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;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ DDA 또는 DDSI 기반 특정핵물질(Pu, U, Th) 조성 및 생성량 검증 기술 개발 ○ 전체 내용 ○ DDA기술 또는 DDSI기법 기반 핵물질 검사장비/기술조사분석 ○ 특정핵물질 조성 및 생성량 추정 수학적 방법론 개발 ○ DDA 장비 핵심기술 개발 - 펄스형 중성자선원 및 대표시료 정의 - 고방사선환경하에서 펄스 중성자 정밀계측 기술개발 - 특정핵물질 생성량 평가방법론 개발 ○ MCNP에 의한 DDA 장비 시뮬레이션 모델 구축 및 검증 ○ DDA 장비 상세설계 및 제작 ○ DDA장비 설계 및 As-Built 자료에 의한 MCNP 모델 Update 및 최적화 ○ DDA 장비 운영을 위한 중성자 차폐시험시설(벙커) 구축 및 인허가 ○ 제작 prototype 장비 검증시험 및 시스템 최적화 - 국제표준 ASTM C1493 요건에 따른 성능검증 절차서 개발·적용 - 펄스형 중성자선원에 의한 장비 검증시험 및 평가 - 평가결과와 MCNP 추정치와의 비교분석/Update - 사용후핵연료에 대한 특정핵물질 생성량추정 현장증시험 및 MCNP 추정치와의 비교분석 ○ 규제 현장 적용: KINAC과 시험장비·시설 공동운영/활용 협약체결 및 안전조치실 핵물질활용팀 활용 추진 ○ DDA 기반 특정핵물질생성량 분석 차폐시험시설(벙커) 구축완료 ○ 해외 연구기관 및 IAEA와 기술협력 추진 ○ 1단계 □ 목표 ○ 특정핵물질 조성 및 생성량 추정 수학적 방법론 개발 ○ 특정핵물질 조성 및 생성량 추정시스템 상세설계 및 제작 □ 내용 ○ DDA기법기반 특정핵물질 생성량 추정장비기술 조사·분석 ○ 특정핵물질 조성 및 생성량 추정 수학적 방법론 개발 ○ DDA 장비 핵심기술 개발 - 펄스형 중성자발생장치 운전모드 최적화 기술개발 - 고방사선환경하에서 펄스 중성자 정밀계측 기술개발 - 특정핵물질 생성량 분석방법론 개발 - 펄스형 중성자 선원항 및 대표시료 정의 ○ MCNP에 의한 DDA 장비 시뮬레이션 모델 구축 ○ DDA 장비 상세설계 및 제작 ○ DDA 장비 운영을 위한 중성자 차폐시험시설(벙커) 구축 및 인허가절차 착수 ○ 2단계 □ 목표 ○ 특정핵물질 조성 및 생성량 추정시스템 운영 및 분석 프로그램 개발 ○ 특정핵물질 조성 및 생성량 추정시스템 최적화 □ 내용 ○ 특정핵물질 생성량추정을 위한 DDA 장비 제작 완료 - 장비 운영 및 분석프로그램 개발 ○ DDA장비 상세설계 및 As-Built 자료에 의한 MCNP 모델 Update 및 최적화 ○ DDA 장비 운영을 위한 중성자 차폐시험시설(벙커) 구축 및 인허가 완료 ○ 제작 prototype 장비 검증시험 및 시스템 최적화 - 펄스형 중성자선원 이용 장비 검증/성능시험 및 평가 - 평가결과와 MCNP 추정치와의 비교분석/최적화 - 사용후핵연료에 대한 특정핵물질생성량 추정시스템 현장 검증시험 및 MCNP 모델 추정치와의 비교분석 ○ DDA 기반 특정핵물질 생성량 추정시스템 시험시설(벙커) 구축 ○ 개발된 기술의 활용방안 도출 ○ 규제 현장 적용: KINAC과 시험장비·시설 공동운영/활용 협약체결 및 안전조치실 핵물질활용팀 활용 추진 ○ 해당 연도 □ 목표 ○ DDA/DDSI 기법기반 장비 선행기술 분석 ○ 특정핵물질 생성량 추정 수학적방법론 개발 ○ DDA/DDSI 기법기반 장비 핵심기술개발 ○ 중성자시험시설 인허가 준비 □ 내용 ○ DDA/DDSI 기법기반 장비 선행기술 분석 ○ 생성량 추정 수학적방법론 분석 및 개발전략 수립 ○ DDA/DDSI 기법기반 장비 핵심기술개발 - DDA 장비 MCNP 시뮬레이션 기술개발 - 1-channel DDA 신호 측정시스템 구성 - 지발감마선 계측평가를 위한 1-D 시뮬레이션 모델 개발 ○ 중성자시험시설 인허가 준비 - 중성자시험시설 차폐평가 - DDA 장비/시설 인허가 추진계획 확정 □ 연구개발성과 (정성적 성과) ○ 특정핵물질의 생성량을 DDA 방법으로 분석할 수 있는 기술과 시험시설을 국내기술로 완성함으로써, 국내 특정핵물질 관리에 필요한 검증기술의 고도화를 달성하고 원자력 안전규제 기술의 선진화와 신뢰도를 높일 수 있음 ○ 개발 기술과 장비는 신핵연료(또는 사용후핵연료)에 포함된 특정핵물질 생성량 분석에 직접 활용되며 연소도, 농축도, 냉각시간 측정 등 핵연료 및 핵물질에 대한 이력 측정에 유용하게 활용 예정 (정량적 성과) ○ 장비 진단성능 - 진단 중성자 pulse length < 15 μsec - 검출기 time resolution < 0.1 μsec - 스캐닝 주기 > 100 Hz - 최소 측정시간 = 100 sec ○ 특정핵물질 총량 분석정확도 - fissile material total activity 오차 ; < 10 % - 연소이력기반 특정핵물질(²³⁵U, ²³⁹Pu, ²⁴¹Pu) 생성량 ; < 10 % ○ 개발장비 중성자 표적과 He-3 검출기 사이 최대 거리 = 0.5 m □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 (활용계획) ○ 본 과제를 통해 개발된 특정핵물질생성량 분석장비와 운영시스템 그리고 시험시설은 국제표준인 ASTM C1493요건을 적용하여 성능검증을 완료하고, 최종적으로 KINAC과 공동운영 협약 하에서 국가 원자력 안전규제 시험시설로 운영되도록 추진하며, KINAC 안전조치실 핵물질활용팀이 이 기술을 원자력 안전규제 활동에 활용하도록 주관기관은 적극 지원 예정. ○ 또한 장비 운영과정에서 KINAC과 긴밀한 협력을 통하여 국내의 특정핵물질 분석 및 관련 기술 역량을 지속적으로 강화하고, IAEA와 기술협력을 통하여 개발된 장비/기술의 국제공인을 추진. (기대효과) ○ DDA 장비에 의한 특정핵물질량 추정 및 관련 기술개발로 국내 원자력 안전규제 검증능력이 대폭 향상될 것으로 예상됨. ○ 본 사업에서 개발하는 장비는 이동/조작이 편리하도록 초소형 DDA 장비로 설계/제작하여, 특정핵물질 생성량 추정뿐만 아니라 핵물질 탐지 등 다양한 원자력 안전규제 장비로 활용될 것으로 확신함 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 오병훈
• 주관연구기관 : 스탠더드시험연구소
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : 1. DDA 기법;특정핵물질;안전조치;중성자발생장치;비파괴분석; 2. Differential Die-Away(DDA) technique;Special Nuclear Material;Safeguard;Neutron Generator;Non-Destructive Assay;

연구개발 목표 및 내용 최종 목표 ◯ 물리적방호훈련 규제체제 개선 ◯ 물리적방호훈련 시나리오 개발 ◯ 물리적방호훈련 평가방안 개발 전체 내용 ◯ 물리적방호훈련 규제체제 개선 - 주요선진국 규제현황 조사 및 분석 - 우리나라 법령 및 제도 개선(안) 마련 - 우리나라 물리적방호훈련 인식제고 프로그램 개발 ◯ 물리적방호훈련 시나리오 개발 - 국내 안보현황 및 원자력시설 특성분석 - 훈련유형별 특성분석 - 설계기준위협 분석, 가상침입군 특성 분석 - 물리적방호훈련 시나리오 개발 ◯ 물리적방호훈련 평가방안 개발 - 시나리오 구현을 위한 장비연구 및 개발 - 원자력시설별 훈련평가표 수립 - 평가방안(소요인력, 기간 등) 수립 1차년도 목표 물리적방호훈련 규제체제(법․제도) 개선 내용 ◯ 물리적방호훈련 규제체제(법·제도) 개선 - IAEA, 미국, 캐나다 등 주요선진국의 물리적방호훈련 규제체제 조사 및 분석 - 각 원자력사업자(발전용원자로, 연구용원자로, 핵연료제조시설, 대규모 조사시설 등) 의견 수렴 - 물리적방호 기술기준서 개정(안) 및 수행절차서 수립 - IAEA에서 개발 중인 개발도상국 대상 훈련교육프로그램 조사 및 분석 ◯ 물리적방호훈련 시나리오 개발 기초연구 - 물리적방호훈련 시나리오 개발 및 평가에 고려해야하는 인자 연구 및 전문가 협의 - 원자력시설, 훈련유형, 설계기준위협 등에 대한 조사 및 분석 - 주요선진국 훈련 시나리오 개발방안 조사 및 분석 - 물리적방호훈련 시나리오 개발 및 평가 인자 도출 ◯ 물리적방호훈련 통합분석 프로그램 및 야간훈련평가 방안 기초연구 - 훈련자 위치정보, 훈련영상, 훈련음성, 교전결과 등 훈련 데이터 정리 및 분석방안 연구 - 야간훈련 시 평가요소 도출 및 평가방안 연구 - 주요선진국 물리적방호훈련 평가방안 조사 및 분석 2차년도 목표 물리적방호훈련 시나리오 개발 내용 ◯ 물리적방호훈련 규제체제(법·제도) 개선 - 국제기준과 국내 원자력시설의 현황을 고려한 물리적방호 규제체제(평가주기·방법 등) 개선(안) 마련 - 물리적방호훈련에 대한 인식제고 및 원활한 이행을 위한 교육프로그램 개발 ◯ 물리적방호훈련 시나리오 개발 - 분류된 인자에 따른 원자력발전소 대상 전체 위협시나리오 추출 - 유효성 평가를 통한 위협시나리오 선정 및 세부 시나리오 개발 - 선정된 위협시나리오에 대한 대응시나리오 개발(도입 예정 장비·설비 있을 시 대응시나리오 내 반영) - 개발된 상세시나리오 – 물리적방호취약성평가 소프트웨어 시나리오 비교분석 - 설계기준초과위협에 대한 초기 대응방안 개발 ◯ 물리적방호훈련 평가표 및 평가방안 수립 - 미국, 캐나다 등 주요선진국의 평가방안 및 기준 조사 및 분석 - 원자력발전소 훈련평가에 필요한 인력, 장비, 기간 등 평가방안 마련 - 원자력발전소 훈련시나리오에 대한 훈련평가표 수립 ◯ 물리적방호훈련 통합분석 프로그램 및 야간훈련평가 방안 개발 - 훈련영상, 음성데이터 통합분석 프로그램 개발, 야간훈련평가 장비를 통한 평가요소 도출 3차년도 목표 물리적방호훈련 평가표 및 평가방안 수립 내용 ◯ 물리적방호훈련 시나리오 개발 - 주변 지형, 핵물질 보유 여부 등 특성에 따른 기타 시설 분류 - 전체 위협시나리오 추출 및 유효성 평가 - 기타시설 세부 시나리오 선정 ◯ 물리적방호훈련 대응절차 및 평가방안 수립 - 기타시설 위협시나리오에 대한 대응절차 개발 - 기타 원자력시설 훈련평가에 필요한 인력, 기간, 평가점검표 등 평가 방안 마련 ◯ 물리적방호훈련 평가 장비 연구 및 개발 - 시나리오 검토 및 모의장비 개발안 연구 - 시나리오 구현을 위한 모의장비 설계 - 모의장비(통합분석 프로그램, 야간평가장비 포함) 시범적용(안) 및 평가 계획 수립 4차년도 목표 원자력시설에 시범적용 및 보완 내용 ◯ 원자력시설에 시범적용 및 개선점 도출 - 훈련시나리오 및 평가표, 개발장비 시범적용 및 보완 - 훈련정보 통합분석 프로그램, 야간평가장비 시범적용 및 보완 ◯ 훈련참가자 및 담당자 대상 개선된 물리적방호훈련 만족도 조사 및 개선 필요사항 의견수렴 연구개발성과 ◯ 국내 물리적방호훈련 규제체제 완성 (법령, 기술문서, 행정문서) - 우리나라 원자력시설에 최적화된 물리적방호훈련 이행방안, 평가주기, 평가법 등의 개선을 위한 원자력시설등의 방호 및 방사능방재대책법(이하 ‘방사능방재법’) 개정(안) 마련 - 물리적방호훈련 인식제고 및 원활한 훈련이행을 위한 기술기준서, 훈련절차서, 교육프로그램 등 마련 ◯ 다양한 시나리오를 통한 실효성있는 물리적방호훈련 이행 및 평가 - 원자력시설별(원자력발전소, 연구용원자로, 대규모조사시설 등), 훈련유형별(전체, 부분) 시나리오 제공 - 다양한 시나리오(육상, 해상, 공중 위협 등)에 대한 훈련이행 및 모사방안 제공 - 훈련 통합분석프로그램을 통한 정량적 평가 및 야간평가 체계 수립 ◯ 물리적방호훈련 평가방안 및 평가표의 규제 적용 - 원자력시설별, 훈련의 종류별 최적의 평가인력, 장비, 기간 등의 산정 및 배치 - 다양한 훈련시나리오별 훈련평가표 개발 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ◯ 원자력시설의 물리적방호체제 강화에 기여 - 국내 성능기반평가 체제 수립 - 국제 물리적방호지침의 선제적인 적용 - 물리적방호훈련 효과 극대화 ◯ 물리적방호훈련 규제효율화에 기여 - 물리적방호훈련 관련법령 정비 - 물리적방호훈련 이행 및 평가의 매뉴얼화 - 물리적방호훈련 평가 및 규제인력 및 재원의 효율화 ◯ 물리적방호훈련 시나리오 다양화, 훈련모의방안 제공 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정명탁
• 주관연구기관 : 한국원자력통제기술원
• 발행년도 : 20220400
• Keyword : 1. 물리적방호;물리적방호훈련;성능평가;취약성평가;훈련시나리오; 2. Physical Protection;Physical Protection Exercise;Performance Assessment;Vulnerability Assessment;Exercise Scenario;

□ 연구개요 - 방사선 저항성 세균인 Deinococcus geothermalis에서 산화 스트레스 조건에서 발생하는 삽입서열의 전위를 추적함 - 야생형과 표적 유전자 결실 돌연변이체에서 삽입서열 전위현상을 비교 분석함 - 세균의 유전체에 포함된 산화 스트레스 대응체계와의 연계성을 검토하고 분석함 - 카로테노이드 생합성 효소 유전자의 삽입서열 도입에 따른 비색소성 돌연변이 선별법 적용의 유용성을 검증함 □ 연구 목표대비 연구결과 - 야생형 균주와 표적 유전자 결실 돌연변이체 6종의 산화 스트레스 조건에서 활성 삽입서열 전위를 발굴함 : 선행연구에서 확보한 표적 유전자 결실 돌연변이체를 실험에 적용하므로 각 조건에서 삽입서열의 활성전위를 선별하고, 그 종류와 삽입 위치, 전위행동의 방식 등을 결정할 수 있었음 - LysR족 전사조절자가 제거된 돌연변이체에서 ISDge5, ISDge6 두 종류의 삽입서열의 전위가 파악됨 - 시스틴 수송체 결실 돌연변이체, 과발현 돌연변이체를 비교할 수 있었으며, ISDge5, ISDge6은 공통적으로 포함한 반면, 결실 돌연변이체는 ISDge7의 전위가 일어났으며, 과발현 돌연변이체에서는 ISDge2의 활성 전위가 발견됨 - 두 종류의 dps 결실 돌연변이체는 SDge5, ISDge2가 공통적으로 활성화되었고, Dgeo_0257의 경우 ISDge6도 활성화됨 - 3가지 결실 돌연변이체 결과는 3편의 학술논문으로 발표되는 성과를 얻었으며 이를 바탕으로 1편의 총괄논문과 전문서적 1챕터를 발표함 - 산화 스트레스에 의한 유전체 가변성을 억제하는 기술을 확보하려는 목표는 연구 기간내에 달성할 수 없었으며, 현재 유전체 내의 CRISPR-Cas 영역에 대한 분석 정보를 바탕으로 지속적인 연구를 통해 구현하는 것을 목표로 함 - 활성 삽입서열 전위 현상을 이용한 비색소 돌연변이체의 생산이 카로테로이드 전구물질의 생산과 연계한 유용성을 산출하지 못하였음 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 본 연구결과는 산화 스트레스에 노출될 수 밖에 없는 방사선 저항성 세균이 스트레스에 의해 나타내는 삽입서열의 활성된 전위를 분석한 것으로 야생형과는 달리 표적 유전자 결실 돌연변이체에서 특정한 삽입서열의 전위를 선별하였음 - 무색소 표현형 선별방법의 유용성을 검증하였으며, 발생빈도를 제고하기 위한 플라스마 또는 감마선 조사 결과와 비교하여 추가실험을 수행하였음 - 산업적 응용이 요구되는 미생물의 유전체 가변성을 억제하는 지속연구가 필요하며, 기본연구의 성과로 이어진 중견연구 과정에서 심층적인 분석을 통해 산화 스트레스 대응에 따른 삽입서열 전위기작의 신호전달 체계와 더불어 유전체 안정화 기술을 확보하려고 함 - 오랜 학술적 전통이 있는 분야에서 새로운 학문의 패러다임을 이끌 수 있는 주제를 발굴하는 기회가 되고자 함 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이성재
• 주관연구기관 : 경희대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 데이노코커스 지오더말리스;삽입서열;산화 스트레스;방사선 저항성 세균;전위; 2. Deinococcus geothermalis;Insertion sequences;Oxidative stress;Radiation-resistant bacterium;Transposition;

연구개요 본 연구에서는 고주파수 대역 진동 및 소음 해석이 가능한 파수영역 수치해석 기법인 파수유한요소/경계요소(WFE/BE) 기법을 적용하여 주름평판의 고주파수 대역음향 특성을 해석하였다. 주름평판의 구조음향특성으로서, 본 연구에서는 주름평판의 방사효율과 음향투과 손실을 해석하고 그 특성을 살펴보았다. 직교이방성 등가 평판 모델의 유효 주파수 범위를 규명하고, 고주파수 대역에서 주름에 의해 발생하는 진동 및 소음 특성을 확인하고자 하였다. 본 연구에서 얻은 해석 결과는 기존 문헌자료에 제시된 해석결과 또는 측정결과와 비교함으로 검증하였다. 마지막으로, 본 연구를 통해 주름평판의 진동 및 소음성능을 손쉽게 근사계산할 수 있는 모델링 방법을 도출하고자 하였다. 연구 목표대비 연구결과 - 주름평판의 고주파수 대역 음향성능(방사효율, 음향투과손실)을 파수영역 유한요소/경계요소(WFE/BE) 방법으로 예측할 수 있는 해석 방법 수립 및 유용성 확인 - 직교이방성 띠평판 모델링을 통한 직교이방성 평판의 진동/소음 특성 평가 및 등가 직교이방성 평판의 해석 가능 주파수 범위 규명 - 주름평판의 주파수 대역별 방사효율 근사모델링 방법 제시 (저주파수 대역: 등가직교이방성 평판, 고주파수 대역: 단일 주름 WFE/BE해석) - 주름평판의 방사효율을 띠평판 모델을 이용해 추정할 수 있는 이론적 근사계산 방법 제안 - WFE/BE 방법을 이용한 주름평판의 음향투과성능 해석 방법 수립 및 신뢰성 검증 - 고주파수 대역에서는 주름의 플랜지와 웹에서 발생하는 국부적 변형을 통해 음향투과가 발생함을 규명하고, 주파수-파수 분석을 통해 입사 각도별, 파동별 음향투과 기여도를 가시화. 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 활용계획: 본 연구를 통해 얻어진 학술적 결과들은 국내/국외 학술대회 발표 및 학술지 논문 출판을 계획하고 있다. 추후 다양한 주름형태 및 제원 변화에 따른 진동 및 음향특성 변화에 대해 파리미터 연구를 수행하고자 한다. 또한, 본 연구 결과들은 주름평판에 대한 통계에너지해석(SEA) 모델링 기법을 수립하는데 비교 및 검증 자료로 활용할 예정이며, 두 방법론을 상호 교차 검증하는데 활용하고자 한다. 기대효과: 본 연구를 통해 주름평판의 음향 성능을 해석할 수 있는 수치해석 기법이 정립되었으므로, 저소음 환경을 갖춘 친환경 운송시스템의 설계 및 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 예를 들어, 철도 차량의 저소음화를 위한 설계 기간 단축, 비용 절감 등의 산업적 효과가 있을 것으로 기대한다. 특히, 실험에 의존하는 현재의 주름평판 설계 및 개발 과정을 개선, 단축할 수 있어 산업적 측면의 기여도가 클 것으로 판단하다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 유정수
• 주관연구기관 : 울산대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 주름평판;직교이방성 평판;방사효율;음향투과손실;파수 유한요소/경계요소법; 2. Corrugated plate;Orthotropic plate;Radiation efficiency;Sound transmission loss;Wavenumber Finite Element/Boundary Element Method;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 1~20 테라헤르츠 영역의 변조가능한 mJ급 테라헤르츠 레디에이션 발생에 대한 전산모사연구 진행 ○ 전체 내용 전자 빔 가속장치를 이용한 자유전자 레이저 방법을 사용하여 고출력의 변조가능한 테라헤르츠 영역의 레디에이션을 발생시키는 전산모사 연구 진행 □ 연구개발성과 3에서 20 테라헤르츠 영역에서 수백 마이크로 줄 이상의 에너지를 갖는 자유전자 레이저 발생 확인 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 테라헤르츠 영역의 고출력 변조가능한 자유전자 레이저 발생을 전산모사 실험으로 확인하였고 향후 본 연구 결과를 활용하여 실제 장치를 개발하여 테라헤르츠를 이용하는 여러 연구에서의 비선형적인 현상 관찰에 큰 도움을 줄 수 있음. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 고준호
• 주관연구기관 : 포항공과대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 가속기;테라헤르츠;자유전자레이저;언듈레이터; 2. terahertz;free electron laser;

□ 연구개요 ■ 충수염 진단에 저선량 CT 사용의 근거를 확립하고, 저선량 CT 사용을 확산함. - 국내 의학연구 역사상 최대 규모 임상시험의 데이터 공유 - 저선량 CT 검사가 가능한 충수염 의증 환자 선별기준 제시 - 충수염 진단 교육 프로그램 개발 및 판독의 교육 □ 연구 목표대비 연구결과 ■ 충수염 진단에 저선량 CT 사용 근거 확립 - 우리나라 의학연구 역사상 최대 규모 (피험자 수 3,074) 임상시험인 LOCAT의 (Low-dOse CT for Appendicitis Trial) 데이터를 다른 연구자들에게 공개함. - 공개한 임상시험 데이터를 사용하여, 환자의 특성에 따른 저선량 CT와 표준선량 CT의 진단능을 비교함. 저선량 CT 검사가 가능한 충수염 의증 환자 선별기준을 제시함. ■ 저선량 CT 충수염 진단 온라인 교육 프로그램 개발 - 공개한 임상시험 데이터에서 무작위 추출한 저선량 CT 증례 30례를 이용하여, 도제식 훈련을 시뮬레이션 하는 충수염 진단 온라인 교육 프로그램을 개발함. -개발한 프로그램을 활용하여, 판독의에게 저선량 CT 충수염 진단 교육을 함. ■ 충수염 진단에 저선량 CT 사용 확산 - 60명 이상의 판독의에게 온라인 교육을 실시하고, 충수염 진단에서 저선량 CT의 선호도를 조사함. - 교육에 참여한 판독의의 경력에 따른 learning curve를 측정하여, 저선량 CT 충수염 진단에 차이가 있는지 확인함. - 공개된 LOCAT 데이터를 활용한 파생연구 진행함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) ■ 보다 안전한 저선량 CT 기술 보급 - 의료진에서 지속적인 교육을 통해, 저선량 CT에 대한 의료진의 거부감을 낮추어 충수염 진단에 저선량 CT 기술을 보급함. - 대단한 장비나 경험 없이도 새로운 진료지침을 확산할 수 있는 공익성 높은 연구임. ■ 즉각적이고 실효성 있는 암 예방 효과 - 무작위배정 임상시험 데이터로 얻은 높은 수준의 근거들은 임상에 당장 적용이 가능하므로, 궁극적으로 많은 생명을 구할 수 있음. ■ 대형 데이터베이스의 개방으로 여러 파생연구 촉발 - 일률적인 수술 대신 환자 맞춤형으로 충수염을 치료하는 진료지침 개발, 딥러닝 알고리즘 구축으로 저선량 CT 화질 향상 등의 파생연구가 가능함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이경호
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 컴퓨터단층촬영;방사선;교육;자료 공유; 2. CT;Radiation;Education;Data sharing;

□ 연구개요 본 연구는 정부 에너지 정책 및 정책 불확실성의 영향을 분석하여 합리적인 에너지 정책의 기준점을 마련하고 그 학술적 함의를 찾았다. 동태확률적 일반균형(Dynamic Stochastic General Equilibrium: DSGE) 모델을 이용하여 정부의 제 7, 8차 에너지 계획을 분석하는 연구를 수행하였다. □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구는 다음 세가지 주제를 중심으로 수행하였다. 첫째, 에너지 믹스 정책에 따른 거시경제적 영향과 사회후생 변화를 검증하였다. 에너지 정책에 따라 신재생에너지와 원자력에너지의 비중이 변할 경우, 상이한 전력 발전단가로 인해 총 에너지 가격의 변동이 야기된다. 본 연구는 이에 따른 경제적 영향을 분석하였다. 둘째, 자연재해에 따른 원전 사고 발생 시 거시경제적 영향과 사회후생 변화를 검증하였다. 최근 기후변화에 따라 자연재해 발생 가능성이 증가하면서 원전사고 가능성 역시 높아지고 있어, 이에 대한 영향 분석을 수행하였다. 셋째, 정부의 에너지 정책 불확실성이 거시경제에 미치는 영향을 분석하였다. 일반적으로 에너지 정책의 불확실성은 투자를 보류하게 만들고 경제성장에 부정적인 영향을 미친다. 본 연구는 이러한 정책 불확실성의 거시경제학적 영향을 분석하였다 그 결과는 다음과 같다. 원자력 에너지 비율의 확대는 경제성 측면에서 우세하나 자연재해에 따른 방사선 노출의 위험성이 높아진다. 따라서 에너지 믹스 정책을 평가하기 위해 비용 효율성과 재난 위험 두 가지 요인을 고려하여 이들이 사회후생에 미치는 영향을 분석하였고, 가격 측면의 장점이 재난 위험의 단점을 상회할 것을 확인했다. 구체적으로 1) 원자력 에너지의 비율 증가에 따라 소비와 생산 역시 함께 증가하며, 2) 재생 에너지의 가격이 66.7% 이상 낮아지지 않는 한 원자력 에너지 비율의 확대는 사회 후생 측면에서 긍정적이었고, 3) 자연재해 발생으로 인한 원전사고 가능성이 33.7% 이상이거나 사고 발생 후 자본에 28.7% 이상의 타격을 입히지 않는 한 재생 에너지의 확대는 사회 후생를 저해했으며, 4) 정책불확실성은 사회 후생 감소를 야기하였다. 연구 결과는 장기적 관점에서 원자력에너지 장점을 재확인시켜주었으며, 일관된 에너지 정책의 중요성을 명확히 보여주었다.. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구에서 확인한 에너지 믹스 정책에서의 에너지원별 비중이 사회 후생에 미치는 영향은 앞으로 에너지 정책을 수립할 때 참고할 수 있다. 그리고 정책 불확실성과 사회 후생 간에 확인된 관계를 통해, 에너지 정책을 둘러싼 최근의 불확실한 정세에서 정책의 불확실성을 줄여야 할 필요성을 확인할 수 있다. 또한 본 연구의 모델을 활용하여 국내외 다양한 에너지 정책 사례들의 사회 후생을 분석 및 비교할 수 있다. 이들 실사례를 포함하여 에너지 정책으로 실현 가능한 다양한 경우의 정책에 대해 본 연구의 DSGE 모델을 이용한 실험을 수행하여, 그들의 사회 후생을 비교함으로써 최적의 에너지 정책을 발견하는 데에도 활용할 수 있을 것이다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 안광원
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 에너지 믹스;사회 후생;가격 경쟁력;핵 재난; 2. Energy mix;Social welfare;Cost-efficiency;Nuclear disaster;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 들뜬상태 동역학 현상의 정확한 이론 분석을 위해, 물질을 구성하는 전자-원자핵의 들뜬 상태 양자 동역학 분석 프로그램을 개발하고, 이를 적용함. ○ 전체 내용 • 들뜬 상태 전자-원자핵 양자 동역학 분석 프로그램 개발 - 효율적이며 계산 성능 향상을 위한 block decompose 방법, 병렬화 계산 방법 적용 - 계산 속도 향상을 위한 time evolution operator의 self-consistent 적용과 근사 방법 최적화 - 복잡한 다체 파동함수 파일 표준화 • 들뜬 상태 현상 적용 및 동역학 현상 분석 - OLED 물질의 들뜬 상태 소재 열화 현상 분석 - 반도체 내 결함에 의한 비발광 재결합의 구조 변형 효과 분석 - 그래핀 나노 리본에서의 들뜬 상태 전자-원자핵 상관된 동역학 특성 분석. □ 연구개발성과 • 물질 내 들뜬 상태 동역학 현상은 생명현상에서부터 여러 응용 연구에 이르기까지 다양한 영역에서 나타남. 하지만 들뜬상태에 대한 정확한 이론 분석 방법의 부재로 이들 현상에 대한 정확한 분석이 이루어지지 못하고 있음. • 본 연구에서 개발한 이론 분석 프로그램을 이용하여 들뜬 상태 현상들에 대한 새로운 이론 분석을 가능하게 만들었으며, 이를 통해 들뜬 상태 현상들에 대한 근본적인 이해를 높이는데 기여함. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 • 본 제안서에서 개발한 이론 분석 프로그램을 기존에 정확한 이론 분석이 제대로 진행되지 못한 다양한 들뜬 상태 현상에 대한 새로운 이론 해석 결과를 제공함. 이를 통해 들뜬 상태 현상에 대한 기초 이론 발전과 함께 다양한 공학적 응용에 큰 기여를 할 것임. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 방준혁
• 주관연구기관 : 충북대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 들뜬상태 동역학;시간의족 밀도 범함수 이론;전자-원자핵양자 동역학;제일원리 계산 프로그램; 2. Excited-state dynamics;Time-dependent density functional thoery;Electron-nuclear quantum dynamics;First-principes calculation;

□ 연구개요 - 앵거로직 기반의 위치추적 알고리즘 기술을 적용하여 대면적 감시 공간 내의 위치한 방사성물질의 공간적 분포를 영상화 할 수 있는 4π 구형 방사선 감시 시스템을 개발함. - 높은 검출효율을 갖는 섬광체 및 반도체 광센서를 기반으로 민감도의 한계성을 지닌 감마카메라 및 컴프턴 카메라 대신 고민감도의 스펙트로스코피를 활용하여 짧은 시간에 방사성물질의 분포 및 이동을 판별할 수 있음. □ 연구 목표대비 연구결과 - 기존 국내외 방사선 감시 장치 기술 적용 방법을 통해 방사선 감시 시스템의 핵심기술에 대한 특성 평가를 진행함. - 몬테칼로 전산모사를 기반으로 다양한 조건에서의 감마선 선원 모델링 및 조준기와 섬광체 종류, 형태, 두께, 수 등 최적 설계 변수를 도출하였으며, 다양한 측정 실험 조건에서의 감마선 에너지 및 위치에 따른 반응 데이터베이스를 구축함. - 방사선측정 환경에 최적화하여 검출기의 특성평가를 진행하였으며, 시뮬레이션과 실험적 검증을 통해 시스템 최적화를 진행함. - 선원 위치별 검출 데이터를 활용하여 자율신경망 알고리즘에 학습하여 반응위치 추적의 정확도를 확인하였으며, 앵거로직을 대입하며 영상으로 보다 더 정확한 방사능 물질의 위치 및 분포를 구분할 수 있는 알고리즘을 개발함. - 신호처리 및 무선데이터 전송을 위한 신호처리기술 알고리즘을 실험을 통해 검증하였음. - 획득된 검출 데이터 재구성을 통해 제안된 검출기의 에너지분해능 성능 및 에너지 스펙트럼을 획득하였으며, 핵종 판별 및 위치 구분이 가능함을 확인함. - 각 차년도에 개발된 핵심 기술들을 적용하여 4π 구형 감시 시스템을 제작하였으며, 모의실험 환경 제작을 통해 실측 및 방사선 분포 측정을 통한 시스템의 유용성을 검증함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 방사성물질의 이동을 구형 검출기를 활용하여 실시간 감시함으로써, 방사선사고의 사전예방이 가능하며, 이를 통해 공공장소 및 방사선 사용시설에서의 원자력 및 방사선 이용에 대한 국민의 안전 신뢰도를 제고할 수 있을 것으로 기대함. - 기존의 방사선감시망과 연동을 통해 방사선사고 전후의 영향평가로 활용될 수 있으며, 사고확대의 방지 및 피폭 저감, 신속한 방사성물질의 이동을 감시하여 사고 대책 방안 마련이 가능할 것으로 기대됨. - 산업공학적/방사선 지식을 기반으로 저비용 및 저인력의 방사선 이용 안전성을 높일 수 있음. - ICT 융합분야와 방사선 분야 등 다학제간의 융합연구를 통해 융합적/창의적 사고를 지닌 융합기술 전문 인력 양성을 기대할 수 있음. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정용현
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 방사선 감시 시스템;4π 구형 검출기;몬테칼로 전산모사;머신러닝;광무선통신; 2. Radiation monitoring system;4π sphere detector;Monte-Carlo simulation;Machine Learning;Optical wireless;