□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 The aim of this study is to identify a new mechanism with a directly retrograde factor for the DNA damage response under genotoxic environment by mitochondrial fission. ○ 전체 내용 ☞ Mitochondria fragmentation significantly decreased γ-H2AX accumulation under genotoxic environments ☞ The uncompleted γ-H2AX accumulation results from the response to defect in ATM signal in mitochondrial fission cells. ☞ Together, diabetes mimic-condition induced-mitochondrial fission destroyed DNA damage whereas releasing from high glucose restored the amount of γ-H2AX. □ 연구개발성과 Here, we report that the ablation of mitochondrial fusion causes a defect of ATM phosphorylation-dependent signaling in response to DNA damage. Mechanistically, we found that the interaction between mitochondrial fusion machinery (MFN1 and MFN2), Sab (or SH3 binding protein 5-SH3BP5), and JNK are required for JNK activity and nucleus translocation and the subsequent engagement of JNK activation-tethered ATM phosphorylation-dependent DNA damage response. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - 1st Year: Regulation of DDR by mitochondria dynamics under genotoxic environments - 2nd Year: Molecular mechanisms on the cross-talk between mitochondria dynamics and DDR - 3rd Year: Its physiological role in high glucose-induced mitochondria fragmentation model Evaluate the physiological relevance in the DDR. (source : 요약문 2p)

• 연구책임자 : NGUYEN THI KIM OANH
• 주관연구기관 : 아주대학교
• 발행년도 : 20210700
• Keyword :

□ 연구개발 목표 차세대소형위성1호 우주환경관측 과학탑재체 ISSS의 운용과 자료 활용 연구를 수행하는 것이 최종 연구 목표이며, 이를 위해 ISSS 탑재체 운용 시나리오 생성, 관측자료 수신, 전처리 및 자료배포 시스템 구축/운영하고, 관측 자료를 이용하여, 주요 관측대상에 대한 학문적 분석 연구를 수행한다. 더불어, ISSS 활용위원회의 운영, 관리를 통해 국내외 우주과학 연구자들의 ISSS 자료 활용 활성화를 지원하고 공동연구를 수행한다. □ 연구개발 내용 ◎ 차세대소형위성1호 과학탑재체 ISSS의 운용 ▷ 차세대소형위성1호의 궤도와 위치를 고려한 ISSS 운용 시나리오 생성 및 전달 ▷ 관측자료 수신이후 세부 탑재체별 자료 분류 및 전처리 소프트웨어 작성 ▷ 자료배포를 위한 관측자료 표준화 및 자료배포 서버 구축/운영 ◎ 우주환경관측 과학탑재체 ISSS 자료 활용 연구 ▷ 주요 관측/연구 대상인 마이크로버스트 (Microbursts), 버블 (Bubble), 블롭 (Blob), Positive 혹은 Negative Storm 등에 대한 과학분석 연구 수행 ▷ 동시관측이 가능한 해외 미션 자료와 연계한 분석 연구. 우주방사선 폭풍의 경우 RBSP, THEMIS, 및 ERG와의 연계분석. 이온층 폭풍 관측의 경우 SWARM, DMSP, 및 C/NOFS 위성과 자료 교환을 전제로 연계분석 공동연구 수행 ◎ 우주환경관측 과학탑재체 ISSS 자료 활용 지원 ▷ 국내외 과학관측 자료 활용을 위한 사용자 매뉴얼 (ISSS User’s Manual) 작성 및 배포 ▷ ISSS 활용위원회를 중심으로 사용자 그룹을 형성하고, 근지구우주환경 워크숍과 우주과학회 및 국제학회를 통해 ISSS 관련 발표와 활용 논의 ▷ 국내외 ISSS 사용자의 자료 활용 (자료사용 및 분석 소프트웨어) 지원 □ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) 우주방사선 폭풍관련 관측자료 활용의 경우 극궤도 관측이라는 장점을 살려, 해외 미션과의 연계연구가 기대되며, 국내 RBSP 자료수신과 정지궤도복합위성의 우주 기상 탑재체와의 연계연구로 우주환경연구의 선진화를 도모하며, 이온층 폭풍자료의 경우 국내에 설치된 Coherent Scatter 레이더의 관측 자료와 연계하여 이온층 폭풍의 결과로 형성되는 중위도 지역의 이온층 교란연구에 이해수준을 심화할 수 있을 것으로 기대. (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 유광선
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 우주환경;우주폭풍;우주방사선;이온층;플라즈마;소형위성;고에너지 입자;자기권; 2. space environment;space storm;space radiation;ionosphere;plasma;small satellite;hjgh energy particle;magnetosphere;

우리나라 INIS국가센터는 IAEA/INIS 사무국과의 상호협력 및 접촉창구로서 INIS 데이터베이스의 운영과 관련한 정책적, 기술적 협조를 하며, 국내 이용자에 대한 기술적 지원 및 서비스를 제공하고 있다. INIS 데이터베이스는 회원국이 제공하는 INIS 입력 데이터를 수집하여 구축ㆍ활용하므로, 국내에서 간행되는 원자력관련 문헌을 수집하여 INIS 입력 기술규칙에 따라 입력 및 송부하였다. INIS 입력 결과물인 INIS Collection Search, INIS ATOMINDEX를 이용한 INIS SDI 서비스, 원문헌제공서비스 등을 제공하고 있다. INIS DB 이용을 활성화하고자 홍보활동을 전개하였다. INIS 입력량은 2018년 4,282건, 2019년 4,296건, 2020년 995건이다. 이용자에게 INIS DB에 대한 홍보와 SDI 서비스 이용자 확대를 통하여 국제원자력정보의 확산 및 생산성 향상에 기여하고 있다. 전자정보인프라 사업으로 연구논문, 연구보고서에 대한 원문DB를 구축하였다. Web DB 및 전자저널 등 디지털콘텐츠 정보자료를 수집하여 연구원들에게 서비스를 제공하였다. (출처 : 서지정보양식 79p)

• 연구책임자 : 이희원
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 국제원자력정보시스템;데이터베이스 구축;정보인프라;맞춤형서비스;전자도서관;지식경영;연구노트;원자력정보 콘텐츠; 2. INIS;Database Construction;Information Infrastructure;SDI;Digital Library;Nuclear Information Contents;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 주상규
• 주관연구기관 : 삼성서울병원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 불균질 밀도 보정;환자 맞춤형 선량 측정 팬톰;방사선량 예측;방사선량 검증;세기변조 방사선 치료; 2. Heterogeneity correction;Patient-specific dosimetric phantom;radiation dose prediction;dosimetric quality assurance;intensity modulated radiation therapy;

본 단계(2018 ~ 2020년) 연구개발의 목적은 핵물질공정시험기반시설 설비유지 및 기술 개발을 통해 시설의 안전을 유지하고 성능을 개선하는 것이다. 이를 통하여 핵물질을 이용한 대형 시험기반을 제공하고 지원하는 성과를 달성할 수 있었다. PRIDE 아르곤셀은 성공적인 공정시험을 위하여 산소 및 수분이 엄격하게 제어되어야 한다. 또한 아르곤셀은 원격으로 운전하거나 유지보수를 위한 원격수단이 요구되며, PRIDE에 설치된 원격수단에는 원격조작기, 장비이송시스템, 특수크레인, 피드쓰루 등이 있다. PRIDE 시설에서 시설운영설비 일상점검을 실시해 아르곤셀 내부 환경을 유지관리하고, 문제점 발생 시 해당 장비 유지보수를 실시하였다. 시설 운전설비에 대하여 예방 및 안전점검 활동으로 시설 운전설비 예방점검 실시, 시설 설비 점검 및 유지보수를 수행하여, 실험실 안전, 방사선 안전 및 화재등의 법적요건을 준수하였다. 핵주기실험연구동에서는 배기팬 인터버 증설 연결, 온도·차압·배기풍량 측정 장치 설치, 틈새막이 커버설치, 누유 받침 트레이 설치, 배기팬 유지보수 등 시설 개선 및 안전관리 강화를 위해 노력했다. 핵물질과 방사선폐기물관리를 안전하게 관리하기 위해 시설의 안전관리책임자 선임 및 관리기록부(NM 사용시설관리기록부) 운영 체계를 구축하였다. 핵물질관리 및 안전조치이행을 위하여 연구원 시설 간 핵물질 이동 시 핵물질의 형태 및 양의 측정·관리하였으며, 이를 통해 국가 및 IAEA의 사찰 수검 시 정확한 안전조치 이행 정보를 제공하였다. (출처 : 서지정보양식 - 초록 77p)

• 연구책임자 : 조일제
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 핵물질;시설운영;대형아르곤셀;원격운영장치;안전조치이행; 2. Nuclear Materials;Facility Operation;Large Argon Cell;Remote Handling Equipment;Safeguards Implementation;

○ 본 연구는 연구원의 장기적 발전에 기여할 혁신 R&D 도출 및 전략 제시를 위해 국가원자력 R&D 정책의 수립을 지원하고, 연구원 新 연구개발 방향 제시 및 내부역량 강화를 위한 체제를 마련하였으며, 사회적 수용성 기반 원자력 R&D 환경 조성 연구를 수행하였음 ○ 국가 원자력 R&D 정책 수립 지원에 있어 제6차 원자력진흥종합계획 수립의 기본방향을 수립·보고하고 정부의 원자력 R&D 부문별 실행전략 수립을 지원하였음 ○ 이와 함께 정부 정책 변화 등 대외 환경변화를 적기 반영한 연구원의 신 연구개발 방향을 수립하였으며 연구원의 성과제고를 위한 기술메모(Technical Memo)를 기획·도입하여 과책 주도의 성과 관리 시스템을 구축하였음 ○ 또한, 사회적 수용성 기반의 원자력 R&D 환경을 조성하고자 중저준위 방사성폐기물 종합관리 전략 및 사용후 핵연료 발생지 반환 기반 구축 전략을 수립하였으며, 원자력 현안에 대한 전문적인 보고서(원자력 정책 브리프 리포트)를 작성·배포하였음 (출처 : 서지정보양식 - 초록 171p)

• 연구책임자 : 이종희
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 원자력 R&D 정책;혁신 R&D;연구개발 전략;성과 제고;기술메모;사회적 수용성;원자력정책 브리프리포트; 2. Nuclear R&D Policy;Innovation R&D;R&D Strategy;Strengthen performance;Technical Memo;Public acceptance;Nuclear policy Brief Report;

산업계에서 친환경 바이오소재의 수요는 갈수록 증가하고 있으며, 이에 따라 국내에서도 관련 분야 산업에 대한 연구의 필요성이 증가하고 있다. 따라서 산업소재용 신품종을 개발하는 연구를 진행하게 됨으로서 국내 종자산업 경쟁력을 강화시키고, 바이오 산업소재 기술 개발을 통한 국내 신산업 육성 기반을 조성하는 것을 목적으로 하며 이와 동시에 방사선 육종 연구 체계화를 위한 데이터베이스 구축 역시 목적으로 하여 본 과제를 진행하게 되었다. 성과목표 1. 「바이오소재용 유전자원 개발」 분야에서는 식물/미세조류/균이류에 대한 돌연변이 유전자원을 개발하여 소재 또는 bioremediation 쪽에서 유용 형질을 가진 우수 변이체를 선발하고, 이들 우수형질에 연관된 분자 마커를 개발하고 돌연변이 매커니즘을 규명하는 작업을 수행하였다. 성과목표 2. 「방사선육종 유전자원 바이오소재 특성 분석 연구」 분야에서는 바이오소재 자원의 물성평가와 유용물질 생산에 관련된 기초연구를 수행하였으며, 식물 및 미세조류 자원의 bioremediation의 효율성을 평가하는 기초연구도 수행하였다. 성과목표 3. 「유전자원 관리시스템 및 빅데이터 DB 구축」 분야에서는 작물별 신규 오믹스 데이터를 업데이트 하고 수집한 자료들을 표준화하였으며, QR코드를 이에 연동하여 방사선육종 빅데이터 데이터베이스를 구축하였다. 해당 과제의 결과물은 추후 방사선육종 신품종의 산업소재 활용을 위한 협력연구의 기반이 될 것으로 기대된다. 추후 바이오 산업소재를 활용하는 신산업분야 발전과 방사선육종 자원 분양을 통한 농가의 소득증대 및 지역 특화 산업의 발전에도 기여하게 될 것이다. (출처 : 서지정보양식 - 초록 147p)

• 연구책임자 : 안준우
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 바이오소재;산업소재;방사선육종;바이오리메디에이션;유전자원은행; 2. Biomass;Biomaterial for industry;Radiation Breeding;Bioremediation;Genebank;

○ 웹기반 방사능오염 예측 시스템 구축 ⦁대기 및 해양으로 누출된 방사성물질의 이동경로 예측 시스템 개발을 위해 3차원 대기확산모델과 해양확산모델을 상호연계하는 시스템 통합체계를 구축 ⦁대용량 기상 및 해양자료의 송·수신 모듈, 웹 연동 호출 모듈, 보안 모듈을 설치하고 대용량 자료, 확산 및 선량평가 모델간 연계되는 통합 시스템 GUI를 설계 ⦁클러스터 노드간 최적화 및 모델 병렬화를 통한 시스템 효율을 향상하고 인피니밴드 최적화를 통하여 시스템 안정화 및 연산속도 향상모듈을 구축 ⦁환경 누출 방사성물질에 의한 내부 및 외부 방사선량 모듈 및 오염 농수산물 섭취에 따른 섭취선량 평가모듈을 구축 ⦁선종별 선량환산계수/농도환산인자 DB를 시스템에 구축, 기상/해황/인구밀도/토지이용/식품 섭취 등 자료를 DB화하는 연동모듈을 구축 ○ 휴대용개인방사능오염측정키트 시제품 개발 및 성능인증시스템구축 ⦁생활주변 환경 방사능오염 감지가 가능하고 핵종분석과 인공방사능 판별이 가능하면서 고성능·저가의 상온반도체 센서기반 휴대용 방사능오염측정기를 개발 ⦁화합물반도체 CdZnTe 방사선센서 기술이 적용된 핵종분석기술로 인공방사능 판별 구현 ⦁저가의 CdZnTe 방사선센서 크리스탈에 Coplanar grid 전극 2개를 사용하여 감마선의 위치를 감지하는 민감형 오염측정기를 구현하여 획기적인 에너지 분해능 달성 (2.7 % FWMH;Cs-137의 662 keV 감마라인) ⦁여러 저노이즈·고속 신호처리, 저전력소자, SoC 집적기술, 그리고 오픈하드웨어와 오픈 소프트웨어소스를 적용하여 휴대성 강화 및 저비용제작 가능한 완제품 개발 ⦁국제규격에 적합한 방사능오염측정기 성능시험시스템 및 공인 인증체계 구축 완료 ⦁완제품 시제품에 대한 성능시험 시범실시를 통한 품질시스템 등록 및 시험성적서 발급 ○ 방사능 식물정화기술 개발 ⦁기존 물리화학적 제염기술의 대안기술로 제시되고 있는 생물학적 제염기술의 낮은 제염 효율의 단점을 극복하기 위하여, 고효율 제염이 가능한 식물을 발굴하고 현장 적용 가능성을 확인 ⦁국내 자생식물인 색동호박을 이용하여 방사성물질 중 인체에 치명적인 위협을 초래하는 세슘의 제염효율을 평가 ⦁1 개체 식물당 4,000억 Bq 이상(최대 55조 Bq/kg plant)의 고효율로 세슘 제거가 가능함을 규명 ⦁색동호박을 이용하여 다양한 조건에서 세슘 제염에 대한 실험을 토대로, 실제 현장에서 생물학적 제염기술을 적용하기 위한 시뮬레이션 완료 ⦁본 결과로부터 현장적용에 한계가 있었던 생물학적 제염기술을 실제 오염현장에 적극적으로 활용할 수 있다는 가능성을 확인함 (출처 : 보고서 요약서 3p);

• 연구책임자 : 김인규
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 방사능;방사성핵종;방사능 오염;웹기반 방사능오염 예측;방사능 검출기;식물정화기술; 2. Radioactivity;Radionuclides;Radioactive contamination;Web-based prediction system of the radioactive contamination;Radiation detector;Phytoremediation;

□ 연구개발 목표 및 내용 ￭ 최종 목표 우주환경요소인 태양복사 에너지의 photoelectric 과 thermal 영향을 이용한 piezoelectric energy 추출과 지구자기장 고속열전자의 surface electro-charging 유도에 의한 에너지 축적 메카니즘 개발을 연구하며 우주비행체 구조물의 표면진동과 미세변형으로 발생한 모멘트를 압전효과로 전환하는 포괄적 신 우주에너지 포집방법 개발. ￭ 전체 내용 우주임무별 우주환경요소 추출 effective energy 분포와 활용시스템 접근성, 태양복사 여기 표면 thermal effect에 의한 piezoelectricity power conversion, 지구자기장내 hyper electron의 static charging 유도시스템 이용 power storage, 우주비행체 surface wave vibration과 structural deformation의 piezoelectricity 연구. □ 연구개발성과 - 지구 자기장 포획 우주전자의 위성체 기전전압 분포와 활용자료 도출 - 열팽창/수축 변형량에 대한 압전장치 구동 기동력 모사 모델링 개념 확보 - 행성궤도 태양상수 산출과 데이터 조사를 통한 우주궤도내 운영영역 자료확보 - 태양광 열복사 흡수 인공집광 모델링 설정과 분석으로 복사에너지 활용방법제시 - 변형에너지 반복에 의한 표면에너지 기전분석으로 PZT 애너지 분담효과 도출 - 하전량차 이용 표면 전자유도 포집장치의 개념을 실험적으로 도출 - PZT 하전 전자의 표면이동 현상 분석파악 - Vsim을 통한 플라즈마 우주환경 내 위성체 전자 하전분석 예측자료 운용 - 하전영향 모사 Faraday 코일 자기장 이용 시험. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 우주에너지 수확을 위한 새로운 패러다임의 확충과 충실한 기초연구에 의한 응용성 발전 가능성 확보가 중요한 내재적 목적성으로 우주환경이라는 특수한 조건을 이해하고 지상에서의 현상과 차이가 뚜렷한 물리적 현상을 기반의 특정영역 개발연구지만 범용적으로 운용되는 지구대기상에서의 사용가치와 활용방안은 제한적 특성을 이해하고 보정하면 PZT 세라믹운용 수행기초자료로 활용가치는 충분하며 우주개발 분야에서 태양광 발전과 더불어 추가 우주 보조에너지의 새로운 확보방법 효과기대. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김대원
• 주관연구기관 : 신라대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 우주환경;우주에너지;태양복사;하전유도;압전효과; 2. space environment;space energy;solaer radiation;induced space charging;piezoelectric effect;

□ 연구개발 목표 및 내용 ￭ 최종 목표 국내 연구진에 의해 처음으로 방사선 내성이 확인된 Spirosoma 속(genus) 세균과 방사성 내성으로 가장 유명한 Deinococcus 속 세균의 방사선 내성 기작을 비교한다. ￭ 전체 내용 Spirosoma montaniterre DY10^T 균주에 방사선을 조사한 뒤 전사체를 분석하고 전사체를 분석한다. 지금까지 연구된 대표적인 방사선 내성 세균인 Deinococcus 속 세균의 방사선 내성 전사체와 본 연구의 전사체를 비교하여 계통이 완전히 다른 두 속(genus) 세균의 방사선 내성 기작이 동일한 지 규명한다. Spirosoma montaniterre DY10^T 균주의 내성유전자 리스트를 작성하고 발현을 검증한다. ￭ 1단계(해당 시 작성) • 목표 : 감마선에 노출된 Spirosoma 속(genus) 세균의 전사체 동력학적 연구 • 내용 : Deinococcus 속(genus) 세균과 대등한 방사선 내성을 가지는 Spirosoma 속(genus) 세균이 감마선(γ-ray)에 노출된 후 회복되는 과정에서, 시간대별로 발현되는 전사체를 분석하고, Deinococcus 속세균의 발현 양상과 비교하여, 동일한 감마선 내성 기작을 가지는 지 규명한다. ￭ 2단계(해당 시 작성) • 목표 : 자외선(UV)에 노출된 Spirosoma 속(genus) 세균의 전사체 동력학적 연구 • 내용 : Deinococcus 속(genus) 세균보다 더 높은 자외선(UV) 내성을 가지는 Spirosoma 속(genus) 세균이 자외선(UV)에 노출된 후 회복되는 과정에서, 시간대별로 발현되는 전사체를 분석하고, Deinococcus 속 세균의 발현 양상과 비교하여, 자외선 내성 기작을 규명한다. ￭ 3단계(해당 시 작성) • 목표 : Spirosoma 속(genus) 세균의 내성유전자 발현 검증 • 내용 : Spirosoma 속(genus) 세균이 가지고 있는 방사선 내성 유전자들을 선정하고 Real-Time PCR로 정량하여 실제로 세포 내에서 시간대별로 다르게 발현되는 지 확인하고, Deinococcus 속 세균의 발현 양상과 비교하여 방사선 내성 기작을 검증한다. □ 연구개발성과 감마선과 자외선 조사 후 변화하는 유전자 발현 양상을 확인하였고, 가장 큰 변화를 나타내는 유전자 목록을 확보하였다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 UvrABC pathway, RecA pathway, MutS mediated pathway 등 다양한 DNA recovery 관련 유전자의 발현을 확인하였고, 이러한 유전자들은 다른 organism의 유전자들보다 활성이 더 클 수 있기 때문에 향후, 암환자 방호제, 자외선 차단 화장품, 노화억제물질 개발 등 다양한 용도로 활용될 수 있다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김명겸
• 주관연구기관 : 서울여자대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 전사체 분석;방사선 내성 세균;방사성 내성 기작; 2. Transcriptome analysis;Radiation resistant bacteria;Radiation resistant mechanism;