Development of Diagnostic method for quantitative dose of radiation exposure using analyzing proteomics

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 방사선종사자·일반인의 선량평가 및 규제관리를 위한 단백질체 (proteomics)―생물정보학(bioinformatics)적 융합기술을 이용한 정량적 생체피폭 측정법을 개발하여 실용화를 추진하고자 함 ○ 전체 내용 ○ 방사선 노출선량 측정용 진단기기 시작품 제작 완료 ▪ Biodosimetry panel 조성물의 정량적 노출선량 검증 ▪ Biodosimetry panel의 알고리즘(algorithm) 구현 완료 ▪ Biodosimetry 측정방법 개발 ▪ 방사선 노출선량 측정 및 분석 프로그램을 포함한 진단의료기기의 시작품 개발 ○ 방사선 노출선량 측정용 진단기기에 대한 식약청의 임상허가 완료 ▪ Biodosimetry 측정방법, 조성물, 알고리즘, 진단장비, 분석 프로그램에 대한 지식재산권 확보 ▪ 시작품의 유효성 평가 (cross-validation) ▪ 동물모델 구축 등 비임상 검증 ▪ 식약청 임상허가 -> 임상시험 및 임상연구 분석을 통한 시작품을 검증 ○ 기술 확산 계획의 검증을 위한 특정 소수 그룹대상으로 한 시작품의 성능검증 ▪ 원전종사자 및 원전 주민 등 특정 그룹지정 및 임상시험 계획 ▪ Biodosimetry panel 진단 kit 시작품의 실용화 평가 시험 진행 ▪ 방사선 노출선량측정 방법 및 기술평가를 통한 진단의료기기 시제품 제작검토 ○ 1단계 □ 목표 ○ 방사선 노출 시 생체 방사선 노출선량 측정법 개발 ○ 방사선 노출 시 생체 방사선 노출선량 측정 도구 개발 ○ 개발된 생체 방사선 노출선량 측정 도구에 대한 기술확산 검토 □ 내용 ○ 연구개발 I : 방사선 노출 시 생체 방사선 노출선량 측정법 개발 ● 바이오마커 후보군 발굴; 단백질체학 및 생물정보학응용 ● 생체선량 측정법 개발; biomarker들의 정량화 및 biomarker들간의 알고리즘(algorithm)구현 ● 발굴된 바이오마커 검증; 임상적 생체 연구수행을 위한 인간 정상혈액세포주 대상 연구결과 평가 ● 임상적 검증을 통한 방사선에 의한 생체 반응예측 패널의 최적화 ○ 연구개발 II : 방사선 노출 시 생체 방사선 노출선량 측정 도구 개발 ● 피폭 진단을 위한 시료의 전 처리 방법 개발; 단백질체(proteomics) 다중분석을 위한 혈액세포의 전처리 방법확립 및 제품화 구현 ● 방사선 노출 선량 측정 진단법 개발; MRM(Multiple Reaction Monitoring) 정량키트의 다중 검지 법을 이용한 통합 분석 방법 개발 ● 방사선 생체 피폭선량 진단 키트(kit)의 결과 도출방법 구현; 다변량 분석법(Multivariate analysis) 및 인공지능/기계학습 (Artificial Intelligence/Machine Learning) 기반 분석 기법을 활용한 구동 software 개발 및 검증 ○ 연구개발 III : 개발된 생체 방사선 노출선량 측정 도구에 대한 기술 확산 검토 ● 특정 소수그룹 대상 생체 방사선 노출선량 측정 평가 및 유효성 검증 □ 연구개발성과 ○ 원자력안전 성과- 안전기술보고서 (N-STAR)보고서 유형I, 방법론ll 등, 3건 제출 ▪ NSTAR-19RS11-165, NSTAR-20RS12-74, NSTAR-21RS52-32 ○ 과학기술성과- 특허출원·등록-방사선피폭선량측정 키트 시작품제작 ▪ [출원 번호 10-2019-0128727]: 생체 방사선 피폭 선량 평가용 바이오마커 및 이의용도 ▪ [출원 번호 10-2019-0128728]: 생체 방사선 피폭 선량을 평가하는 방법, 기록 매체 및 장치 ○ 과학기술성과- 1) 논문게재: 교신저자-이상욱, “Radiation-induced CRP triggers apoptosis of VSMCs through ROS interfering with the STAT3/Ref-1 complex” Journal of Cellular and Molecular Medicine, (2022);00:1-15[accepted 28 January 2022]주10) 2) 국외 학술발표: Conference of Structural and Molecular Biology of the DNA Damage Response; “SMC1-Ser360-phosphorylation as a biodosimetry-biomarker in Human Peripheral Blood Mononuclear cells (PBMCs) via Radiation-induced activation of chromatin Protein”을 제목으로 포스터발표 3) 국내 학회 강연: 대한방사선 생명과학회 “Biodosimetry” [연자: 이상욱] 4) 국내 학회 강연: The 37^th Annual meeting of the Korean Society for Radiation Oncology “New Biodosimetry Techniques for Advanced radiotherapy” [연자: 이상욱] ○ 인력양성- 신규 고용창출 2명-2019년7월1일 석사 급 연구원 고용 (과제참여율 100%) -2021년9월1일 학사 급 연구원 고용 (과제참여율 100%) ○ 임상연구- 서울아산병원 IRB과제번호: 2020-1113 “과제제목: 방사선 생체 피폭선량측정 진단법 개발” ○ 경제적성과- 2021.04.05. PRB 바이오텍 회사 창업(방사선 진단키트 제조 및 매매업) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 방사선안전규제 활용성: 개발 될 Biodosimetry 패널(panel)의 활용은 원자력안전법 시행규칙 제10장 규제·감독 등에서 제120조 측정 장소 및 측정대상, 제121조 건강진단, 제122조 피폭방사선량 평가 및 관리조항에 대한 철저한 안전규제에 이바지 할 것임: 분기별 측정/12개월간 외부피폭 선량평가인 개인선량계 계측의 단점을 보완 할 수 있는 방사선 생체노출 선량평가 및 진단법 도입이 가능함 ○ 방사선종사자, 원전 해체 종사자, 그리고 원전 인근 주민의 개별 생체 방사선 노출 선량의 측정이 가능한 생활밀착형 방사선 노출 모니터링 시행을 통한 국민 불안 해소, 국민의 질적 삶의 개선 ○ 국내ㆍ외 안전기술 및 정책을 선도 할 수 있는 정량적 방사선 노출선량 측정의 선제적 가이드라인 제시 ○ 국내ㆍ외 방사선 안전규제를 실행 할 수 있는 실용적·과학적 솔루션을 제공하고 국민의 안전성 확보 ○ 방사선 노출에 대한 생체진단kit의 현장적용 (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 서울아산병원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202200007859

Analysis and Management System Development for Export Control of New and Sensitive Nuclear Technology

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ▪ 차세대 원자력 기술 및 국내 원자력 활동 분석을 위한 통제지침 및 원자력 정보 분석‧관리 시스템 개발 ○ 전체 내용 ▪ 차세대 원자력 기술 및 민감분야(농축, 재처리, 형상변환 등) 조사·분석을 통한 통제지침 개발 ▪ 핵주기 관련 공개자료 및 연구개발 정보 수집분석 시스템 개발 ▪ 원자력 산업체 정보 수집분석 시스템 개발 ▪ 우려거래자 정보 수집 시스템 개발 및 NEPS 연계(추가성과) ○ 1차년도 □ 목표 ▪ 국내 주요 원자력 기술 및 핵무기 관련 기술 조사‧분석 ▪ 국가 원자력 기술 정보 분석 및 관리를 위한 전산체계 구축 기반 마련 □ 내용 ▪ 국내 주요 원자력 기술 및 핵무기 관련 기술 조사‧분석 - VHTR, SFR 등 차세대 원전 관련 품목 및 기술 조사·분석 - 농축, 재처리, 핵무기 등 민감 분야 관련 품목 조사 ▪ 국가 원자력 기술 정보 분석 및 관리를 위한 전산체계 구축기반 마련 - 국내외 오픈 소스(논문, 신문, 웹 등) 등 핵주기 관련 공개정보 수집 및 특성 분석 - 핵주기 관련성 판단을 위한 핵심 기준 수립 - 공개자료 수집‧분석 시스템 개념 설계 및 시스템 구축기반 마련 ○ 2차년도 □ 목표 ▪ 주요 원자력 기술 관련 통제품목 선정 및 데이터베이스화 ▪ 원자력 기술별 전략물자 데이터베이스 구축 ▪ 국가 원자력 기술 정보 수집‧분석을 위한 전산체계 구축 □ 내용 ▪ 주요 원자력 기술 관련 통제품목 선정 및 데이터베이스화 - 주요 원자력 기술 분석 결과와 통제품목과의 연관성 분석을 통한 통제품목 선정 ▪ 원자력 기술별 전략물자 데이터베이스 구축 - 주요 원자력 기술에 대한 통제품목과 원자력산업 정보에 대한 통합 데이터베이스 구축 ▪ 국가 원자력 기술 정보 수집‧분석을 위한 전산체계 구축 - 핵주기 관련 공개자료 수집 시스템 구축 - 핵주기 관련성 판단을 위한 분석 시스템 구축 ○ 3차년도 □ 목표 ▪ 국내 주요 원자력 산업 및 연구개발 현황 조사·분석 ▪ 주요 원자력 산업 및 연구개발 정보 데이터베이스 구축 ▪ 국가 원자력 기술 정보 분석 및 관리를 위한 전산체계 개발 □ 내용 ▪ 국내 주요 원자력 산업 및 연구개발 현황 조사·분석 - 민감분야 관련 통제품목 선정 및 품목 데이터 구체화 - 민감 분야 관련 품목의 개발, 제조, 수출 기관 정보 수집 및 분석 ▪ 주요 원자력 산업 및 연구개발 정보 데이터베이스 구축 - 통제품목 및 핵주기 관련 원자력 산업, 연구기관, 연구자 정보 데이터베이스 구축 ▪ 국가 원자력 기술 정보 분석 및 관리를 위한 전산체계 개발 - 주요 원자력 산업 및 연구개발 정보 수집 및 분석을 위한 시스템 개념 설계 및 구축 - 旣 구축된 수출통제 시스템과의 연계에 대한 개념 설계 ○ 4차년도 □ 목표 ▪ 차세대 원자력 기술 및 핵무기 관련 기술·품목에 대한 통제지침 수립 ▪ 국가 원자력 기술 정보 수집 분석 시스템 개선 ▪ 국가 원자력 기술 정보의 분석 및 관리를 위한 전산체계 개발 □ 내용 ▪ 차세대 원자력 기술 및 핵무기 관련 기술·품목에 대한 통제지침 수립 - 차세대 원자력 및 핵무기 관련 기술과 품목에 대한 통제품목 확정 - 통제품목 별 수출통제 가이드라인 및 피규제자 제도 편입을 위한 법령 등 규정 수립 ▪ 국가 원자력 기술 정보 분석 및 관리를 위한 연관 검색 시스템 구축 - 데이터베이스 간 연관검색을 위한 온톨로지(ontology) 구축 - 품목, 기업, 연구 관련 정보 등의 연관검색을 위한 시맨틱(semantic) 검색시스템 구축 ▪ 旣 구축된 전략물자 수출통제 시스템과의 연계 및 실용화 - 국가 원자력 기술 정보 수집 분석 시스템의 알고리즘 및 UI개선을 통한 최적화 - 기존 수출통제 전산시스템과 최적화된 개발 시스템 간 연계 및 검증 □ 연구개발성과 ▪ 차세대 주요 원자력 기술 조사 및 분석을 통한 데이터베이스 구축 - VHTR 등 차세대 원자력 기술 관련 통제품목 데이터베이스 - 농축‧재처리‧핵무기 등 민감기술에 관한 통제품목 데이터베이스 - IAEA 정보, 공개정보 등 핵주기 관련 정보 데이터베이스 ▪ 차세대 원자력 기술 및 원자로 외 핵주기 관련 수출통제 품목 및 통제지침 수립 - 차세대 원자력 기술 및 민감기술에 관한 수출통제 지침 및 NSG 통제지침 개정안 - 전략물자수출입고시 개정안 ▪ 국가 원자력 기술 정보 분석 및 관리를 위한 전산 시스템 구축 - 핵주기 관련 공개자료 및 연구개발 정보 수집분석 시스템 개발 - 원자력 산업체 정보 수집분석 시스템 개발 - (추가성과) 우려거래자 정보 수집분석 시스템 개발 ▪ 정량 성과 - 원자력안전성과: 안전기술보고서 6건, 규제정책제안 5건 - 논문 및 학술대회 발표: 국외 비 SCI(Scopus 등재지) 3건, 학술대회 발표 9건 - 특허 및 소프트웨어: 특허 3건 출원, 소프트웨어 등록 6건 - 성과홍보 및 연구시설 장비: 성과홍보 4건 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - 차세대 원전에 대한 전문판정 심사지침서 및 원자로 외 핵주기 품목을 포함하여 개정된 전문판정 심사지침서는 향후 차세대 원전 및 원자로 외 핵주기 품목의 수출통제 규제활동 및 유관기관 기술검토 문의에 활용 - IAEA의 추가의정서 의무이행에 핵주기 정보 수집분석 시스템을 활용하여 대상선정 및 검토에 활용 - 원자력 산업체 정보 수집분석 시스템은 제도권 외의 원자력 산업체에 대한 아웃리치 대상 발굴에 활용 - 우려거래자 정보 수집시스템으로 수집한 데이터베이스는 현재 수출허가 및 전문판정 심사 시 기초자료로 활용할 수 있으며 민원인이 수출하고자 하는 대상이 우려거래자에 등재되어 있는지 판단하는 자료로도 활용 (출처 : 요약문 6p)
• 주관연구기관 : 한국원자력통제기술원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202200007870

Development of Regulatory Methodology on Protection of Electromagnetic Pulse in Nuclear Facilities

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 원자력시설의 EMP(Electromagnetic Pulse) 취약성 평가 검증을 통한 EMP 방호 규제 체계 구축 - 원자력시설 EMP 방호 관련 법령 개정안 및 EMP 방호 대상식별 검증 방법론 개발 - 원전 EMP 취약성 평가 검증 방법론 개발 - 한수원 HEMP(High-altitude EMP) 연구 결과에 대한 타당성 평가를 통한 원전 대표노형별 HEMP 취약성 평가 결과 검증 ○ 전체 내용 ○ 1차년도: 원자력시설 EMP 방호 규제 기반 구축 - 원자력시설의 EMP 위협 정의 - 원자력시설의 EMP 방호를 위한 법령 및 고시 개정안 개발 - 원자력시설의 EMP 방호 규제 기준 개정 - EMP 방호 대상 원자력시설 및 기기 식별 검증 방법론 개발 ○ 2차년도: 원전 대표노형에 대한 HEMP 취약지점 식별 - 원전에 대한 HEMP 취약성 평가 검증 절차 개발 - 원전 대표노형에 대한 HEMP 방호 대상 기기 식별 및 구역별 방호 현황 조사 - 원전 대표노형별 HEMP 취약성 평가를 위한 취약지점 선정 ○ 3차년도: 원전 대표노형에 대한 복사성 HEMP 취약성 평가 결과검증 - 복사성 HEMP 취약성 평가 방법론 조사 및 분석 - 원전 대표노형에 대한 복사성 HEMP 취약성 평가 시험 수행 - 원전 대표노형별 복사성 HEMP 취약성 평가 결과에 대한 검증 ○ 4차년도: 원전 대표노형에 대한 HEMP 취약성 평가 결과 검증 - 전도성 HEMP 취약성 평가 방법론 조사 및 분석 - 원전 대표노형에 대한 전도성 HEMP 취약성 평가 수행 - HEMP 방호 대상 기기의 HEMP 내성 평가 수행 - 원전 대표노형별 HEMP 취약성 평가 결과에 대한 검증 ○ 1단계 □ 목표 ○ 원자력시설의 EMP(Electromagnetic Pulse) 취약성 평가 검증을 통한 EMP 방호 규제 체계 구축 - 원자력시설 EMP 방호 관련 법령 개정안 및 EMP 방호 대상식별 검증 방법론 개발 - 원전 EMP 취약성 평가 검증 방법론 개발 - 한수원 HEMP(High-altitude EMP) 연구 결과에 대한 타당성 평가를 통한 원전 대표노형별 HEMP 취약성 평가 결과 검증 □ 내용 ○ 1차년도: 원자력시설 EMP 방호 규제 기반 구축 - 원자력시설의 EMP 위협 정의 - 원자력시설의 EMP 방호를 위한 법령 및 고시 개정안 개발 - 원자력시설의 EMP 방호 규제 기준 개정 - EMP 방호 대상 원자력시설 및 기기 식별 검증 방법론 개발 ○ 2차년도: 원전 대표노형에 대한 HEMP 취약지점 식별 - 원전에 대한 HEMP 취약성 평가 검증 절차 개발 - 원전 대표노형에 대한 HEMP 방호 대상 기기 식별 및 구역별 방호 현황 조사 - 원전 대표노형별 HEMP 취약성 평가를 위한 취약지점 선정 ○ 3차년도: 원전 대표노형에 대한 복사성 HEMP 취약성 평가 결과검증 - 복사성 HEMP 취약성 평가 방법론 조사 및 분석 - 원전 대표노형에 대한 복사성 HEMP 취약성 평가 시험 수행 - 원전 대표노형별 복사성 HEMP 취약성 평가 결과에 대한 검증 ○ 4차년도: 원전 대표노형에 대한 HEMP 취약성 평가 결과 검증 - 전도성 HEMP 취약성 평가 방법론 조사 및 분석 - 원전 대표노형에 대한 전도성 HEMP 취약성 평가 수행 - HEMP 방호 대상 기기의 HEMP 내성 평가 수행 - 원전 대표노형별 HEMP 취약성 평가 결과에 대한 검증 □ 연구개발성과 ○ EMP 방호 관련 방사능방재법령 및 고시 개정안 개발 및 EMP 방호 기준 개정 ○ EMP 방호 대상 원자력시설 및 기기 식별 검증 절차 개발 ○ 원전에 대한 HEMP 취약성 평가 검증 절차 개발 ○ 한수원 HEMP 연구 결과에 대한 타당성 평가 ○ 원전 대표노형에 대한 HEMP 취약성 평가 결과 검증 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ (활용방안) EMP 관련 규제기준 수립을 통해 원자력시설 EMP 방호 규제 체계를 확립하고, HEMP 방호 대상 식별 검증 방법론 및 HEMP 취약성 평가 검증 방법론 개발을 통해 원전 대표노형에 대한 HEMP 취약성 평가 결과를 검증할 수 있음 ○ (기대효과) 원전 대표노형에 대한 HEMP 취약성 평가 결과 검증을 통해 HEMP 방호규제 체계를 구축하여 HEMP 위협으로부터 국가 산업 및 국민의 안전을 지킬 수 있을 것으로 기대됨 (출처 : 요약문 3p)
• 주관연구기관 : 한국원자력통제기술원
• 발행년도 : 20220400
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202200007866

Development of Uranium Enrichment Measurement Technique using LIBS-LIF

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 우라늄 농축도 적시 측정을 위한 레이저 유도 플라즈마 분광분석(LIBS)과 레이저 유도 형광 분광분석(LIF) 통합 분석기법 개발 ○ 전체 내용 ○ 1차년: LIBS-LIF 분석 장비 설계 및 LIBS를 이용한 우라늄 분석 조건 최적화 - LIBS-LIF 분석 장비 설계 - LIBS 레이저 및 검출부 설치 - LIF 검출부 설치 - LIBS 측정 조건에 따른 우라늄 측정 조건 최적화 ○ 2차년: LIBS-LIF 분석 장비 설치 및 이를 이용한 우라늄 동위원소 구분 측정 - LIBS-LIF 분석 장비 설치 - LIBS-LIF 분석을 이용한 우라늄 동위원소 측정 - LIBS-LIF 분석 기법의 비핵화 적용에 관한 보고서 작성 ○ 3차년: LIBS-LIF 분석을 이용한 우라늄 농축도 측정 기법개발 - LIBS-LIF 분석을 이용한 우라늄 분석 조건 최적화 - LIBS-LIF 분석을 이용한 우라늄 농축도 측정 적용성 평가 □ 연구개발성과 ○ LIBS-LIF 분석 장비 ○ LIBS-LIF를 이용한 우라늄 농축도 측정 조건 및 농축도 측정 성능 평가 자료 ○ LIBS-LIF 분석 관련 보고서 (핵물질사용인허가 문제로 우라늄을 이용한 LIBS-LIF 장비성능평가는 이루어지지 못했으나, 개발된 LIBS-LIF 장비를 이용하여 우라늄 대체물질인 가돌리늄 동위원소를 측정하여 장비 성능을 검증함) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 북한 핵시설 및 핵물질을 대상으로 한 고농축 우라늄 검증 기술 역량 강화 ○ 현장형, 원거리 고농축 우라늄 탐지를 위한 기반 기술 확보 ○ 핵비확산 기술 선도를 통한 국제 위상 제고 (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202200007851

Identification of nuclear power plant sabotage target set based on safety evaluation and development of protection regulation methodology

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 안전성평가 결과를 활용하여 원전 사보타주 공격목표집합 식별 및 핵심구역 설정에 대한 방호규제방안 개발 (핵심구역 식별 절차에 대한 법·제도적 규제근거, 안전성분석 결과를 기반으로 설계기준위협(물리적/사이버/무인비행체 등)으로부터 방호하기 위한 공격목표집합을 식별하기 위한 시스템 개발) ○ 원전 운전 상태를 반영하여 공격목표집합 및 핵심구역 사보타주 방호를 위한 방호시설 및 설비에 대한 규제방안 개발 ○ 전체 내용 ○ 공격목표집합 식별 및 핵심구역 설정에 대한 안전·안보 연계 규제 gap 분석 및 핵심요소 도출 ○ 공격목표집합 및 핵심구역 방호와 관련된 안전규제 기준 조사 ○ 안전·안보 연계 공격목표집합 식별에 대한 핵심요소 도출 ○ 안전·안보 연계 공격목표집합 방호시설물 설치 및 설계에 대한 핵심요소 도출 ○ 안전·안보 연계 공격목표집합 식별 규제를 위한 평가방안 개발 ○ 안전성평가(PSA) 결과를 기반으로 공격목표집합 식별을 위한 시스템 요구사항 분석 및 설계 ○ 안전·안보 연계 핵심구역 식별 규제를 위한 평가방안 개발 ○ 안전성평가 결과를 기반으로 사보타주 공격목표집합 식별을 위한 소프트웨어 기능 개발 (1차) ○ 공격목표집합에 대한 방호시설물 설치 및 설계 규제방안 개발 ○ 공격목표집합에 대한 방호시설물의 열화현상을 고려한 규제방안 개발 ○ 안전성분석결과를 기반으로 사보타주 공격목표집합 식별을 위한 소프트웨어 기능 개발 (2차) ○ 안전성분석결과를 기반으로 사보타주 공격목표집합 식별을 위한 시스템 구축 ○ 안전·안보 연계 방호규제를 위한 제도개선안 마련 ○ 1단계 □ 목표 ○ 공격목표집합 식별 및 핵심구역 설정에 대한 안전·안보 연계 규제계획 수립 ○ 공격목표집합에 대한 방호규제 계획 수립 □ 내용 ○ 공격목표집합 식별 및 핵심구역 설정에 대한 안전·안보 연계 규제 gap 분석 및 핵심요소 도출 ○ 공격목표집합 및 핵심구역 방호와 관련된 안전규제 기준 조사 □ 연구개발성과 ○ 공격목표집합 식별 및 핵심구역 설정 관련 국제 안전·안보 규제동향 분석 기술보고서 ○ 공격목표집합 및 핵심구역 방호 관련 안전규제 동향 기술보고서 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 안전성평가 결과를 활용하여 원전 사보타주 공격목표집합 식별 및 핵심구역 설정에 대한 방사능방재법 개정에 활용 ○ 공격목표집합 식별 시스템을 활용하여 국내 원자력시설에 대한 공격목표집합 식별 및 핵심구역 설정 규제 ○ 공격목표집합에 대한 방호시설물 설치 및 설계기준 등 규제기준으로 활용 (출처 : 요약문 2p)
• 주관연구기관 : 에스이엔텍
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202200007843

Development of high precision radiation imager for radiation regulation and safety

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 본 연구의 최종 목표는 방사선 안전 및 규제를 위한 고정밀 방사선 영상 장비 개발로, CZT 반도체 검출기를 기반으로 한 4π소형 컴프턴 카메라를 개발하고자 한다. CZT 검출기 성장 시 2단계 열처리와 셀레늄 첨가를 통해 검출기 성능을 근본적으로 향상시키고, 각 측면에 독립적인 virtual Frisch-grid 전극 부착 및 신호 획득을 통해 기존 virtual Frisch-grid 검출기보다 30% 향상된 에너지 분해능과 600 μm 이하의 매우 우수한 공간 분해능을 달성하고자 한다. 이러한 향상된 성능을 기반으로 영상 장치는 16° 이하의 각도 분해능을 목표로 하며, 이때의 재구성 시간은 10 초 이하로 하고자 한다. ○ 전체 내용 ○ 기존에 사용하는 HPGe나 Si 등의 반도체 검출기는 크고 무거운 냉각장치를 필요로 하거나(HPGe), 결정 두께가 1 mm 미만이어야 하는 한계(Si)가 있으며, 비교적 낮은 원자번호와 밀도로 인하여 효율이 떨어지는 단점이 존재한다. CZT의 경우, 위 검출기에 비해 높은 원자번호와 밀도를 가지며, 무엇보다 냉각장치 없이 실온에서 사용할 수 있는 장점이 있어 차세대 방사선 검출 및 영상 장비로 각광을 받고 있다. ○ CZT를 검출기로 이용하기 위해서는 높은 품질의 단결정 물질이 요구되어 현재 제작 가능한 크기가 2×2×1.5 cm³ 정도로 제한되고, 그 가격이 단결정의 부피에 비례하여 기하급수적으로 증가한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 부피가 작은 CZT 결정에 virtual Frisch-grid 방법을 적용한 후 모자이크 형태로 배열함으로써 검출기를 구성하고자 한다. ○ 기존 virtual Frisch-grid CZT 검출기는 한 개의 결정 내에서 일어나는 반응에 대해 양극과 음극을 연결하는 방향(예를 들면 Z-방향)에 대해서만 결정보다 작은 단위로 방사선의 반응 위치를 알 수 있기 때문에 다른 방향(예를 들면 XY-방향)에 대해서는 결정 자체의 크기(수 mm)만큼의 공간분해능을 가지게 된다. 이에 본 연구에서는 검출기의 각 측면에 개별적인 전극을 만들어 음극/양극뿐 아니라 측면 전극에서 나오는 신호를 모두 검출하는 방식으로 검출기의 3차원 방향에 대해서 μm 단위로 반응의 위치를 측정할 수 있는 검출기를 개발하고자 한다. ○ 위 방식은 향상된 공간 분해능을 기반으로 검출기 응답의 불균일성을 μm 단위로 파악하고 보정할 수 있어 기존보다 수 배 향상된 에너지 분해능을 획득할 수 있으며, 컴프턴 영상에서도 매우 우수한 영상 분해능을 나타낼 것이라 예상된다. ○ CZT 성장에서 셀레늄 첨가 및 열처리를 통해 Zn segregation, Te 이차상 결함, 전위 등과 같은 결함 농도를 제어하여 보다 성능이 우수한 반도체 결정을 제작하고자 한다. □ 연구개발성과 ○ XYZ 모든 방향에 대해 μm 단위의 공간 분해능을 가지는 CZT 검출기 개발 ○ 2 단계 열처리와 셀레늄 첨가를 통해 성능이 우수한 CZTSe 결정 성장 ○ 기존 검출기에 비해 2 배 이상의 영상 분해능을 갖는 최신형 컴프턴 카메라 제작 ○ 국내·외 논문 게재: 5 편, 안전기술보고서: 3 편, 학술발표: 21 건, 특허 출원: 2(+1)건, 인력양성: 박사 1명 석사 2명 (2022.02. 박사 2명/석사 2명 졸업 예정) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 본 연구는 개별 검출기 자체의 성능을 근본적으로 수 배까지 향상시키는 연구이며, 개발하고자 하는 영상 장치는 별도의 냉각장치 및 기계적 집속기 없이 작동이 가능하여 휴대용 장비로도 매우 적합하다. ○ 아래 예시와 같이 생활 및 산업 현장에서의 방사선 검출 및 방사능 물질의 위치 파악과 관련된 분야 전반에 적용이 가능할 것으로 예상된다. - 방사선 방재를 위한 방사성 동위원소 탐지 - 방사선 재난 및 복구 시 방사능 물질의 분포 추적 - 발전소의 운영/제염/해체 시 방사선 모니터링 - 방사성폐기물 및 사용후 핵연료의 관리 시 방사선의 양, 종류, 위치 파악 - 국내외 핵물질의 추적 - 무역 물품에서의 방사성 물질 검사 (출처 : 요약문 3p)
• 주관연구기관 : 고려대학교
• 발행년도 : 20220400
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202200007860

Development of mobile nuclear material analysis technique using laser plasma and atomic beam

• 연구책임자 : □ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ■ 레이저 플라즈마 및 원자빔 기반 이동형 핵물질 분석 기술개발 • ‘레이저 유도 파열 분광법’ 기반 다원소 분석기술 및 ‘레이저 용발 분자 동위원소 분광법’ 기반 동위원소 분석기술 개발 • ‘동위원소 분해 원자빔 레이저 분광시스템‘ 구축 • 민감도 증진, 분석정보 다각화, 이동성 향상 등 고도화 ○ 전체 내용 ■ 레이저 유도 파열 분광법 기반 다원소 분석기술 및 레이저 용발 분자 동위원소 분광법 기반 동위원소 분석기술 개발 • 레이저 유도 파열 분광법(LIBS)을 적용한 다원소 분석시스템 개발 • 레이저 용발 분자 동위원소 분광법(LAMIS) 기반 동위원소 분석시스템 구축 • LIBS-LAMIS 결합을 통한 조성 및 동위원소 측정 시스템 구축 - 원자/분자 스펙트럼 측정을 통한 원소 및 동위원소비 정량분석 • LIBS-LAMIS 시스템 최적화 및 고도화 - 레이저 펄스 중첩 최적화를 통한 측정 감도 향상 - 레이저 유도 형광을 적용한 극미량 동위원소 검출 방법 개발 ■ 동위원소 분해 원자빔 레이저 분광법 기반 동위원소 분석기술 고도화 • 동위원소 분해 원자빔 레이저 분광법 기반 분석시스템 개발 • 동위원소 측정 분해능, 효율 및 민감도 향상 기법 검토 - 초소형 도가니(micro crucible) 기술 향상을 통한 시준 원자빔 생성 및 레이저 교차 조건 최적화 - 파장변조/열환원/다중광경로 기법 도입 - 기존 연구 대비 동위원소 검출한계 향상 ■ 정성ㆍ정량분석 알고리즘 개발 및 고도화 • 전산프로그램(Matlab 등) 기반 정성ㆍ정량평가 알고리즘 개발 - 데이터 전처리 기법(정규화, 미분, 차분 등) 최적화 - 주성분 분석(PCA)을 통한 감식 대상 특성화 - 부분최소자승 회귀분석(PLSR)을 통한 정량평가 □ 연구개발성과 • 레이저 유도 플라즈마 분광 시스템 개발 및 고도화 • 동위원소 분해 원자빔 레이저 분광시스템 개발 및 고도화 • 정성ㆍ정량평가 시스템 구축 및 고도화 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 • 북한 핵시설 은닉 핵물질 사찰에 활용 및 당사국으로서 주도적 역할 이행에 이바지 • 후행핵연료주기 관련 시설 안전조치 역량 강화에 기여 • 핵물질 규제 활동에 대한 국민 신뢰도 증진 • 핵물질 관련 사고 대응 및 현장 감식체계 구축에 기여 • 핵물질 데이터베이스 구축에 기여 • 후행핵연료주기 관련 계획 적기 이행에 대한 기술적 도움 제공 • 핵물질 취급시설 내 물질 계량 관리에 활용 • 핵감식 기술 관련 분야 고급 기술·인력 양성 (출처 : 요약문 3p)
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20220400
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202200007855

The Establishment of the Transference/Management System for Cancer Patient under the Pandemic Situation of Infectious Disease

• 연구책임자 : 연구목적 2020년 초부터 코로나19가 확산되고 장기화됨에 따라 국내 공공의료기관들 중심으로 감염병 관리병원으로 지정되면서 지역사회 내 환자들의 의료이용 및 의료전달체계에 많은 어려움이 발생함. 따라서 감염병 시기에 지역사회 공공보건의료 대응체계에 기반 한 효과적인 암환자 관리(암검진 대상자, 치료중인 암환자, 호스피스 대상 말기환자 등)를 위한 제도적 보완 및 정책을 개발하고자 함. 연구방법 첫째, 지역암센터 암환자 관리체계의 코로나19 영향 분석은 국내․외 관련 자료를 수집하고 검토하였음(관련 지침, 문헌 고찰, 홈페이지 검색, 내부통계자료 분석 등). 둘째, 암환자의 의료이용행태 등 코로나19 영향 현황 분석은 국내․외 관련 자료를 수집하고 검토하였음(관련 지침, 문헌 고찰, 홈페이지 검색, 최신 기사, 국가 및 내부통계자료 분석 등). 셋째, 암전문의료기관 중심 의료진, 암환자, 호스피스 실무자 대상으로 대면 또는 비대면 면접조사를 실시하였음. 넷째, 가정호스피스 이용 환자 및 가족 대상 요구도 조사는 암환자 및 가족 대상 온라인 커뮤니티(아름다운 동행)에서 주제어를 검색하여 내용을 분석하였음. 연구결과 첫째, 지역암센터 암환자 관리체계의 코로나19 영향 분석 주요 결과는 다음과 같음. 코로나 19 발생 후(2020년)에 신규 암등록 환자수, 암등록 입원환자의 평균재원일수, 입원 암환자의 실인원당 항암/방사선요법 시행횟수, 암등록 응급실환자수는 감소하였음. 반면에 암등록 환자의 퇴원자수, 암등록 입원환자 중 수술환자수, 암등록 외래환자수 비율, 외래 암환자의 실인원당 항암/방사선요법 시행횟수, 암등록 환자의 타 의료기관 전원환자수는 증가하였음. 둘째, 암환자의 의료이용행태 등 코로나19 영향 현황 분석 주요 결과는 다음과 같음. 코로나19 발생 후(2020년)에 암검진 대상자 및 국가 암검진사업 대상자의 전체 수검률은 감소하였음. 코로나19 발생 후(2020년)에 신규 중증암등록환자 등록인원수, 신규 중증암등록환자 중에서 1년간 실제 진료받은 환자수, 신규 중증암등록환자의 진료실인원당 내원일수는 감소하였음. 반면에 신규 중증암등록환자의 진료실인원당 급여일수는 증가하였음. 셋째, 암전문의료기관 의료진, 암환자, 호스피스 실무자 대상 면접조사 주요 결과는 다음과 같음. 암전문의료기관 의료진은 코로나19로 인한 발열 암환자 관리, 발열 암환자의 응급실 진입의 문제점, 응급실 내 발열 병동 운영의 문제점, 비대면(원격) 진료의 문제점 등을 지적하였음. 암환자는 응급실 이용의 어려운 점, 입원 치료의 어려운 점, 코로나19로 인한 현재 암관리의 어려운 점 등을 지적하였음. 호스피스 실무자는 호스피스 전문의료인력 및 보조인력의 양적 증대, 자원봉사자 관리와 지원체계 마련, 호스피스 인식개선을 위한 홍보, 호스피스전문기관 확대, 다학제적 팀 기반 호스피스 전문인력의 업무체계 재정비 등을 지적하였음. 넷째, 가정호스피스 이용 환자 및 가족 대상 요구도 조사 주요 결과는 다음과 같음. 가정에서 응급상황 시 즉각적인 의료서비스 지원, 가정 내 가족 돌봄제공자의 돌봄지원안 확대, 말기암환자가 가정에서 임종을 맞이할 경우에 대한 절차 안내와 지원 서비스 등이 필요함을 제시하였음. 다섯째, 감염병 상황에서 체계적인 암환자 관리를 위한 대안으로 지역암센터의 조직 개편 및 기능 변화, 지역암센터의 자원 확보 체계 마련, 지역암센터의 시설 확충 필요 등을 제안하였음. 또한 가정호스피스 대상자에 대한 타제도 연계방안 등을 제안하였음. (출처 : 요약문 13p)
• 주관연구기관 : 충남대학교
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202200005037

Modulation of immunosuppressive tumor microenvironment by radiation to potentiate cancer immunotherapy

• 연구책임자 : □ 연구 목표 ○ 본 과제의 목표는 1) radioprotective adjuvant인 플라젤린을 활용하여 최적의 항암 방사선-면역 병합치료법 플랫폼을 제공하고, 2) 강력한 방사선-면역치료법을 응용하여 악성신경교종과 같은 난치성 암치료의 새로운 대안을 제시하며, 3) 궁극적으로 현행 면역치료법에 비해 현저히 낮은 비용으로 large established solid tumor의 치료를 가능케 하되, 4) 부작용은 최소화할 수 있는 차세대 암치료법을 개발하는데 있음. □ 연구 개발 성과 ◀Radioprotectant adjuvant 기반 방사선면역치료 플랫폼 개발▶ ○ 항암방사선면역 병합요법 기반연구: 조건 확립 / 특성 규명 / 작용기전 규명 ○ 항암방사선면역 병합요법에 사용되는 플라젤린의 방사선 손상 보호효과및 작용기전규명 ○ 항암방사선면역 병합요법 타당성 검증: 최적화 / 임상응용가능성 검증 ○ 항암방사선면역 병합요법에 사용되는 플라젤린을 활용한 광-면역 병합요법 개발: 타당성 검증 / 작용 기전 규명 / 임상 적용 가능성 검증 ○ 항암방사선면역 병합요법 플랫폼에 적용할 약품수준 new generation 플라젤린 개발 ○ 항암방사선면역 병합요법 플랫폼에 적용 가능한 최적 항암 백신 요법 개발 ○ 다중 방사선-면역 병합요법 검증: 예> 플라젤린-사이토카인융합단백질/ NK cell therapy / 방사선 치료법 ◀플라젤린기반 펩티드 암백신과 방사선 병합 악성신경교종 치료 연구▶ ○ 항암 방사선-면역 병합 요법을 위한 동물 모델 확립 및 효능 연구 ○ 플라젤린을 이용한 최적 항암 방사선 병합 요법 최적 조건 도출 및 작용 기전 규명 ○ 방사선에 대한 플라젤린의 보호 효과 검증 및 나노 입자의 종양 표적화 검증 ○ 항암 방사선-면역 병합 요법 상에서 종양 항원에 메모리 기전 규명 ○ 플라젤린을 이용한 방사선 - 종양 항원 병합요법 최적 조건 및 작용 기전 규명 ◀방사선조사에 의한 종양 및 TME 조절을 통한 NK 세포치료 효과 강화 연구▶ ○ 효과적 NK세포 기반 방사선 면역치료법기반 확립: TME 조절 효과 ○ 효과적 NK세포 기반 방사선 면역치료법기반 확립: Cancer cell modulation ○ NK세포 기반 방사선면역치료법 효능 검증 및 최적화 연구: 성공적인 중개연구를 위한 기반 연구 ○ 강력한 활성을 가지는 체외증폭 NK세포의 작용기전 규명 ○ 고형암에서 체외증폭 NK세포 항암기전 규명 ○ 방사선-NK세포 기반 면역다중병합치료 효능검증 ○ 방사선-NK세포 기반 면역다중병합요법의 항암 기전 규명 ◀연구 성과▶ ○ 정량적 연구 성과: SCI논문 13건 / 특허 출원 3건 /인력양성 석사 4명, 박사 2명 ○ 정성적 연구 성과: 항암 병합치료 플랫폼 제공 / 기초 기반 및 실용화 연구를 선도할 수 있는 대형 연구 프로젝트 수여에 기여함 / 화순 면역치료 클러스터 활성화에 기여 / 일반인들에 대한 면역치료 교육 및 홍보 진행 □ 활용 계획 ○ 항암방사선 면역 병합요법 실용화 연구 진행: 성공적인 후속 연구 사업 유치에 따라 실용화 연구 성공 가능성 높음 ○ 항암방사선 면역 병합요법에 사용되는 플라젤린을 활용한 광-면역 병합요법 실용화 연구 시도 ○ 본 과제를 통해 도출된 druggable flagellin 실용화 연구 진행 ○ 본 과제를 통해 확립된 다중 방사선-면역 병합요법 실용화 임상연구 가능성 검토 ○ 본 연구진이 보유하고 있는 원천특허(플라젤린 면역증강제) 활용 사업화 □ 기대 효과 ○ 난치성 암 치료 breakthrough 제공 ○ 방사선 조사 후 변화된 종양주위미세환경(TME)에 적합한 최적화된 NK 세포치료시스템 개발 연구를 성공적으로 수행할 경우 새로운 치료법 개발에 따른 암치료제의 상품화까지 가능함. ○ 새로운 면역치료제 시장 형성 ○ 새로운 신기술 확보로 국제적 의료산업의 경쟁력 향상에 기여 (출처 : 연구개발사업 최종연구개발결과보고서 요약문 5p)
• 주관연구기관 : 전남대학교
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202200005002

Development of practical core technology of electron linear accelerators

• 연구책임자 : Ⅳ. 연구개발결과 • 임상시험 전용으로 구축한 가속기의 고출력 고주파 테스트 및 실시간 모니터링 구축과 단일 펄스전원장치에 고압 디바이더를 이용하여 전자총과 마그네트론 연동 가동 구현. • 임상시험용 실험실의 사용허가를 위한 구동 콘솔, 인터락, 모니터링 시스템 개발 및 구축. • 매달 정기적으로 가동하며 빔서비스를 제공하는 연구용 가속기의 안정적 구동을 위한 유지/보수 작업 수행 및 실험 특성에 따라 가동하도록 제어 패널 및 펄스 고전압 및 전류를 실시간 모니터링 시스템 구현. • 전자총 특성 연구를 위한 검증장치 및 정밀 측정 시스템 구축하였으며, Wire-scanner의 Fork의 업그레이드를 통해 빔 프로파일을 전자총 출구로부터 4 mm 떨어진 위치까지 근접하게 측정 가능하도록 구현함. • 전자총 내부 부품의 정밀정렬제어 및 생산 수율 향상을 위해 설계 업그레이드 및 제작을 통해 성능 검증하여, 3개를 제작 완료함. (출처 : 요약문 4p)
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIFullTextView?keyValue=05787966&dbt=TRKO&cn=TRKO202200001138