□ 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 일차적으로 종양신호전달과 암 대사 특이성을 매개하는 신규 발굴 타겟에 대하여 선도물질(hit) 1종 이상을 도출한다. 이를 위해 예비연구를 통해 발굴된 타겟인 PPARδ 길항제에 관하여는 유효물질 발굴/선도물질최적화 수행까지를, ERRs 등 종양신호전달과 암 대사 특이성을 매개로 추가 개발되는 신규 타겟들에 관하여는 유효물질 도출을 목표로 한다. 추가적으로 본 과제 수행을 통해 암 대사 특이성을 제어하는 차세대 항암제 개발을 위한 플랫폼을 구축하는데 기여한다. ◻ 연구개발 내용 ○ 선행연구와 예비연구를 통해 발굴된 핵수용체의 활성을 억제할 수 있는 길항제를 개발하여 종양신호전달체계와 암 대사 특이성을 제어하는 유효물질 도출 연구 ○ 1단계 연구에서 개발한 PPARδ 핵수용체 길항제 선도물질에 대하여, 2단계에서는 선도물질 최적화 연구 ○ 1단계 연구에서 개발한 ERRs 등의 신규타겟 조절제의 신규 유효/선도물질 도출 ○ 신규 설계/합성된 library의 in vitro binding 활성 및 선택성 평가 ○ 신규 개발 약물의 ADMET 평가 ○ 신규표적의 종양신호전달 및 암 대사 특이성 조절 작용기전(MOA) 심화 연구 위한 주관연구기관에 tool 화합물 제공 ○ 약제 내성, 에너지스트레스 등의 동물모델을 이용한 종양신호전달/암 대사 특이성 제어 유효성 평가용 화합물 합성 ◻ 활용계획 및 기대효과 ○ 후속연구를 통한 비임상/임상 후보물질 개발: 본 과제를 통해 개발된 유효/선도물질에 대해 범부처전주기신약개발사업 등의 후속 신약개발 사업을 통한 비임상/임상 후보물질 개발 선행연구로 활용 ○ 기술이전을 통한 사업화: 도출된 유효/선도물질에 대한 기술이전, 이전기관과 공동연구를 통한 후보물질 도출 및 사업화 활용 모색 ○ 비임상 진입: 임상진입이 유망한 후보물질에 대한 비임상 진입 가능성 타진 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 진정욱
• 주관연구기관 : 대구경북첨단의료산업진흥재단
• 발행년도 : 20220500
• Keyword : 1. 암 대사 특이성;핵수용체;조절제;유효물질 도출;선도물질;최적화;길항제;약물성; 2. Cancer cell metabolism;Nuclear receptor;Modulator;Hit generation;Lead compound;Optimization;Antagonist;Drug like property;

□ 연구개요 본 연구는 항암 및 방사선 치료 저항성을 갖는 난치성 두경부암에 대한 새로운 치료 방법을 구축하기 위해 치료 저항성을 증가시키는 것으로 알려진 Nrf2의 두경부암에서의 치료 저항성에서의 역할을 규명하고, Nrf2의 발현 조절 및 이에 영향 받는 관련 기전을 분석하여, 연구결과를 기반으로 Nrf2 조절을 통한 두경부암 치료저항성을 극복하고자 함 □ 연구 목표대비 연구결과 1. 항암 및 방사선 치료 저항성 두경부암에서의 Nrf2 기전확인 Nrf2 inhibitor 인 ML385 의 두경부암에서 항암효과를 확인 ● ML385 (Nrf2 inhibitor)에 의해 두경부암 세포주 YD9, snu1076 에서 cell death 및 migration 저하가 일어나고, apoptosis가 증가함, ● ML385 에 의해서 ROS증가를 확인함. NAC에 의해 ROS증가는 저하됨. ROS 증가에 의한 apoptosis 임을 추론 가능함. ● ML385 와 cisplatin을 병합하여 치료하였을 때 cell death apoptosis 가 더 많이 발생한 것을 확인하고 병합요법시 migration, invasion 감소한 것 확인.또한 ROS 증가와 함께 apoptosis 증가하고 NAC처리와 함께 apoptosis 가 감소하는 것 확인. 2. 두경부암의 줄기세포에서 Nrf2의 역할 및 저항성 규명 두경부암의 암줄기세포 제작 및 Nrf2의 역할 연구 ● 두경부암 세포주 SNU899에서 CD44⁺MACS beads를 이용한 두경부암 줄기세포를 제작함 ● 두경부암 줄기세포에서 Nfr2 발현양을 확인 및 ML385에 의해 apoptosis 가 증가함을 확인함. ● EMT signaling을 통한 ML385에 의한 기전을 밝힘 3. 항암 저항성 두경부암 및 암줄기세포에서 Nrf2 억제효과확인 저항성 두경부암에서 ML385 의 항암효과를 확인 ● cisplatin 약물저항성 두경부암에서의 ML385 약물의 암세포 증식이 줄어드는 것을 확인함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 두경부암에서의 치료저항성을 증가시키는 Nrf2f를 막는 ML385약물의 항암효과 검증 - 두경부암줄기세포에서의 항암효과 및 신호 전달경로 네트워크 규명 - 치료저항성 두경부암에서의 약물 검증 및 항암효과 확인 - 두경부암 치료 기술의 이론적 배경제공 및 두경부암의 재발 및 전이암 치료에 적용 - 다양한 지적 재산권 (특허, 기술이전) 확보를 통한 의료용 약물 치료기술 개발로 새로운 의료산업 창출 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김연수
• 주관연구기관 : 건양대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 항암치료저항성;방사선치료저항성;두경부암; 2. Chemoresistance;Radioresistance;Head and neck cancer;nfr2;

□ 연구개요 화학 변화 과정에서 거치는 비-단열 효과가 큰 영역에서의 전자-밀도 분포의 알짜변화를 아-펨토-초(~0.1 femtosecond) 수준까지 다루어, 화학 결합에서의 미시적 변화를 좀 더 세밀하게 이해하는 것이 주요 목표다. 이를 위하여 일반적인 양자화학 계산에서 제공하는 단열(adiabatic) 전자상태 에너지들(PESs)만을 사용하여 비-단열 짝지음-항들(NACTs)을 구하고, 이들 NACTs를 사용하여 비-단열 전자상태(non-adiabatic electronic states)를 구하는 반-자동 과정을 확립(개발)한 후, 이를 바탕으로 원자핵의 거동을 나타내는 원자핵 양자파속의 시간전개를 다루는 이론 방법을 적용한다. 이론모사 연구결과를 실험으로 직접 비교 검증하기 위하여, 양방향으로 짝지어진 양성자-짝진 전자-이동 (PCET) 과정에 적용하여, 양성자-전달(PT)과 전자-전달(ET) 과정 사이의 갈래-비(branching ratio)와 광-전자 스펙트럼에 대한 예측 자료를 제시하는 결과를 산출한다. 이러한 이론방법을 일반적인 다-원자 분자계의 다-차원 공간(multi-dimensional space) 다중 전자상태(multi-electronic states)에 다양하게 적용한다. □ 연구 목표대비 연구결과 일반적인 양자화학 계산프로그램들(ab initio program packages)에서 제공하는 단열 (adiabatic) 전자상태 에너지들(PESs)만을 사용하여 비-단열 짝지음-항들(NACTs)을 구하고, 이들 NACTs를 사용하여 동력학 경로 전체 구간에서의 비-단열 전자상태 (non-adiabatic electronic states)를 구하는 반-자동 과정을 수행하는 보조 프로그램 (utility program)을 개발하고, 이를 원자-핵 양자-파속 시간-전개 (nuclear quantum wavepacket time-propagation) 이론 연구에 활용하는 실제 과정은 확립하였다. 위 과정으로 개선된 이론 방법을 양방향으로 짝지어진 양성자-짝진 전자-이동 (PCET) 과정을 포함하는 두 경우(NH3Cl, FHCl)에 적용하여, 비-단열 영역에서 진행되는 아-펨토-초 동력학 과정 세부 정보를 산출하였다. 이들 분자에서의 양방향 PCET과정은 3개의 서로 다른 전자상태들이 밀접하게 상호 작용하는 경우에 해당한다. 이번 이론 연구에서 제시되는 세부 정보들의 신뢰성을 검증할 수 있는 방법에 해당하면서, 실험에서 직접 검출할 수 있는 특성인 양성자-전달(PT)과 전자-전달(ET) 과정사이의 갈래-비(branching ratio)와 광-전자 스펙트럼에 대한 예측 자료를 제시하는 결과를 산출하였다. 본 연구 결과를 바탕으로, 아-펨토초 과정에 대한 실험 연구가 진전될 수 있을 것으로 기대된다. 애초 연구계획에서는 PCET 과정들뿐만 아니라 보다 다양한 화학변화 과정까지 다루는 것을 목표로 하였기 때문에, 저-준위 전자상태들(low-lying electronic states)이 관여될 수 있는 R-NCO 분자들과 SFn (n=1~6) 분자들에 대한 기초 탐색 연구도 진행하였다. 특히 SFn 분자들에서 진행되는 전자-흡착-후-해리(dissociative electron attachment) 과정에 비-단열 동력학 방법을 적용할 수 있는 여지가 많음을 확인하였으며, 추후 이에 대한 추가 연구를 진행할 예정이다. 보다 일반적인 다-원자 분자계의 다-차원 공간, 다중 전자상태에 다양하게 적용하는 연구를 계속 진행할 예정이다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 단열(adiabatic) 전자상태 에너지들(PESs)만을 사용하여 비-단열 (non-adiabatic) 전자상태를 구하는 과정을 진행하는 반-자동 과정을 확립하였기 때문에, 이들을 다양한 분자들에 확대하여 적용할 예정이다. 또한 이러한 과정을 수행하는 기계학습 및 인공지능 방법의 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 한편, PCET 과정에 대하여 본 연구 결과에서 제시하는 양성자-전달(PT)과 전자-전달(ET) 과정 사이의 갈래-비(branching ratio)와 광-전자 스펙트럼에 대한 예측 자료를 실제 실험에서의 결과와 비교하는 연구가 진행된다면, 화학 결합 변화의 핵심 단계에서 전자밀도의 알짜 변화를 아-펨토-초 (~0.5 펨토초) 수준에서 더 자세하게 이해할 수 있고, 이를 바탕으로 화학 변화의 과정을 인위적으로 조절할 수 있는 새로운 방안을 찾을 수도 있을 것으로 기대된다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 백경구
• 주관연구기관 : 강릉원주대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 갈라짐-비율;양성자-짝진 전자 이동;비-단열 효과;비-단열 전자상태;원자핵 양자 파속; 2. branching ratio;proton-coupled electron transfer;non-adiabatic effect;non-adiabatic electronic state;nuclear quantum wavepacket;

연구개발 목표 및 내용 최종 목표 UAE 원자력 시설의 핵안전·안보 연계를 위한 생체신호 기반 작업 신뢰도 통합관리시스템의 개발과 이를 전개할 플랫폼 구축 전체 내용 1. 생체신호 기반 작업 신뢰도 기술 고도화 가. 악의적 의도 탐지 및 직무적합도 평가기술의 감지 성능 개선 나. 상용화된 뇌파 및 PPG 측정 장비를 활용한 작업 편의성과 측정 정확도 개선 2. 실시간 종사자 모니터링 시스템 개발 가. 뇌파 기반 실시간 불안전 행동 모니터링 기술 개발 나. 뇌파 기반 거짓 보고 감지 기술 개발 3. 통합 직무 관리 시스템 구축 및 실증 가. 관리기술(직무적합도, 인적 오류, 내부자 위협) 제품 (뇌파 스마트 헬멧) 플랫폼 개발 나. 현장 도입 및 활용을 위한 제품 성능 평가 시행 4. Khalifa University와의 협력을 통한 기술 공동개발 가. KAIST: 실험설계 고도화, 종사자 신뢰도 평가 시스템 구축 나. KU: 공동실험&타당성 검증 연구개발성과 ● 안전과 안보를 연계한 생체신호 기반 종사자 신뢰도 시스템 개념 구현 및 단위 기술 개발 ● 실시간 불안전 행동 감지 시스템 개발 ● 종합 종사자 관리 플랫폼 제품 프로토타입 구축 ● 관련 전문가 자문 및 제안사항 반영 ● 원자력 안전, 안보 분야의 전문 석/박사 인력 배출 ● 학위논문, 학술발표, 국내외 논문게재 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ● 원자력산업의 국제화를 지원할 수 있는 원자력 안전, 안보 전문인력 배출 ● 인적 오류 및 내부자위협 저감, 그리고 직무 적합성 평가를 모두 통합하는 원전작업 종사자 관리 규제체계의 적용 가능성 평가 ● 원전 수출국으로 부상한 대한민국이 세계 원자력 안전 및 안보 체제 유지 및 공고화에 기여 ● Khalifa University와 ENEC 간 상호 협력을 통한 상업화 계획 추진 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 임만성
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 원자력 안전·안보 연계;통합 종사자 신뢰도 시스템;생체신호기반 데이터구축;불안전 행동 감지;규제적용성; 2. Nuclear safety-security interface;Integrative worker reliability management system;NPP worker’s bio-signals database;Unsafe Act Detection;Regulatory applicability;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 디지털 계측제어 및 전력설비의 사고 대처기술을 평가하기 위한 규제기술 개발 ◼ 전체 내용 ㅇ 디지털 계측제어 및 전력설비 공통원인고장(CCF) 대처기술 평가 규제기술 개발 ㅇ 전력설비 상태감시 및 사고대응 평가 규제기술 개발 ㅇ CCF 대비 디지털 설비개선 평가 및 무선통신 건전성 평가 규제 기술 개발 ㅇ 소내전력계통 전력품질 평가 기반 기술 개발 ◼ 1단계 ❏ 목표 ㅇ 디지털 계측제어 및 전력설비 공통원인고장(CCF) 대처기술 평가 규제기술 개발 ㅇ 전력설비 상태감시 및 사고대응 평가 규제기술 개발 ㅇ 리튬계열 축전지 원전 적용성 연구 ❏ 내용 [1차년도] - 디지털 계측제어 및 전력설비 CCF 대처 기술 분석 - 원전 계측제어 및 전력설비 EMC 검증기준 및 검증기법 분석 - 설계기준 초과사고 시 대응 가능한 전력설비 수준 평가 - 원전 계측제어 및 전력케이블 상태감시 기술현황 분석 - 원전 적용을 위한 리튬계열 축전지 특성 검토, 용량 계산 및 설계 가이드라인 수립 [2차년도] - 디지털 계측제어 CCF 방어수단 평가 및 차등적 접근방안 분석 - 디지털 기기 교체 EMC 평가모델 및 규제요건 개발 - 설계기준 초과사고 시 비상전원의 한계사항 및 대응방안 평가 - 원전 계측제어 및 전력케이블 상태감시 기술 성능평가 방법론 도출 - 원전 적용을 위한 리튬계열 축전지 및 배터리관리시스템 BMSN(Battery Management System for Nuclear) 평가 [3차년도] - 디지털 계측제어 CCF 기술적 평가 절차 개발 - 무선통신 사용 환경에서의 EMC 평가 모델 및 규제요건 개발 - 설계기준 초과사고 시 비상전원 생존성 평가 - 원전 계측제어 및 전력케이블 상태감시 규제방향 정립 - 리튬계열 축전지 생존성 평가 및 규제중점사항 도출 ◼ 2단계 ❏ 목표 ㅇ CCF 대비 디지털 설비개선 평가 및 무선통신 건전성 평가 규제 기술 개발 ㅇ 소내전력계통 전력품질 평가 기반 기술 개발 ㅇ 원전 내 케이블 노화에 따른 건전성 평가 기술 개발 ❏ 내용 [4차년도] - 디지털 I&C 설비개선 현안 분석 - 원전 무선통신 시뮬레이터 및 성능평가 방법론 개발 - 원전 소내전력계통 전력품질 저하 유발 사건 분석 - 전력품질 저하에 따른 원전의 안전성 영향 평가 및 분석 - 케이블 건전성 지표 추출을 위한 전기적 특성 분석 및 가속노화 실험 [5차년도] - 차등적 디지털 I&C 설비개선 규제요건 개발 - 원전 무선기기 통신 건전성 평가 기준 및 규제요건 개발 - 전력품질 대응능력 개선방안 분석 - 전력품질 저하 영향 최소화를 위한 평가 방안 개발 - 케이블 건전성 지표 추출 및 성능평가 □ 연구개발성과 [정량적 성과] ○ 안전기술보고서(N-Star보고서) : 25건 ○ 논문 게재 : 15건 (SCIE 12, 비SCIE 3) ○ 학술대회 발표 : 44건 (국내 27건, 국외 17건) ○ 원자력안전규제 정책 활용 : 6건 (제안 5건, 활용 1건) ○ 소프트웨어 등록 : 1건 [정성적 성과] ○ 디지털 계측제어 및 전력설비의 사고 대처기술을 평가하기 위하여 디지털 계측 및 전기설비의 CCF 대처, 원전 계측 및 제어 케이블 상태감시, 비상전원 생존성 평가를 위한 규제기술을 개발함. ○ 리튬이온 축전지 향후 도입 시 활용할 수 있는 기반연구를 수행하였으며, 계측 및 전력케이블의 건전성을 확인할 수 있는 지표를 개발하였음. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 [활용방안] ○ 디지털 계측제어 분야의 안전성 평가에 활용 - 연구성과물인 디지털 설비의 차등적 CCF 평가 심사지침(안), 디지털 I&C 설비개선 평가 지침(안), 디지털 계측제어기기 EMC 평가지침 등은 가동 및 건설 원전 인허가 시 원전 사업자에게 명확한 심사기준을 제공하고 규제전문기관 측면에서는 계측제어 및 전력분야 안전성 평가에 활용 ○ 전력설비 안전성 평가에 활용 - 설계기준 초과사고에 대응 가능한 신뢰성 있는 전력설비 확보에 대한 평가, 원전 계측제어 및 전력케이블 상태감시 관련 명확한 심사지침 수립, 소내전력계통의 전력품질평가를 통한 안전성저하 대응능력 향상 방안 등을 마련하여 전력설비 안전성 평가에 활용 [기대효과] ○ 디지털 계측제어설비의 공통원인고장에 대비한 심층방어 및 다양성 설계전략에 대한 안전성 평가 규제기술 확보 및 설계기준 초과사고 시 대응 가능한 전력설비 수준 및 능력, 전원의 한계사항 평가기준 제공 등을 통해 규제차원의 신뢰도를 제고함 ○ 공통원인고장에 대비한 디지털 계측제어설비의 안전성 평가, 설계기준 초과사고에 대응 가능한 신뢰성있는 전력설비 확보, 소내전력계통 전력품질 평가 등을 위한 규제기술을 확보함으로써 신규 및 가동원전의 인허가 심사 및 검사에 활용할 수 있을 것으로 기대함 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 김영미
• 주관연구기관 : 한국원자력안전기술원
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 디지털계측제어계통;공통원인고장;전자파 적합성;케이블 상태 감시;전력품질; 2. digital instrumentation & control system;common cause failure;electromagnetic compatibility;cable status monitoring;power quality;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 이석근
• 주관연구기관 : 에치엠알
• 발행년도 : 20220500
• Keyword : 1. 자기공명분광기 초전도자석 저온초전도 무냉매 상용화; 2. NMR superconducting magnet LTS Cryo-free Commercialization;

□ 연구개발 목표및 내용 ■ 최종목표 SIRT6/autophagy 신호전달을 이용한 만성염증 및 조직섬유화 제어기전에 관한 연구 ■ 전체내용 본 연구는 세포독성에 의한 조직손상시 초래되는 염증반응과 조직섬유화 발달과정에 있어서 autophagy와의 관련성을 탐색후, 타겟의 조절기전을 통해 세포손상으로 인한 조직섬유화의 제어기전을 확립하는데 있다. 독성 물질에 의한 세포손상은 세포사멸을 통해 조직섬유화를 유도하였으며, 이 과정에서 autophagy machinery의 p62의 폴리유비퀴틴화가 매우 중요한 역할을 한다는 것을 규명하였다. 첫째, 폴리유비퀴틴-p62는 세포사멸 관련 단백질 FAS를 세포질에서의 축적시킴으로써, 염증반응을 유도 하였으며, 둘째, 핵단백질 SIRT6의 물리적결합을 통해 세포질로 이동시켜 오토파지를 통해 분해시킴으로써, 조직섬유화를 억제할 수 있는 것으로 규명함. 셌째, 폴리유비퀴틴-p62는 종양억제 인자 p53 의존성 세포사멸 신호전달를 조절하였으며, 이 과정은 p53의 세포질에서의 프로테아솜 의존성 분해를 억제시켜 p53의 축적을 유도함으로써, 세포사멸을 촉진하게 되는데 이과정에서 autophagy flux의 일시적 억제현상이 중요함을 규명함. 또한 중금속 저항세포 내지는 암세포에서 p62의 폴리유비퀴틴화가 억제되어 있음을 규명. 본 연구결과 p62의 폴리유비퀴틴화는 SIRT6와 p53의 오토파지 의존적으로 세포질에서 축적을 유도하여, 세포손상에 의한 조직섬유화 또는 발암 과정을 결정짓는 중요한 단계임을 규명함. 결론적으로, 본 연구는 섬유화억제 및 발암기전을 조절할 수 있는 중요한 타겟으로 poly-ubiquitinated-p62를 규명한 연구임. ■ 1단계 ￭ 목표 세포사멸과 autophagy machinery의 상호작용에 의한 세포손상 및 조직 섬유화 제어기전 확립 ￭ 내용 1.FAS-polyubiquitinated p62와 SIRT6/p53/autophagy 및 신호전달에 의한 염증 반응 및 세포사 조절기전 확립 2.신장 조직손상 및 섬유화 발달에 따른 SIRT6/p53/autophagy 조절 기전 확립 -카드뮴에 의한 신장독성은 nuclear SIRT6의 세포질내로의 이동에 따른 세포사멸에 의존하며, 이는 폴리-유비퀴틴 p62/SQSTM1에 의해 조절되었음을 신장세포 및 신장사구체 조직에서 규명 3.발암과정에서 Poly-ubiquitinated p62의 관련기전 확립 -카드뮴에 의한 신장 사구체 조직손상은 폴리유비퀴틴화된 p62와 p53의 상호작용에 의해 조절되며, 폴리유비퀴틴화된 p53의 세포질의 축적은 암발달의 지표로 사용될수 있응을 규명함 □ 연구개발성과 1.조직손상시 수반되는 염증과정이 poly-ubiquitnated p62/SQSTM1에 의해 조절되는 FAS-의존성 세포사멸기전을 통해 유도됨을 규명. - Scientific Reports (IF, 4.38), Toxicology (4.221) 발표 2.중금속 독성에 의한 신장조직손상이 poly-ubiquitnated p62/SQSTM1 매개 세포질 SIRT6 의존성 세포사멸 기전을 통해 유도됨을 규명. -Cell Biology and Toxicology (IF,6.691)발표 3. 신장 사구체손상이 poly-ubiquitnated p62/SQSTM1의존성 세포질 축적 Tumor suppressor p53에 의해 조절되는 기전 규명. -Experimental and Molecular Medcine (IF, 8.718) 발표 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 1.본 연구는 중금속에 대한 새로운 독성기전을 규명하여 유사계열의 화합물들이 공통적으로 나타낼 수 있는 독성에 대한 체계적인 원천지식을 제공할 것임. 2.본 연구를 통해 규명된 기초자료들은 환경독성학분야의 연구기반 제고에 기여함과 함께, 연구 성과물들은 국제수준의 저명학술지에 발표되어 우수성을 인정받을 것임 3.중금속 노출에 의한 노인성 만성염증/섬유성질환을 개선하도고, 국민의 건강증진과 주요 환경 위해요소인 중금속류 노출에 대한 guide line 설정에 활용함과 함께, 보다 안전한 환경 보존을 위해 효과적으로 이용될 수 있음. 4.중금속류및 환경오염물질에 대한 발암성평가에 중요한 수단으로 이용될 수 있음. (출처 : 요 약 문 2p)

• 연구책임자 : 오선희
• 주관연구기관 : 조선대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 섬유화;히스톤디아세틸라아제6;폴리유비퀴틴-p62;종양억제인자p53;세포자식작용; 2. fibrosis;SIRT6;poly-ubiquitinated-p62;tumor suppressor p53;autophagy;

□ 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;

연구개발 목표 비알코홀성 지방간질환 섬유화 과정에 있어 TFEB/TFE3 유전자 및 lipophagy 활성화의 역할을 세포 및 동물 모델에서 확립하고, 이를 이용하여 새로운 치료법 개발 가능성을 제시한다. 특히, PPARs 등의 핵수용체 조절이 TFEB/TFE3 유전자 및 lipophagy 활성화에 미치는 영향을 규명한다. 연구개발 내용 ■ 1 년차 ▷ 간성상세포주 및 간암세포 활성화에 따른 핵수용체, TFEB/TFE3 및 lipophagy 발현 변화 분석 ▷ 핵수용체 조절에 따른 TFEB/TFE3, lipophagy 및 간섬유화 변화 분석 ▷ TFEB/TFE3 결손 후 핵수용체 조절의 효과 분석 ■ 2 년차 ▷ TFEB 결손 및 과발현 유도에 따른, PPARγ 활성화가 fibrosis 및 autophagy 변화에 직접적인 조절기전 확립. ■ 3 년차 ▷ 비알코홀성 간섬유화 유발 고지방 고콜레스테롤 동물모델 확립 및 기전연구 ▷ 결손 마우스에서 식이에 의한 간섬유화의 확인 및 핵수용체 조절 효과 규명 ■ 4차년도 ▷ 간 섬유화 동물모델의 일차 간성상세포 분리 조건 확립 및 PPARγ 활성화에 따른 효과 분석 ■ 5차년도 ▷ PPARγ에 의한 지방간 개선 기전 모색 활용계획 및 기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함) ■ 비알코홀성 지방간섬유화 병태생리의 새로운 기전을 제시함 ■ 비알코홀성 지방간섬유화 치료의 새로운 분자 표적을 발굴함 ■ 기존 약물, 화합물은행, 생약물질 스크린을 통해 autophagy 또는 lipophagy 조절을 통한 간섬유화를 치료 후보 물질 발굴 및 임상적용 ■ 비침습적 방법을 이용하여 간섬유화 진단 바이오마커 발굴 및 치료 반응 평가 지표 발굴 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 황유철
• 주관연구기관 : 경희대학교
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 비알코홀성지방간;간섬유화;간성상세포;리포파지;지방소적;자가포식;지방간; 2. Nonalcoholic fatty liver disease;Hepatic fibrosis;Hepatic stellate cell;Lipophagy;Fat accumulation;autophagy;fatty liver;miRNA;