□ 연구개요 본 연구에서는 블랙홀을 향해 자유낙하하는 관찰자 시점을 따라 유효온도함수로 알려진 호킹복사에 대해 연구하였다. 기존의 호킹복사는 사건의 지평면이 존재하고, 블랙홀 외부의 기하가 정적일 것을 요구하는데 반해, 호킹복사의 운동학적 성질로부터 유도된 유효온도함수를 이용하면 관찰자가 측지선을 따라 움직이며 호킹복사가 어떻게 시간에 따라 달라지는지 파악할 수 있다. 이를 이용하면 중력붕괴하는 천체로부터 나오는 양자역학적 복사를 더 깊이 이해할 수 있다. 본 연구에서는 이를 위해 유효온도함수에 대한 이론적 논거를 검증하고, 나아가 가속운동하는 관찰자에 적합한 페인레브-걸스트랜드 좌표계로 쓴 쉬바르츠쉴트 블랙홀에 대한 유효온도함수를 구해 이를 기존의 호킹복사와 비교, 분석하였다. □ 연구 목표대비 연구결과 블랙홀을 포함한 시공간에서 양자역학적으로 유도된 입자들의 열적 흐름인 호킹복사가 존재한다는 사실이 알려진 이후, 호킹복사의 본성을 이해하기 위한 수많은 연구들이 수행되어 왔다. 최근 호킹복사는 아인쉬타인의 장방정식이 전혀 이용되지 않는 운동학적 효과라는 주장에 더욱 힘이 실리고 있다. 낮은 차원의 휜 공간에서의 호킹효과가 높고 편평한 차원에서의 언누효과와 동등하다는 사실이나 최근 활발히 연구되고 있는 유사중력이론 등은 호킹복사의 운동학적 성질을 통해 얻은 결과들이다. 이러한 점에서 운동하는 관찰자 시점에서의 호킹복사에 대한 연구는 중요한 의미가 있다할 것이다. 본 연구에서는 그 중에서도 관찰자가 측지선을 따라 움직이며 열복사를 어떻게 느끼는지를 시간의 함수로 나타낼 수 있는 유효온도함수를 이용해 쉬바르츠쉴트 블랙홀의 운동학적 측면의 효과를 살펴보려고 한다. 유효온도함수를 이용하면 민코우스키 같은 편평한 시공간에서 시작되어, 열적 흐름의 온도가 상승하는 중간 전이단계를 지나 최종 정적 상태의 블랙홀로 변해가는 과정을 파악할 수 있다. 본 연구에서는 이를 구체적으로 살펴보기 위해 페인레브-걸스트랜드 좌표계로 쓴 쉬바르츠쉴트 블랙홀에 대한 유효온도함수, 호킹복사, 그리고 높고 편평한 공간으로 끼워넣기 등을 연구하였다. 먼저 페인레브-걸스트랜드 좌표계 자체를 보다 깊게 이해하고자 첫째, 페인레브-걸스트랜드 좌표계로 씌인 (3+1)차원의 쉬바르츠쉴트, 라이스너-노드스트롬 블랙홀을 각각 높고 편평한 (5+1), (5+2)차원으로 끼워넣기(global embedding Minkowski spacetime: GEMS) 하였으며, 둘째, 페인레브-걸스트랜드 좌표계를 따라 자유낙하하는 관찰자 시점의 호킹복사와 유효온도함수를 얻음으로써 시간에 따라 호킹복사가 어떻게 진화하는지 살펴보았다. 마지막으로 셋째, 블랙홀의 양자적 본성을 파악하기 위한 기타의 일로 일반화된 불확정성 원리가 보정된 홀로그래픽하게 질량이 있는 쉬바르츠쉴트 블랙홀의 통계역학적 엔트로피에 대한 연구를 수행하였다. 이렇게 얻은 결과를 기초로 첫째, 셋째 과제는 현재 저널에 투고중이며, 둘째 과제는 현재 논문을 작성하는 중에 있다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구는 자유낙하하는 관찰자 시점에 따른 블랙홀의 호킹복사와 유효온도함수를 계산할 수 있음을 보임으로써 이를 근거로 전하를 띤 라이스너-노드스트롬, 회전하는 커 블랙홀 등 보다 다양한 블랙홀의 유효온도함수에 대한 연구를 시도할 수 있으리라 기대한다. 이를 통해 정적 상태의 블랙홀의 호킹복사가 아닌 중력붕괴를 포함한 보다 다양한 중력이론에서의 호킹복사를 이해하는데 도움을 주게 될 것이다. 한편, 페인레브-걸스트랜드 좌표계로 씌인 블랙홀 시공간의 높고 편평한 공간으로의 끼워넣기에 대한 본 과제의 연구결과는 페인레브-걸스트랜드 좌표계가 계량의 비대각선 성분을 포함하는 것에 대한 끼워넣기인 만큼, 지금까지 불가능하다고 알려진 이러한 비대각선 성분을 갖는, 예컨대 회전하는 커 블랙홀이나 회전하는 BTZ 블랙홀 등도 높고 편평한 시공간으로 끼워넣기(GEMS) 할 수 있지 않을까 생각한다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김용완
• 주관연구기관 : 전북대학교
• 발행년도 : 20210900
• Keyword : 1. 호킹복사;페인레브-걸스트랜드;유효온도함수;시공간 끼워넣기; 2. Hawking radiation;Painlevé-Gullstrand;effective temperature function;global embedding;

ㅇ 연구개발 목표 및 내용 - 최종 목표 자궁경부암에서 인유두종바이러스(HPV) 삽입 패턴에 따른 방사선 민감성 차이에 대한 분자 기전 규명 및 신규 치료 표적 발굴 - 전체 내용 선행되어진 연구로부터 자궁경부암 종양 조직에서 보이는 HPV integration pattern의 다양성을 확인하였고, 여기서 보이는 차이에 따른 type을 구분해내는 방법을 정리하여 논문과 함께 특허등록을 마쳤음(2017년 한국, 2019년 미국 특허 취득). 후속 연구를 통해 방사선 치료 후 예후가 가장 안 좋았던 HPV Low 그룹의 샘플 수를 추가하여 최종 150례의 샘플 수를 확보할 수 있었고 이들로부터 전사체 분석뿐 아니라 단백체 분석까지 함께 수행할 수 있었음. 이처럼 RNA 수준에서 뿐 아니라 protein과 phosphorylation 상태까지 연관 분석이 수행되어지면서 좀 더 정확하고 정밀한 pathway 분석이 이뤄질 수 있었다고 봄. 기존 HPV ISH 분석에 따라 분류된 세 그룹으로부터 각 그룹의 특징을 잘 설명할 수 있는 유전자 선별에 어려움이 있어 전사체 및 단백체 통합 분석 데이터를 기반으로 클러스터링 분석을 수행하게 되었고 이를 통해 좀 더 신뢰할 수 있는 subtype들을 분류해 낼 수 있었음. 각 subtype들이 지니는 gene signature 들과 HPV 삽입 패턴과의 연관성 분석을 통해 각 그룹 별 의미 있는 분자생물학적 특징들을 밝혀낼 수 있었음. 또한 멀티오믹스 통합 분석 데이터를 활용한 gene signature 분석 및 functional networking 분석을 통해 HPV Low 그룹 환자들이 주로 포함되어 있는 subtype 5에서 immune response와 관련된 signal들이 주요 분자 기전으로 작동하고 있음을 확인할 수 있었음. 더불어 다양한 immune cell markers 및 immune checkpoints의 발현 양상을 비교하면서 sub5에서 좀 더 특이적으로 작동하고 있는 pathway를 예측해 볼 수 있었고 또한 관련 target 유전자들을 선별해 낼 수 있었음. 이들을 면역조직화학염색 및 다중형광 면역염색 기법을 활용하여 치료 target으로서의 가능성을 검증해 보고자 함. ㅇ 연구개발성과 자궁경부암 환자 마다 다른 HPV integration pattern의 기전연구를 시행함으로서 분자생물학적 기전에 근거한 신규약제를 방사선치료와 병합하여 사용함으로써 자궁경부암에서의 정밀의학치료를 구현하고자 함. ㅇ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 HPV integration 과 관계된 유전자들을 자궁경부암의 방사선치료 전 바이오마아커로 활용할 수 있을 것으로 기대. Integration pattern에 따라 immune checkpoint inhibitor들을 사용할 수 있는 적응증 마아커로 사용할 수 있다면 임상적으로 매우 임팩트가 큰 발견이 될 것으로 기대 됨. (출처 : 국문 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김주영
• 주관연구기관 : 국립암센터
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 자궁경부암;방사선 치료;방사선 민감성;예후 마커;인유두종 바이러스 삽입패턴; 2. Cervical cancer;Radiotherapy;Radio-sensitivity;Prognostic marker;HPV integration pattern;

○ 연구개발목표: 치료불응성 및 진행성 신경내분비종양 환자에서 펩티드수용체 방사핵종치료의 비임상 및 임상 1상 시험 진행 ○ 연구개발내용 1. 비임상 시험 수행 및 의약품 임상 1상 시험 계획승인 1) 방사성동위원소치료제의 약동학 및 약력학 확인 2) 방사성동위원소치료제에 대한 안전성은 GLP인증기관인 서울대병원 의생명연구원 임상연구센터에 의뢰하여 독성평가 시행 3) 치료 프로토콜 확립 및 방사선안전관리규정에 따른 방사핵종치료시설 구축 4) 비임상 유효성 및 안정성 평가 자료 확보 및 분석 5) 희귀질환자 대상 개발단계 의약품 치료목적 사용 승인 6) 제1상 임상시험계획 승인 2. Lu-177 기반 치료용 방사성의약품 생산 시스템 구축 및 생산허가 획득 1) 약품 제조 및 품질관리기준(Good Manufacturing Practice, GMP)을 충족하는 방사성의약품 생산시설 확보 2) 본 연구에 참여하는 ㈜카이바이오텍은 ‘Lu-177을 이용한 치료용 방사성의약품 생산 시스템’ 구축하여 원자력안전기술원의 방사선 취급 시설 인허가를 확보하고 식품의약품안 전이 기준을 충족하는 치료용 방사성의약품 GMP를 갖추고 Lu-177 치료제 생산 허가 획득하는 것을 목표로 함 3) Lu-177 기반 치료용 방사성의약품 생산 및 공급 4) Lu-177 기반 치료용 방사성의약품 질 관리(QC) 3. 안전성 평가를 위한 임상 1상 시험 수행 및 의약품 임상 2상 시험 계획승인 1) 치료불응성 및 진행성 신경내분비 종양환자 대상 펩티드수용체 방사핵종치료 1상 임상시험 수행 2) 방사성동위원소치료제의 안전성과 내약성 평가를 통해 최대내약용량(MTD) 결정 3) 제1상 임상시험을 통한 안전성 평가 자료 확보 및 구축 4) 이를 통해 제2상 임상시험에서의 권장용량(RP2D)을 결정 5) 앞선 자료들을 근거로 제2상 임상시험계획 승인 신청 및 확보 ○ 연구개발성과 및 활용방안 1. 국내 최초 방사성의약품 표적 치료제 임상시험: 방사성의약품 표적 치료제에 대하여 일관 사항을 최초로 수행하는 임상시험으로 기술 및 임상적용에 대한 방법 및 절차와 실제를 수행하는 교본이 됨. 다양한 기관에 관련 노하우를 전수함. 전립선암, 유방암 등과 같은 환자가 많은 질환을 대상으로 점차 관련 기술을 확대하여 향후 사업성 제고 및 확장에서 유리한 고지를 선점함 2. 방사성동위원소 치료제 시장 주도: Lu-177은 반감기가 긴 동위원소이며 현재는 미국과 유럽에서 수입을 하고 있으나 기장 연구로에서 생산하면 중국과 일본을 비롯한 인근 아시아 지역에 수출이 가능하여 의료 수출이라는 부가가치를 창출할 수 있을 것으로 기대됨 3. 방사성동위원소 치료 프로토콜 및 시설 구축: 방사성동위원소 치료제를 다양화하고 더 많은 환자에게 치료 기회를 제공하는 데 있어 선도적인 역할을 하고 있으며 계속 새로운 치료가 시도되고 개발되고 있는 방사성의약품 테라노스틱스에 대한 임상시험 유치, 진료 확산에 활용 가능함. 4. 방사성동위원소 표지 합성신약 개발 합성플랫폼과 제조기술 확보: 우리나라에 세계 최고수준의 방사성동위원소 생산 인프라가 건설되고 있으므로 이를 적극적으로 활용하여 새로운 가치를 창출하고 4차 산업의 새로운 성장 동력으로 활용 가능함. (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 천기정
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 신경내분비종양;펩티드수용체 방사핵종치료;루테슘 177 도타테이트; 2. Neuroendocrine Tumor;Peptide Receptor Radionuclide therapy;Lu-177 DOTATATE;

○ 원자력 연구개발 인력 지식역량 DB 시스템 구축 및 시범운영 ○ 연구개발 인력 DB 구축 사례 조사 및 원자력 미래 수요 예측 자료 조사 ○ 원자력 연구개발 인력 지식역량 정의 및 범위 설정 ○ 미래 원자력연구개발 인력의 지식역량을 국가자원화하고 원자력 기술개발의 역량을 유지·촉진하여 국가경쟁력 확보 ○ 향후 지속적인 원자력 연구개발 인력 및 지식역량의 DB화 및 분석을 통해 분야별 연구역량 불균형 해소에 기여 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 하재주
• 주관연구기관 : 한국원자력학회
• 발행년도 : 20210800
• Keyword : 1. 원자력 연구개발;지식역량;DB 설계;DB 구축;시범운영; 2. Nuclear R&D;Knowledge Capability;DB Design;DB Establishment;Pilot Operation;

□ 연구개발 목표 및 내용 ￭ 최종 목표 : 자외선에 의한 주름생성에서 NOXs와 MMPs의 상호작용 ￭ 전체 내용 : 자외선에 의한 주름생성에서 NOXs와 MMPs의 상호작용에 대해 연구하고자 함. □ 연구개발성과 피부노화에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 활성산소를 생산하는 중요 인자인 NADPH oxidase(NOX)가 피부 기질을 붕괴하는 효소인 MMP 조절에 대한 세부적인 작용기전을 제시 함으로 의미 있는 연구 성과로 여겨진다. NADPH oxidase는 여러타입이 세포내에 존재하는데 그 역할이 정확히 잘 알려져 있지 않다. 따라서, MMPs 조절 NOXs의 구체적인 조절확인은 한 단계 더 나아가 UV에 의한 피부 노화를 이해하는데 공헌할 것으로 사료됨. NOX 타입별 MMP 억제 차이를 확인함에 따라, NOX의 각 타입에 대한 연구가 활발히 이루어져 각 타입 단백질에 특이적으로 결합하여 단백질의 활성을 억제할 수 있는 구조의 합성 물질을 개발하는 연구도 더 활발해 질 것으로 사료됨. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 피부세포내에서 새로운 MMP 조절 단백질의 발굴을 통하여 MMP 조절에 대한 새로운 작용기전을 제시하는데 그치지 않고, 3D 피부 모델을 이용한 실험들은 동물 대체 실험의 의미를 가지는데 있어 더욱 체계적이고 의미 있는 연구 성과가 이루어질 것으로 기대된다. 따라서, MMPs 조절 단백질의 발굴은 한 단계 더 나아가 UV에 의한 피부노화를 이해하는데 공헌할 것으로 사료됨. NADPH oxidase를 조절함으로써 피부 광노화 억제를 확임함에 따라, NADPH oxidase의 활성산소 발생에 대한 연구가 더 체계적으로 이루어져 활성산소 억제에 의한 피부 노화 방지에 대한 연구도 더 활발해 질 것으로 사료됨. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 노은미
• 주관연구기관 : 원광대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 피부광노화;자외선조사;기질단백분해효소;NADPH 산화효소; 2. skin photoaging;ultraviolet radiation;matrix metalloproteinase;NADPH oxidase;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 조현갑
• 주관연구기관 : 한국원자력산업협회
• 발행년도 : 20210400
• Keyword : 1. 원자력 동향;원자력 산업;원자력 인력;원자력 산업 규모;원자력 매출액;원자력 투자액;원자력 지역경제 기여도;제염·해체 현황;원자력 관련 대학; 2. Nuclear Industry Trends;Nuclear Industry;Nuclear Manpower;Nuclear Industry Revenue;Nuclear Industry Investment;Contribution of Nuclear Industry to Local Economy;Status of Decontamination and Decommisioning;Nuclear Engineering College/University;

※ 연구개발 목표 □ 두경부암 환자의 맞춤형 치료 플랫폼 개발 ○ 딥러닝을 이용한 두경부암의 치료예측 모델 및 치료반응 예측 바이오마커 발굴 ○ 개발된 예측 모델을 병원 EMR에 적용하여 의료진의 의사결정 지원시스템을 개발 및 효과 검증 ※ 연구개발 내용 ○ EMR 기반 임상 정보 및 방사선 치료 정보 추출 : 기존 연구들의 병원의 EMR 뿐만 아니라 방사선 치료 시스템(Eclipse)의 방사선 치료 관련 임상 데이터 추출 시행 ○ 인공 지능 모델 개발을 위한 대규모의 두경부암 데이터 베이스 구축 : 치료 반응 예측 모델의 정확성을 향상시키고 검증을 진행할 수 있는 대규모의 두경부암 관련 이미지 기반 데이터 베이스 구축 ○ Radiomics tool을 이용한 영상 정보 추출 : 상용화되어 있는 분석 도구를 이용하여 의료 영상에서 환자의 치료 병변 (ROI)에 대한 정보추출 ○ 획득한 임상정보를 이용한 치료 반응 예측 모델의 딥러닝 인프라 구축 : 의료 정보학과와 연계를 통해 높은 GPU로 구성된 딥러닝시스템을 이용한 예측 모델 개발 진행 ○ 딥러닝 기법을 이용한 치료 반응 예측 및 개인별 맞춤 치료 모델 개발 : 구축된 인프라를 바탕으로 암환자의 치료시 발생하는 부작용 및 치료 반응의 예측에 따라 환자에게 최적의 치료 방법(방사선 치료의 선량, 횟수, 치료 기법, 항암제의 농도와 횟수) 제공 ※ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) ○ (두경부암 방사선 치료 예측) Radiomics 기반의 선행 연구에 genomic data를 추가하여 Radiogenomics 기반의 예측 모델 및 치료 반응 예측 바이오마커 발굴 - 개발된 예측 모델을 병원 EMR에 도입하여 의료진의 의사결정 지원시스템을 구축하여 이에 대한 효과 검증 연구 진행 ○ (통합적 관리 시스템 운영) 병원내의 다양한 임상 정보들을 수집하고 분석하는 효율적 ICT 플랫폼 연계 기술 확보 - 암 환자의 일상생활에서 발생하는 생활 로그 데이터와의 연계를 위한 모바일 기반의 통합적 관리 시스템 운영 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 허재성
• 주관연구기관 : 아주대학교
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 암;인공지능;딥러닝;예측 모델;맞춤형 의료;의사 결정 시스템;두경부암;방사선 치료; 2. Cancer;AI;Deep learning;Prediction model;Pesronalized medicine;CDSS;Head and neck cancer;Radiation;

벼 엽록체 발달에 관여하는 중요 PAP유전자를 발굴하고 그 기능을 분석하여, 벼 엽록체 발달의 분자원리를 규명하기 위한 연구를 수행한 결과. ✔ 벼 엽록체 발달을 결정하는 OsPAP 유전자 발굴 및 엽록체 발달에 관련하여 이들 유전자들의 발현특성과 엽록체 위치화 특성 규명. ✔ OsPAP 유전자편집 및 과발현 형질전환 벼 제작과 분석을 통해, 발굴한 OsPAP 유전자의 기능 규명. ✔ SCI 7편, 2 건의 특허 출원 및 1 건의 특허 등록. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 장규필
• 주관연구기관 : 전남대학교
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 벼 엽록체 형성;엽록체 전사조절체계;펩알엔에이 전사조절체;펩 전사조절체 결합단백질; 2. Rice chloroplast biogenesis;Chloroplast transcription system;PEP RNA polymerase;PAPs;

□ 연구개요 • 원전, 핵 폐기물 처리 시설 등 기존 전기식 센서 기술 활용이 어려웠던 방사선 극한 환경에 광섬유 센서 기술을 적용하고자 하는 연구가 최근 미국, 유럽 위주로 활발히 이루어지고 있음 • 하지만, 방사선 노출 시 센서 열화 및 신호 왜곡 등의 문제가 발생할 수 있어 광섬유 및 광섬유 센서의 내방사화(radiation hardening) 연구가 필요함 • 본 과제에서는 방사선 극한 환경의 광섬유 센서 응용을 위해 광섬유 조성에 따른 내방사성 분석과 광섬유 고유 내방사성을 향상시키는 기법에 관한 연구를 수행함 □ 연구 목표대비 연구결과 • 광섬유 코어 조성에 따른 내방사 특성 분석 (100%) - 광섬유 조성에 따른 내방사 특성(=방사선 광 전송손실(RIA)) 분석을 위해 세 종의 광섬유 (SMF28e(Ge), PSCF(Pure silica core), F-SMF(Fluorine))의 감마선량에 따른 RIA 응답 특성을 측정함 - PSCF와 F-SMF(Fluorine)의 경우 누적 선량증가에 따라 뚜렷한 포화특성을 보였으며, 기존 통신용 광섬유인 SMF28e(Ge) 대비 내방사성이 우수함을 확인함 - RIA(;1550 nm, 100Gy/h) 값은 SMF28e > PSCF > F-SMF 순으로 높았으며, 회복률은 PSCF > F-SMF > SMF28e 순으로 높은 결과를 보임 • 광섬유 후처리(Post-treatment) 내방사 기법 영향 분석 (100%) - 전조사 기법: 반복적인 방사서 조사와 회복을 통해 내방사 특성이 부분적으로 향상됨을 보였으나, F-SMF의 경우 그 영향은 미미한 것으로 나타남 - 광-블리칭 기법: 980 nm 파장 대역의 LD를 이용한 RIA의 광-블리칭 측정 결과, 광섬유의 내방사 특성이 즉각적으로 향상됨을 보임 (비영구적 향상) - 열-블리칭 기법: 온도가 높아질수록 광섬유의 RIA값이 낮아지는 경향을 보임 • 내방사 광섬유 기반 분포 센서 적용 연구 (100%) - 내방사 광섬유를 이용한 분포 센서 광학계(Rayleigh(진동), Raman(온도))를 구성하였으며, 1450 nm, 1550 nm, 1650 nm 파장 대역의 분포 센서 신호의 방사선 영향과 광-블리칭 기법 적용 결과를 분석함 - 980 nm 파장 대역의 광 에너지를 이용한 광-블리칭 기법 적용 시, 분포 센서 신호의 RIA 값이 뚜렷하게 감소하며 내방사 특성이 향상됨을 보임 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) • 본 연구는 광섬유 센서 기술의 방사선 환경 응용을 위해 필수적으로 고려해야 하는 광섬유 내방사 특성과 내방사화 기법에 대한 연구로서, 최근 세계적으로 연구 필요성이 부각되고 있는 가동원전과 차세대 소형 원전의 안전진단용 광섬유 센서 분야에 본 연구 결과를 기반으로 기술 개발이 이루어질 계획임 • 특히, 광-블리칭 기반의 내방사 기법은 제조된 광섬유 고유의 내방사 특성을 향상시킬수 있는 신기술로서 방사선 환경용 광섬유 기술 개발 분야에 활용성이 높을 것으로 기대됨 (출처 : 연구결과 요약문 2p);

• 연구책임자 : 김영웅
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 광섬유;광섬유 센서;내방사화;방사선;원전; 2. Optical fiber;Fiber-optic sensor;Radiation hardening;Radiation;Nuclear plant;

본 과제의 최종목표는 근계영역의 다중방벽에서 핵종의 장기 지화학거동 특성 평가 자료와 평가기술을 확보하는 것이다. 이를 달성하기 위하여 지하수와 광물의 물리화학적 특성 변화에 따른 핵종의 지화학적 거동을 평가하였고, KURT를 기반으로 한 처분장 폐쇄 후 초기 근계영역에서 용질의 지화학적 거동을 평가하였다. 근계영역에서 처분환경 변화에 따른 처분용기, 완충재, 그리고, 근계암반의 변질특성을 평가하고, 핵종과의 지화학반응에 대한 평가자료를 구축하여 사용후핵연료 심층처분의 안전성평가에 대한 불확실성을 저감하였다. 처분환경을 고려한 모의 사용후핵연료 용출특성 평가 분야에서는 사용후핵연료 매트릭스인 UO₂와 지하수의 반응특성을 평가하였으며, 지화학 인자의 영향을 고려할 수 있는 방사성핵종 조화유출선원항 모델을 개발하였다. 용기부식생성물의 핵종 반응 특성 평가 분야에서는 처분(환원)환경에서 용기부식생성물의 핵종 수착 능력이 탁월하며, 특히 요오드와 같은 고이동성 핵종들을 포획 및 결정화시켜서 이동의 지연효과가 있는 특이점이 있음을 발견하였다. 완충재의 핵종 반응 특성 평가 분야에서는 경주벤토나이트에 대한 광물 및 지화학적 특성분석을 종합분석하였으며, 압축벤토나이트의 공극수에 대한 화학적특성을 분석하였다. 지화학적 환경 변화에 따른 벤토나이트의 핵종 수착 특성을 분석하고, 핵종 이동 지연에 대한 지화학적 인자의 영향을 평가하였다. KURT 기반 용질거동 평가 분야에서는 산화환원환경 변화에 따른 처분환경 모사 고온/고압 하 근계영역 물-암석-핵종 반응 현장시험을 수행하였으며, 이를 통하여 근계영역에서 완충재 및 암반의 변질특성과 그에 따른 핵종의 이동/지연 특성을 평가하였다. 또한, 핵종의 지화학적 거동 예측을 위한 근계영역 지화학 진화모델을 개발하였다. 본 연구과제의 결과물들은 처분환경에서 핵종의 지화학적 거동을 예측하여 차분장의 장기 안전성에 대한 과학적 기술자료로 활용될 것으로 기대한다. (출처 : 서지정보양식 203p)

• 연구책임자 : 이재광
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 근계영역;방사성핵종;지화학 거동;용기부식생성물;벤토나이트;수착;산화환원;이동;지연;진화;처분환경;사용후핵연료;지화학거동; 2. Near-field;Radionuclide;Geochemical behavior;Canister corrosion product;bentonite;Sorption;Redox;Evolution;Migration;Retardation;Spent nuclear fuel;Disposal environment;