□ 연구개발 목표 및 내용 ￭ 최종 목표 위성통신 송수신기용 GaN 기반 고주파 전력 반도체의 내방사선 향상 기술 개발 ￭ 전체 내용 ○ 반도체 소자의 내방사선 평가 기술 조사 ○ 이온빔/방사선 조사를 통해 변화된 GaN 물성 분석 ○ GaN 반도체 소자 제작 및 우주방사선 영향 평가 ○ 내방사선 평가 결과 분석 및 내방사선 향상 소자 구조 제안 ○ 내방사선 향상된 GaN 고주파 전력 반도체 소자 제작 및 평가 ○ GaN 소자 기반 하이브리드 타입의 PA 구현 및 내방사선 평가 ￭ 1단계(해당 시 작성) • 목표 : 위성통신 송수신기용 GaN 기반 고주파 전력 반도체의 내방사선 향상 기술 개발 • 내용 ○ 반도체 소자의 내방사선 평가 기술 조사 ○ 이온빔/방사선 조사를 통해 변화된 GaN 물성 분석 ○ GaN 반도체 소자 제작 및 우주방사선 영향 평가 ○ 내방사선 평가 결과 분석 및 내방사선 향상 소자 구조 제안 ○ 내방사선 향상된 GaN 고주파 전력 반도체 소자 제작 및 평가 ○ GaN 소자 기반 하이브리드 타입의 PA 구현 및 내방사선 평가 □ 연구개발성과 ○ 정량적 연구개발성과 - SCI 논문: 4건, 특허출원: 2건, 국내/국제학술대회 발표: 5건/2건 ○ 정성적 연구개발성과 - 내방사선 평가 기술 정리 - 이온빔 조사 전/후 GaN 물성 분석 결과 정리 - 방사선 조사 전/후 GaN 물성 분석 결과 정리 - 양성자에 의한 소자 특성 저하 원인 분석 결과 - 이온빔 기술 이용 내방사선 향상 소자 구조 설계 - 방사선 조사 조건에 따른 내방사선 평가 결과 정리(특성 저하율 30% 이하) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 국내 우주부품용 전자소자 개발 및 방사선 영향 평가 기술 연구의 기초데이터로 활용 가능 ○ 본 연구결과를 토대로 GaN 기반 내방사선 전자소자 개발 과제를 추진할 계획 ○ 해당 소자 관련 기술을 타 분야(이동통신, 레이더 등) 고주파 전력 반도체 소자에 활용 가능 ○ 국내 GaN 기반 내방사선 전자소자 개발 가능성을 제시함으로써, 우주기술 자립화에 기여 ○ GaN 기반 고주파 소자의 신뢰성 평가를 통해 안정성 확보 기대 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김동석
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 질화갈륨;고주파 소자;내방사선;양성자;이온빔; 2. Gallium Nitride;High-frequency Device;Radiation Hardness;Proton;Ion Beam;

○ 목적 : 원자력발전소 도입에 앞서 인프라 구축과 인적 자원 개발을 목표로 연구용 원자로 도입을 추진하고 있는 케냐 원자력청(NUPEA, NUclear Power & Energy Agency)의 연구용 원자로 사업 타당성 연구 수행을 지원함 ○ 연구 내용 - NUPEA가 도입하려는 연구로의 요건을 확인함. - 연구로 사업 타당성 연구를 위한 연구로 개념 설정을 지원함 - 연구로 요건과 연구로 개념을 활용한 경제성 평가 모델을 제시함 - IAEA의 연구로 사업 타당성 연구 보고서 작성 가이드를 활용하여 타당성 연구 보고서 작성을 지원함. ○ 결과의 활용 - 케냐는 타당성 연구 결과를 활용하여 사업 시행 여부를 결정하고 이후 연구로 건설 사업을 발주할 예정임. - 타당성 연구에 대한 기술 지원을 통한 협력 기반 강화는 향후 건설 사업 수주에 도움이 될 것임. - 연구로 분야 협력 강화는 향후 발전로 분야 관계 증진에도 기여할 것임. (출처 : 보고서 요약서 5p)

• 연구책임자 : 임인철
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 연구로;타당성 연구;케냐 원자력청;개념 설정;경제성 평가; 2. Research reactor;feasibility study;Kenya Nuclear Power & Energy Agency;reactor concept;economic analysis;

□ 연구개발 목표 및 내용 ￭ 최종 목표 자동화된 역방향 세기조절 방사선 치료(Intensity-Modulated Radiotherapy: IMRT) 최적화 기법을 개발하고 후향적 임상평가를 통해 임상 적용 가능성과 안전성을 평가 ￭ 전체 내용 자동화된 역방향 세기조절 방사선 치료 방법을 개발하기 위해 필요한 세부 기술, DICOM 의료영상처리, 방사선 치료선형가속기 모델링, 자동구획 기법, 선량평가 및 최적화 기술을 확립한다. 확립된 기술을 통합하여 세기조절방사선 치료의 자동화를 실현한다. 적용된 방법에 실제 임상 데이터에 이용하여 세기조절 방사선 치료계획을 구성하고 통상적인 입체조형 방사선치료의 결과와 비교하여 임상 적용 가능성을 평가한다. 또한 적용된 기술의 실제 전달선량과 계획 선량을 비교 평가하여 안전성을 평가한다. □ 연구개발성과 연구과정을 통해 DICOM 의료데이터의 시각화, 방사선 치료 선형가속기를 모델링하고 이를 이용하여 세기조절 방사선 치료 타겟 자동구획 방식을 구현함. 구현된 방식은 실시간으로 구획 및 변조가 가능하도록 설계되었으며 MLC aperture 와 block의 다층구조로 형성하여 치료 중 불필요한 조사 범위가 최소화되도록 설계함. 구현된 방식을 실제 임상데이터에 적용하여 3D 입체조형 방사선 치료와의 선량분포 비교평가를 통해 임상적용 가능성을 평가하였음. 평가결과 자동구획 타겟을 이용한 세기조절 방사선 치료의 결과는 통상적 치료 대비 선량분포의 일치도 및 균질성이 의미있게 개선되었고, 정상장기 조직의 보존능력이 향상됨을 확인하였음. 또한 전달선량과 계획 선량의 정확성을 평가하기 위하여 세기조절 방사선 치료의 photon fluence의 simulation 방법을 구축하고 결과를 상용 치료계획시스템의 계획 선량 및 실제 전달선량과 비교하고 다양한 조건에서 실측하여 개발된 방식의 안전성과 정확성을 평가하였음. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 본 연구에서 도입한 방식은 세기조절 방사선 치료의 준비에 소요되는 시간과 자원, 비용을 효과적으로 감소시키면서도 일반 입체 조형 방사선 치료 대비 치료의 품질을 향상시킬 수 있는 효율적인 방법으로 판단됨. 실제 임상에 적용될 경우 치료의 질적 향상과 함께 기술적 부가가치의 창출도 가능할 것으로 판단됨. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정호진
• 주관연구기관 : 국립경상대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 세기조절 방사선 치료;선량 최적화;의료영상처리;자동구획;선량평가; 2. Intensity modulated radiation therapy;Dose optimization;Medical image processing;Auto segmentation;Quality assurance;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 박하영
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 생체흡수율 증진;방사선;체내흡수저하모델;폴리페놀;소장흡수 메커니즘; 2. Absorption improvement;Radiation;Constructing absorption decline model;Polyphenols;Intestinal absorption mechanism;

방사선의생명 연구의 체계적인 연구 환경과 실용화 시스템 확립을 위한 방사선반응제어기술은 방사선의학의 취약한 부분인 방사선생물자원 구축 및 방사선반응데이터 확보에 주력하고, 경쟁력있는 방사선치료저항성 신규 바이오마커 대량 발굴과 검증 연구를 강화하며, 이 기반을 통해 실용화 가능한 치료신약개발을 활성화하였음. 치료신약개발을 위하여 형광표지 단백질 기반 고속대량탐색 시스템(HTS), 3차원 배양 종양오가노이드모델 기반 HTS, 분비단백질 SEAP기반 등의 약물분석 시스템 확립을 통해 신규 타겟 표적의 first-in-class 물질 5종 이상 발굴, 검증 완료함. 또한 방사선민감물질을 개발하여 1건의 기술이전 완료함. 방사선에 의한 정상세포 손상을 억제할 수 있는 표적 발굴로는 혈관손상인자 타겟의 보호제 후보물질 2종과 피부세포 보호효과가 있는 물질 1종, 정상 폐 섬유세포 보호 후보물질 2종을 발굴하여 효능 평가 및 약물 최적화 과정을 거치며 신약 개발을 추진 중임. 방사선의생명 인프라 구축을 위하여 뇌암, 폐암, 유방암 세포주 및 환자 암세포를 대상으로 방사선 저항성 세포주를 제작하였고 검증된 세포주의 방사선저항성 바이오데이타를 확보하였음. 또한, 방사선저항성 종양줄기세포를 이용한 인체종양이식 마우스 동물모델(뇌암 orthotropic 모델)을 확립하여, 방사선저항성 종양 및 혈관 추적 모델을 구축하였고 이 동물모델을 이용한 방사선반응 측정 및 치료 약물 검색시스템 개발을 진행하였음. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김광석
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 방사선치료;바이오마커;분자진단;방사선 신약;방사선민감;방사선보호; 2. radiotherapy;biomarker;molecular diagnosis;radiation medicine;radiosensitivity;radioprotectant;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 최근에 활발히 연구가 진행되고 있는 암흑광자(Dark Photon) 및 액시온(Axion)과 같은 작은 질량을 갖는 입자(질량이 1 MeV/c² 이하) 탐색 방법 연구 ○ 전체 내용 원자로에서 핵분열에 의해서 생성되는 감마선에 의해서 만들어지는 암흑광자 및 작은 질량을 갖는 액시온과 같은 psedo-scalar입자 탐색 연구. 고출력 전자가속기를 이용하여 작은 질량을 갖는 입자 탐색. ○ 1단계 ■ 목표 최근에 활발히 연구가 진행되고 있는 암흑광자(Dark Photon) 및 액시온(Axion)과 같은 작은 질량을 갖는 입자(질량이 1 MeV이하) 탐색 방법 연구 ■ 내용 ● 원자로에서 생성되는 감마선의 flux를 이용하여, 암흑광자 및 액시온과 같은 입자들이 질량 및 coupling constant에 따라서 얼마나 생성되는지를 계산한다. ● 국내에서 수행한 근거리 중성미자 실험인 NEOS 또는 RENO실험 근거리 검출기 데이터 분석하여 암흑광자 및 액시온 탐색 방법 연구 ● 전자가속기를 이용하여 암흑광자 및 기타 가벼운 입자의 검출 방법연구 □ 연구개발성과 - NEOS 실험에 참여하여 데이터 획득 및 작은 질량을 갖는 입자 탐색 진행중 - 본 연구 방법을 암흑물질 탐색 실험에 적용하여 논문 제출 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - 국내기반 단거리 중성미자실험에서 질량이작은 입자 탐색방법 제시 - 국외 암흑광자실험은 대형가속기를 이용하지만 본 연구를 통해 소형 전자가속기를 이용하여 국내에서 실험 가능 제시 - 본과제 참여 대학원생은 본과제를 통하여 새로운 입자 탐색을 위한 기본 아이디어 습득. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박향규
• 주관연구기관 : 고려대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 암흑광자;액시온;새로운 입자 탐색;원자로;전자가속기; 2. Dark Photon;Axion;New Particle Search;Nuclear Reactor;Electron Accelerator;

□ 기업의 애로사항 ○ 방폭모터의 발열 문제 ○ 방폭모터용 펌프헤드 설계 □ 지원(해결) 내용 ○ 유도전동기 등가회로 정수 도출을 통한 손실추정 ○ CFD를 통한 열전도 해석 ○ 열전달 개선을 위한 방법제시 ○ 모터펌프 3D 설계를 통한 설계기술 확보 □ 지원 성과 ○ 정성적 성과 - 열전도 에폭시 및 구리스를 적용한 방열효과 개선 ○ 추가 성과 - 오픈소스(Openfoam)를 통한 CFD해석 기술 획득 - 모터등가회로 해석을 통한 모터 정수추정 기술 획득 ○ 기술스펙 달성 성과 □ 기술적 우수성 ○ 방폭모터의 방열해석 및 구조개선 - 방열모터의 수학적 모델링을 통한 손실 해석 - 오픈소스(Openfoam)을 활용한 CFD열전달 해석 수행 - 열전달 개선을 통한 방폭모터의 안정성 향상 □ 성과활용 ○ 신규 방폭모터 개발에 방열구조 개선 활용 ○ 제품 방열 안전성에 관한 해석 자료로 활용 (출처 : 지원 사례 요약 4p)

• 연구책임자 : 신진옥
• 주관연구기관 : 한국생산기술연구원
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 방폭모터;펌프;방열;열전달;시뮬레이션;다이아프램; 2. Explosion proof;Pump;Heat radiation;Heat transfer;Simulation;Diaphragm;

- 대기, 해양, 육상, 빙권의 기후변화감시요소 관측 자료의 융합정보 시스템 구축 기술 고도화 - 지상, 위성, 해상, 항공 관측 자료 융합에 따른 양질의 기후변화감시자료 활용 기술 확보 - 기후변화감시요소와 기후시스템의 변화경향 및 변동성에 대한 상호 기여도의 정량적 평가기술 확보 - 다양한 국내외 기관에서 수집하고 재생산한 자료를 일괄적으로 수집 및 가공함으로써 국내연구기관 및 현업기관에서의 활용 - 기후변화감시요소와 대규모 기후시스템과의 상호연관성 분석 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김상우
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 기후변화 감시요소;관측 자료;기후시스템;장기변동;상호 연계성; 2. climate change monitoring element;observation dataset;climate system;long-term trend;interrelationship;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 최은영
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 파이로;사용후핵연료;전해환원;핵심요소기술;원자력; 2. Pyroprocessing;Spent fuel;Electrolytic reduction;Core elemental technology;Nuclear energy;

[방사선의학임상연구] 1) 알파핵종 표적치료 2) 난치암 극복 방사선의학임상연구 - 과학기술특성화병원 기반 기초/임상연구 연계 육종 치료기술 개발 - 육종 치료 반응 예측 오가노이드 모델 구축 - 유방암 치료 타겟 바이오마커 발굴 - 난치성 폐암 치료의 새로운 타겟 및 바이오마커 발굴 - 환자유래 오가노이드-유전체-임상연계 통합시스템 개발 - 병리기반 방사선종양연구 - 정위방사선치료 정밀평가용 3차원선량계 개발 3) 바이오뱅크 운영사업 4) 임상시험 역량강화사업 5) 과학기술특성화병원 의무직 임상연구 활성화 사업 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김동호
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 방사선의학;임상시험;오가노이드;방사선치료;유방암;정밀의료;표적 항암제;유전체분석;조직자원;육종;바이오마커;알파핵종;방사선;바이오뱅크;인체자원;정밀의료;정도관리; 2. Radiology;Clinical Precision Medicine;Investigator-Initiated Trial;Clinical;Radiation;Biobank;Human biospecimen;Precision medicine;Quality control Research;Bio;