사선 유도 대장염 환자 샘플에서 임상적 유효성 검증 ○ 질환 모델에서 병리학적, 분자생물학적 데이터를 확보하여 급성 방사선 위장관 증후군의 질환 제어용 바이오마커의 유효성 분석 ○ 방사선 조사된 인체 조직 병변에서 바이오마커의 발현 증감 여부와 임상적/병리 소견과의 상호 일치도 분석을 통해 바이오마커의 임상적 유용성을 평가 4. 급성 방사선 위장관 증후군 모델에서 타겟 유전자 활성화물질의 효능 분석 ○ 타겟 유전자 활성 물질을 대량 스크리닝 세포 모델을 통한 선별 ○ 구축된 동물모델에서 in vivo 효능 분석: 실험군(전처치, 후처치군)과 대조군사이의 체중변화 및 생존율, 염증반응 및 장점막 세포 사이의 연결 관련 물질의 발현, 장내투과성 의 차이 측정 □ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) ○ 기술적 측면: 방사선에 의해 생체 반응 네트워크 핵심 조절인자의 기능 규명을 통한 급성방사선증후군의 병인에 새로운 기초지식 제공, 방사선 생물학 분야의 선도적 지식 제공 및 방사선 보호제 개발에 주춧돌이 될것으로 생각됨. ○ 사회경제적 측면: 암은 가장 흔한 사망원의 하나이며 전체 암환자의 수는 계속 증가하며, 이들 중 50%가 방사선 치료를 받고 있어 향후 위장관 방사선 보호제를 개발함에 기여함으로써 암환자에 큰 희망을 될 수 있음. ○ 세계의 방사선 증후군 치료 시장은 2016년 46억 5,500만 달러에서 2024년까지 82억 5,600만 달러에 이를 전망이며, 2016-2024년간 연평균 복합 성장률(CAGR)은 6.57%를 나타낼 것으로 예측됨. 향후 임상시험을 통해 보호제 개발까지 진행될 경우 세계 공공보건 증진에 기여할 뿐만 아니라 막대한 경제적 이윤 창출할 수 있음. (출처 : 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 김섭
    • 주관연구기관 : 충남대학교
    • 발행년도 : 20221200
    • Keyword : 1. 급성방사선위장관증후군;방사선 보호제;바이오마커;마우스 모델;유전체 분석;방사선 치료;방사선 치료부작용;암; 2. Gastrointestinal acute radiation syndrome;Radioprotector;Biomarker;Mouse model;Genome-wide analysis;Radiotherapy;Radiation induced toxicity;Cancer;
  • 11938

    2022.11.30

    Ⅳ. 연구개발결과 ∙ C-band 전자가속관 시제품 제작 ∙ C-band 마그네트론 Inner cavity 설계 연구 ∙ 마그네트론 특성 측정을 위한 모니터링 프로그램 개발 ∙ 다양한 세포주의 CONV/FLASH 방사선에 의한 세포 반응 연구 (출처 : 요약문 5p)
    • 연구책임자 : 이만우
    • 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
    • 발행년도 : 20221200
    • Keyword : 1. 방사선치료기;전자가속관;마그네트론 특성 모니터링 프로그램;마그네트론 시뮬레이션;진공용접; 2. Radiotherapy machine;Electron accelerating column Cluster monitoring program;Simulation of magnetron;Vacuum brazing;