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 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;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 종양의 움직임에 대해 실시간으로 위치를 추적관찰하여 수직 또는 수평방향으로 움직임에 대해 재 계산된 위치로 보정하게 되는 다엽콜리메이터 추적 치료 시, 기존의 시스템이 가지는 문제점을 해결하고자 정밀도를 높이기 위해 빔 제어방식을 최적화하여 환자에 전달되는 방사선 선량의 정확도를 높이고자 함 ◼ 전체 내용 ○ 새로운 다엽콜리메이터 제어 방법 개발 및 고 정밀 방사선 치료의 효용성 확인 ○ 새로운 선량 오차 평가 개발 ○ 높은 해상도의 치료기기를 위한 시뮬레이션 환경구축 ○ 종양의 움직임에 따른 알고리즘 별 선량 오차 상관관계 확인 ○ 추가 종양의 모양 모델링 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 종양의 위치정보를 이용한 새로운 MLC tracking의 원천기술 확보 ○ High resolution MLC tracking의 임상적 의의 확인을 위한 기반 기술 확보 ○ 기존의 MLC tracking 평가 방법을 개선한 새로운 선량오차분석방법 개발 ○ 공동연구를 통한 연구성공과 연구의 질 향상 등 시너지 창출 ○ 다엽콜리메이터를 제어하는 방법 및 평가에 대한 연구가 전무했으며, 가능성 입증된다면, 기준 모델 성립 가능 ○ 다양한 잎의 두께 사이즈에서 모델 평가가 이루어질 수 있음 ○ 제어 이론 기술 확보 및 방사선 종양학 분야의 선량 저감화로 이뤄지는 기술은 국내 의학물리 발전에 크게 기여 할 수 있을 것으로 기대됨. ○ 본 연구를 수행을 통해 새로운 제어 이론 및 개선된 선량 오차 방법론의 연구 성과물을 획득할 예정이고, 이 연구 내용을 바탕으로 국내·외 우수한 학회지에 연구 내용을 발표할 예정임 ○ 실시간 방사선 종양 치료의 전문 인력으로 거듭날 수 있는 기회가 될 것으로 기대됨. (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 지윤서
• 주관연구기관 : 울산대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 다엽콜리메이터추적;리프 피팅 알고리즘;선량 오차;방사선 치료;방사선종양학; 2. MLC Tracking;Leaf Fitting Algorithm;Exposure Error;Radiation therapy;Radiation Oncology;

원자력 비상상황시 작업자의 피폭 저감 및 사고 피해를 최소화함으로써 원자력 사고에 대한 대응역량을 높여 원자력의 대국민 신뢰도를 향상시키는데 목적이 있다. 이를 위해 고방사선으로 인해 사람의 접근이 어려운 사고현장에서 사람 대신 사고의 조기수습 및 확산방지를 수행하기 위한 무인대응 기술개발 및 현장 적용 가능한 체계를 구축하고자 한다. 수행한 연구 내용 및 결과는 다음과 같다. - 5회에 걸쳐 방사능방재훈련에 로봇을 적용하여 모니터링 및 밀봉작업을 수행하여 실제 비상상황에 적용할 수 있는 무인대응체계를 운영하고 적용 가능성을 검증함 - 독일, 프랑스의 무인대응 조직과 기술교류 및 방재훈련 참관을 통해 협력체계를 구축함. 원자력비상 무인대응 국제워크숍을 개최하여 원자력 사고에 공동 대응하기 위한 공조체계 구축 협의함 - 원자력무인대응장비 국제표준(IEC TC45 WG18)을 개발하여 표준문서를 발간함 - 100 kg 취급이 가능한 소형 유압식 고하중 조작 로봇을 개발하여 성능 시험 및 방재훈련에 적용함 - 방사능 오염분포를 측정할 수 있는 팬틸트 기반의 이동로봇 탐재형 방사선 영상화장치를 개발함 - 라만 라이다 방식의 30m급 수소가스의 농도와 위치를 측정할 수 있는 수소탐지 기술을 개발함 - 상용 부품을 이용하여 방사선 평가 및 성능개선을 통해 1.5 kGy급 내방사선 칼라카메라를 개발함 (출처 : 서지정보양식 133p)

• 연구책임자 : 최영수
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 무인대응체계;방재훈련;고하중 조작로봇;방사선 영상화;수소탐지; 2. unmanned response system;disaster prevention exercise;heavy duty manipulation robot;radiation imaging;hydrogen detection;

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;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 김병혁
• 주관연구기관 : 서울특별시 보라매병원
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 퇴행성관절염;저선량방사선치료;연골세포; 2. osteoarthritis;low-dose radiotherapy;chondrocyte;mmp13;gdf15;

□ 연구의 목적 및 내용 ○ 연구의 목적 미래 사회변화에 대응하는 원자력 기술역량을 지속 유지·발전시키기 위한 혁신·도전적 기초·원천 연구 분야(주제), 추진체계 기획 등 지원방안 도출 ○ 연구의 내용 1. 우리나라와 해외 주요국의 원자력 혁신 생태계 현황 및 동향 가. 원자력 혁신기술이 발굴되고, 연구개발 및 산업화되는 혁신 생태계 나. 원자력 연구를 수행하는 대학 현황 및 국립연구소, 산업체 등 혁신 주체들의 현황과 협력·연구개발하는 체계 조사·분석 다. 혁신·도전적 기초·원천연구 주제 조사 및 국내 적용가능성 분석 라. 기초·원천R&D를 지원하는 국가 및 민간의 연구개발 사업 현황 2. 국내 원자력 혁신 생태계를 활성화하기 위한 지원 전략 가. 국내·외 원자력 혁신생태계 현황 및 동향 분석에 따른 주요 시사점, 개선 방안 도출 나. 혁신 생태계 활성화를 위한 지원 방안 도출 3. 혁신·도전적 연구개발 중장기 지원을 위한 기초·원천 R&D 기획 가. 원자로, 핵주기, 안전, 방사선 등 분야별 유망 원천기술 수요 조사 나. 기술개발 우선순위 도출 다. 기술개발 난이도와 기술개발 역량(재원, 인력 등)을 고려하여 비용 효과적인 추진체계 도출 라. 기술개발 우선순위와 중요도를 고려한 R&D 사업 포트폴리오 수립 □ 연구개발성과 ○ 원자력 기술전문가 자문 및 자료 조사 - 연구사업 관리기관, 대학, 출연연 등 원자력 기술 전문가 자문 - 온오프라인 회의를 통한 자문회의 운영 ○ 우리나라와 해외 주요국의 원자력 혁신 생태계 현황 및 동향 - 혁신·도전적 기초·원천연구 주제 조사 및 국내 적용가능성 분석 - 기초·원천R&D를 지원하는 국가 및 민간의 연구개발 사업 현황 ○ 혁신·도전적 기초·원천 연구 분야, 추진체계 기획 등 지원방안 도출 - 국내·외 원자력 혁신생태계 현황 및 동향 분석에 따른 주요 시사점, 개선 방안 도출 - 혁신 생태계 활성화를 위한 지원 방안 도출 ○ 원자력 이용 혁신·도전적 기초·원천 연구 사업 기획보고서 - 기술개발 우선순위 도출 - 우선순위와 중요도를 고려한 R&D 사업 포트폴리오 수립 □ 연구개발성과의 활용계획(기대효과) ○ 원자력 분야 기초·원천 연구개발 사업 기획의 참고자료로 활용 - 정책·시장 변화에 대응하여 역량을 지속 발전시키는 방안으로 활용 - 원자력 이용 미래혁신 기반기술 연구 사업(안) 도출 및 세부과제의 과학기술적 근거를 제공함 ○ 주요국 원자력 첨단연구개발 트렌드 분석자료로 활용 - 원자력 응용 기술 개발 정책 관리 기관의 제도 및 정책 수립 방향의 기초자료로 활용 가능하며, 사업화 추진 및 리스크 관리에 필요한 기본 정보를 제공 - 원자력 응용 기술 분야별 경계를 허물어 각 장점을 융합하여 창조적인 결과물을 도출할 수 있는 연구개발 잠재력이 강화 ○ 기초·원천 연구 분야(주제), 추진체계 기획 등 지원방안 도출에 활용 - 미래 사회 변화에 선제적 대응을 주도하는 원자력 응용 기술 분야를 제시함으로써 국가 미래 기술전략 수립에 원자력 기술 분야 기여가 기대 - 원자력 핵심 원천기술 확보로 혁신·도전적 기초·원천 연구 분야에 직간접적 고용 및 일자리 창출 효과 발생 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 우태호
• 주관연구기관 : 고려사이버대학교
• 발행년도 : 20211000
• Keyword : 1. 원자력 연구 지원 방안;방사선 및 방사선 기술;중장기 연구 개발;기초·원천 연구 분야;혁신생태계 현황 및 동향; 2. Nuclear energy research support plan;Nuclear and radiation technology;Mid- to long-term R&D;Basic and original research fields;Status and trend of the innovative ecosystem;

4. 연구 결과 ○ 제4차 핵융합에너지개발 진흥기본계획 주요 방향 설정 - 중장기 핵심기술 확보 일정(안) 마련 - 제4차 기본계획 추진 전략 체계 마련 ○ 4대 중점 추진전략 및 실천과제 도출(안) - (전략 1) 핵융합 특화 전략·제도 확충 · (과제 1.1) 중장기 연구개발 로드맵 구체화 및 체계적 이행 · (과제 1.2) 핵융합 특화 제도·체계 등 종합 기반 확충 - (전략 2) 핵융합 핵심기술 개발 촉진 및 기반 강화 · (과제 2.1) KSTAR를 활용한 고성능 플라즈마 기술 연구 · (과제 2.2) 전력생산 실증 핵심기술 개발 강화 · (과제 2.3) 핵융합 인재 양성 및 산업 생태계 활성화 지원 - (전략 3) 국제협력을 통한 첨단기술 확보 가속화 · (과제 3.1) ITER 사업을 통한 핵심기술 확보 극대화 · (과제 3.2) 주요 핵융합에너지 개발국과의 전략적 기술협력 강화 (출처 : 요약문 8p)

• 연구책임자 : 이현곤
• 주관연구기관 : 한국핵융합에너지연구원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : Fusion Energy;Basic Plan;Mid，Long term Plan;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 손영돈
• 주관연구기관 : 가천대학교
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 인공지능;딥러닝;영상재구성;팬텀;핵의학; 2. Artificial Intelligence;Deep Learning;Image Reconstruction;Phantom;Nuclear Medicine;

□ 연구개발 목표 ○ 원자력 시설의 방사선 재난대응 체계 고도화를 위한 사고 선원항 역추적 알고리즘 방법론 개발 및 주민예상피폭 선량평가 1. 선원항 추정을 위한 변수인자 선정 및 역추적 알고리즘 연구 2. 역추적 알고리즘의 고도화를 위한 방법론 연구 3. 알고리즘을 활용한 주변 감시 시스템 효율성 확보방안 연구 4. 실측 데이터를 이용한 주민 예상 피폭 선량평가 □ 연구개발 내용 (1차년도) 대기 확산모델 기반 변수추정을 위한 수치해석적 방법론 연구 - 효율적 매개변수 샘플링 기법과 관측데이터를 연계한 선원항 재구성 방법론 연구 - 알고리즘 변수의 종, 독립성에 대한 판단 방법론 연구 - 시간 전개에 따른 매개변수 자기상관성 추적방법론 연구 (2차년도) 대기확산인자 선원항 이터레이션 구현 알고리즘 개발 - 역추적 알고리즘의 해법을 얻기 위한 초기 입력값 추론 방법론 연구 - 계산 시간 단축을 위한 오차범위 감소 방법론 연구 - 반복계산 시 불확실성 감소 방법론 연구 (3차년도) 선량 감시 시스템의 설치 위치 최적화 방안연구 - 선량감시기 배치 위치에 따른 효율적 감시 체계 방안 연구 - 선량감시기 배치 최소 배치 수량에 관한 연구 (4차년도) 방사성물질 대기확산에 따른 대피중 주민의 예상피폭선량평가 연구 - 옥내 및 이동 중 주민이 받을 수 있는 선량에 대한 평가 - 대피소 체류중인 주민에 대한 예상피폭선량 평가 - 대피소 피폭 저감을 위한 환경 요인에 관한 연구 (5차년도) 실측 데이터 주민 예상 피폭 선량평가 - 선량환산을 위한 세부과제별 수행 실측 데이터(농도, 위치 및 기상정보등)처리 방안연구 - 실측 데이터 기반 주민예상피폭선량평가 (6차년도) 개발 알고리즘 모의 현장 평가 □ 활용계획 및 기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함) ○ 사고에 따른 사고 선원항 예측으로 인한 선량평가 불확실성 감소 ○ 신속한 비상 대응 체계를 위한 관심 지역에 효율적인 감시설비 배치 최적화 실현 ○ 의사결정시스템에서 제공하는 측정 DB에서 일부 오류가 발생할 경우에도 효과적인 사고대응이 가능한 기술개발 필요 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 이윤종
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 선원항;전산모사;피폭선량;역추적;방사선 사고;수치해석;대기확산인자;방사선방호; 2. Source Term;Simulation;Exposure Dose;Inverse Method;Radiation Accident;Numerical Analysis;Atmospheric Dispersion Factor;Radiation Protection;

□ 연구개발 목표 본 연구에서는 미래전장에서의 다양한 첨단무기체계 공격에 대응할 수 있는 복합, 고성능 알루미늄기지 방호 소재를 개발하기 위하여 - 다양한 강화상 및 비금속 원자가 함유된 알루미늄기지 하이브리드 소재의 방호성능에 대한 국내외 기술조사를 실시하고, - 조합실험, 기계학습, 인공지능 설계의 방법으로 복합 방호 성능에 최적화된 강화상 및 비금속 원자가 분산된 알루미늄기지 하이브리드 소재를 설계하며, - 3D Printing 및 주조/성형 공정을 통해 복합 방호용 알루미늄기지 하이브리드 소재를 구현할 수 있는 기술을 확보하고자 한다. □ 연구개발 내용 1) EMP, 방사능, 충격파 대응 알루미늄기지 하이브리드 소재 기술조사 2) 논문, 특허 등 기존 문헌에 근거한 알루미늄 하이브리드 소재 DB 구축 3) 조합실험을 통한 다양한 알루미늄기지 하이브리드 소재 DB 확장 4) 기계학습 및 인공지능 설계를 통한 소재 조합 최적화 및 복합 방호용 하이브리드 소재 설계 5) DED (Direct Energy Deposition)기반 알루미늄기지 하이브리드 분말을 3D Printing 기술 개발 6) PIT (Powder-in-tube) 기법 및 고에너지 주조법을 활용한 알루미늄기지 하이브리드 분말의 주조/성형 기술 개발 7) FSW (Friction stir welding) 기반 이종 소재간의 접합 기술 개발 등을 통해, 다수의 방호 영역에 동시 적용될 수 있는 새로운 소재를 개발하고, 이를 부품화할 수 있는 기초 기술을 확보하고자 한다. □ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) - 고기능화/첨단센서화가 예상되는 미래의 전장에서 주도권을 확보할 수 있도록, EMP, 방사능, 충격파 등 미래형 첨단무기체계에 대응할 수 있는 방호소재 원천기술 확보 - 고강도, 고강성, 전자파차폐, 에너지 흡수등 다양한 기능성을 지는 경량하이브리드 소재 개발에 따른 민간분야 (미래 모빌리티, 원자력발전구조재, 전자파차폐소재 등) 응용 - 나노소재분야 인력 양성 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 최현주
• 주관연구기관 : 국민대학교
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 알루미늄;복합소재;마찰교반용접;적층제조;전자기 펄스;충격파;방사능;주조; 2. Aluminum;Composites;Friction Stir Welding;Additive Manufacturing;Electromagnetic Pulse;Shock Waves;Nuclear Radiation;Casting;