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    2021.08.31

    □ 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;
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    2020.12.31

    □ 연구개요 본 연구는 항암제 내성 대장암세포에 항염증 치료제를 이용하여 산화 및 염증 반응과 관련된 ROS 및 Shh 신호전달 기전을 규명하고, 이를 통하여 항암제 내성 대장암을 극복 할 수 있는 항암 보조 항염증 치료제를 발굴 하고자 함. 궁극적으로 항암제 내성 관련 산화 및 염증 반응 기전을 통하여 항암제 내성 암의 새로운 치료제의 기반을 마련하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 1. 1차년도 : 항암제 내성 대장암세포 구축 1) 대장암 치료에서 주로 사용되는 항암제의 선정 : 5-FU, Oxaliplatin 선정함. 2) 선정된 항암제 내성 대장암세포의 제작 : 선정된 항암제 내성 대장암 세포 제작 : Colon cancer HT29 와 HCT116 cell에 대해 resistance cell line 구축. 3) 제작된 항암제 내성 세포의 검증 : 제작된 세포가 다양한 항암제 농도에서 생존 하는지를 규 명하기 위해 cell viability를 확인하여 내성 세포주 검증함. 2. 2차년도 : 항암제 내성 대장암세포에 다양한 항염증 치료제 적용하여 산화 및 염증 관련기전 검증. 1) 항암 효과가 있는 다양한 항염증 치료제의 선정 : conoidin, mesalazine 2) 선정된 항염증 치료제를 항암제 내성 대장암세포에 적용하여 산화, 염증 반응 관련 기전 검증. 2.1) Conoidin A를 항암제 내성 대장암세포에 산화, 염증 반응 관련 기전 검증함. 2.2) Mesalasine을 항암제내성 대장암세포에 산화, 염증 반응 관련 기전 검증함. 3. 3차년도 : 검증된 항염증 치료제를 이용한 임상연구 계획 및 항암제 내성 다른 소화기암 세포주에 활용 1) 항암제 내성 췌장암 세포(5-FU-R PDAC cells)에서 antioxidant transcription factor인 nuclear factor (erythroid-derived 2)-related factor 2 (NRF2)의 역할 검증함. 2) 췌장 신경내분비 종양(QGP-1 human pancreatic neuroendocrine neoplasms(pNENs) cell line and patient-derived pNEN tissue)에서 Prx2의 항암제 치료 반응에 대한 biomarker로서의 역할 검증함. 3) 본 연구 결과에서 발굴한 항염증 치료제인 conoidin, mesalazine을 바탕으로 인체유래물 은행에 보관되어 있는 환자의 대장암 조직을 분양받아 이를 바탕으로 산화 및 염증 반응과 관련된 ROS, Shh 신호 전달 기전을 다시 검증 하며 이 결과가 나오면 이를 바탕으로 실제 환자를 대상으로 임상 연구를 계획 중. □ 연구개발결과의 중요성 - 본 연구를 통하여 항암제 내성 대장암세포에서 항염증 치료제를 이용하여 암 발생과 연관된 산화 및 염증 반응 관련 기전에 대한 기반을 구축하였으며 또한 in vivo에서도 같은 반응을 보임을 증명함. - 본 연구를 통하여 항암제 내성 췌장암세포주에서 항산화 관련 NRF2의 역할을 검증을 통하여 추후 항염증 치료제를 췌장암에도 적용할 수 있는 기반 마련. - 본 연구를 통하여 췌장 신경내분비 종양에서 산화, 염증 반응의 기전을 활용하여 Prx2의 항암제 치료 반응에 대한 biomarker로서의 활용의 기반을 마련. - 향후 본 연구를 기반으로 인체유래물 은행에 보관되어 있는 대장암으로 진단받고 5FU, Oxaliplatin등을 사용하였으나 항암제 내성을 보인 환자의 대장암 조직을 분양받아 이를 바탕으로 본 실험에서 발굴한 항염증 치료제인 conoidin, mesalazine을 사용하여 산화 및 염증 반응과 관련된 ROS, Shh 신호 전달 기전 증명을 통하여 실제 임상실험에 적용 가능함. 이를 통하여 항암제 내성 대장암을 극복할 수 있는 새로운 치료제 개발의 기반 마련. - 다양한 암종 및 질환에 대하여 적용할 수 있으며, 기존 연구와 연계할 경우 다양한 현상에 관하여 설명 할 수 있는 기반을 마련할 수 있음. 기존의 전략과는 다른 치료 방법으로 대장암 이외의 암에도 적용 가능 할 수 있을 것으로 사료되며, 각종 항암제 내성 획득 암에 대한 새로운 치료 전략 마련. 플랫폼으로서 역할을 할 수 있을 것임. 현재 연구를 바탕으로 항암제 내성 대장암세포에서 항염증치료제를 이용하여 암 발생과 연관된 산화 및 염증 반응 관련 기전을 바탕으로, 실제 항암제 내성 대장암 환자를 대상으로 한 임상연구를 진행하고, 더 나아가 다양한 항암제 내성 암을 대상으로 내성기전을 증명하는 과정을 반복하며 이를 바탕으로 내성암 치료제 개발의 진일보에 기여함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 정석후
    • 주관연구기관 : 가톨릭관동대학교
    • 발행년도 : 20210100
    • Keyword : 항암제 내성;대장암;항염증 치료제;활성화 산소종;염증 반응;
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    2021.05.31

    □ 연구개요 금속 플라즈마 타겟의 금속이온 이온화 효과에 의한 레이저 전자가속기의 가속 메카니즘 특성 분석으로, 고진공 및 고반복율의 레이저 전자가속 기술 개발에 기여하고 궁극적으로는 쉽게 접근할 수 있는 실험실 규모의 일체형 방사광원 개발에 활용함으로써, 다양한 방사선 이용/응용 기술 개발의 기회를 확대하고자 한다. 고진공 고반복율 레이저 전자가속이 필요한 금속 타겟에 따른 pre-plasma 발생 분석을 통해 최적의 플라즈마 분포를 형성시키고 레이저 전자가속 조건을 확보한다. □ 연구 목표대비 연구결과 - 금속타겟 표면 처리 및 상태에 따른 플라즈마 발생 및 레이저 전자가속 측정 분석 (100%) · 고반복율을 위한 Disk형 금속 타겟의 표면연마에 따른 pre-plasma 분포 분석을 통해 레이저 전자가속 발생에 필요한 표면 조건 확보 및 주레이저와의 시간 지연 및 초점 위치에 따른 조건 확보 - 금속 플라즈마의 이온화 효과에 의한 레이저 전자가속 메카니즘 분석 연구(100%) · 2D 및 3D 시뮬레이션에서 진공에서의 펨토초 레이저 전송 특성을 확인하고 금속 플라즈마 밀도에 따른 펨토초 레이저 전송 특성 분석을 함으로써 시뮬레이션과 실험결과와의 차이 분석 · 금속 플라즈마 밀도에 따른 가속 메카니즘 분석. 전자 주입, 베타트론 오실레이션, 가속 길이 등 가속 현상 분석 및 방사광원으로써의 효과 확인 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구개발은 차세대 소형 전자가속기 원천기술 확보뿐만 아니라, 레이저-플라즈마 전자가속기의 고진공, 고반복율 타겟 기술 및 정밀 플라즈마 분포조작 기술 등 신기술 선점으로 국가 경쟁력 확보에 기여할 수 있다. 고반복율을 위한 disk형 금속 타겟에서 곡면 부분의 표면 연마 공정에 대한 시스템을 개발한다면 기체 타겟에 비해 안정정인 플라즈마 형성을 할 수 있고 이는 레이저 전자가속기의 안정화에 크게 기여할 것이다. 본 연구 결과에 제시한 금속 타겟의 장점을 부각하여 EUV 혹은 연엑스선 방사광원 장치가 개발되면 실험실 규모의 장비로 접근성이 좋고 실험 set-up이 용이하여 다양한 이용연구 및 이용 기술 개발에 크게 기여할 것이다. 새로운 가속기 기술을 이용한 다목적 소형 장치가 기초 과학 및 재료 물리, 생물 및 의료 등 다양한 분야에서 쉽게 사용할 수 있음으로써 새로운 방사선 이용 분야 개척은 물론, 산업화 기술 확보로 신산업 창출 및 국가 경제 제고에 기여할 것으로 예상된다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 박성희
    • 주관연구기관 : 고려대학교
    • 발행년도 : 20210600
    • Keyword : 1. 레이저 전자가속;전자빔 동력학;레이저 융삭 플라즈마;방사광원;펨토초 레이저; 2. Laser electron acceleration;electron beam dynamics;laser ablated plasma;synchrotron radiation source;fs laser;
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    2021.08.31

    비공개항목입니다.
    • 연구책임자 : 강성구
    • 주관연구기관 : 이머티리얼랩
    • 발행년도 : 20210900
    • Keyword : 1. 히트싱크;열방사계수;대류현상;박막표면접합;고방열 소재; 2. Heat-Sink;Thermal Radiation;Thermal Convection;Thin layered surface;High Thermal performed Material;
  • 11738

    2021.01.31

    ㅇ 고구마는 유전체가 거대하고 (3 Gb), 6배체이며, 이질성이 높아 유전체 분석이 난해한 작물임. ㅇ 다부처유전체사업으로 1차 해독된 고구마 유전체 정보를 이용하여 전분, 카로티노이드 등의 고구마 특이 대사 관련 유전자 목록을 작성하였음. ㅇ 국내외 주요 품종의 유전체 리시퀀싱 후 세포소기관(엽록체) 유전체를 조립, 분석, 비교하여, 품종간 상당히 유사함을 확인하였음. ㅇ 또한, 국내외 주요 품종의 핵 게놈 변이를 분석하여 품종 특이 SNP를 발견하고 이를 이용하여 국내외 9개 품종의 구별이 가능한 분자마커와 PCR 이용 판별방법을 개발하였음. ㅇ 종합적으로 거대, 다배체, 헤테로 작물의 유전체 정보 활용 사례를 축적하여, 타작물 적용 가능성을 확보하였음. (출처 : 요약서 3p)
    • 연구책임자 : 이근표
    • 주관연구기관 : 국립농업과학원
    • 발행년도 : 20210200
    • Keyword : 1. 고구마;유전체;유전자;품종판별; 2. Sweet potato;genome;gene;species identification;
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    2021.01.31

    Ⅳ. 연구결과 ○ 2019년 6월부터 2021년 2월까지 수행한 15단계 사업에서는 <원자력 e-뉴스레터>를 총 9회 발간하였으며, 정부, 위원회, 광역자치단체, 연구기관, 원자력 산업체, 시민단체, 대학교 및 언론사 등을 포함한 약 1만여 명의 구독자에게 발송하였음 ※ 1단계 사업(2006년 3회), 2단계 사업(2007년 7회), 3단계 사업(2008년 4회), 4단계 사업(2009년 5회), 5단계 사업(2010년 5회), 6단계 사업(2011년 4회), 7단계 사업(2012년 5회), 8단계 사업(2013년 5회), 9단계 사업(2014년 5회), 10단계 사업(2015년 5회), 11단계 사업(2016년 5회), 12단계 사업(2017년 5회), 13단계 사업(2018년 10회), 14단계 사업(2019년 10회), 15단계 사업(2020년 9회) 등 지난 15년간 총 87회 <원자력 뉴스레터>를 발간함 〇 원자력 e-뉴스레터의 「정책포커스」 코너에서는 원자력 정책의 방향과 주요 내용을 비롯해 해외 원자력 정책 동향, 국가경제의 원동력이 되기 위한 원자력의 역할, 사용후핵연료를 안전하게 처분하기 위한 기술, 국민과의 신뢰를 쌓기 위한 소통 등 원자력 연구개발의 중요성과 의의를 소개함으로써 원자력에 대한 국민들의 이해와 지지를 확보 〇 「이달의 Pick」은 국민들의 관심 주제인 가동 원전의 안전을 강화하는 기술, 넓은 범위의 방사성 오염물질을 제거하는 신기술, 방사성동위원소 이용 림프종 치료 기전 규명, 산업폐기물 매립장의 침출수를 해결하는 기술 등 국민들이 관심이 많고 공감할 수 있는 주제를 중점으로 소개해 원자력이 국민의 복지와 삶을 향상시키는 기술임을 알림 ○ 「현장 속으로」 코너에서는 2020년 원자력연차대회, 대한민국 원자력 산업대전, 원자력 안전 및 진흥의 날 등 원자력 관련 주요 행사와 함께 코로나19를 대응하고 있는 원자력 유관기관들의 노력을 소개했음 〇 「Global Reports」에서는 미국, 프랑스, 일본 등 원자력 선진국의 기술 및 정책 동향과 더불어 원자력 글로벌 기업들의 사업현황을 일목요연하게 정리하여 소개했으며, 「원자력 이야기」는 원자력 기초 지식과 연구 분야를 국민의 눈높이로 알기 쉽게 설명해 원자력계 전문가뿐만 아니라 국민들도 원자력 정보를 쉽게 접할 수 있도록 했음 〇 ‘일반국민용’ 뉴스레터 코너인 「원자력 웹툰」과 「원자력 궁금증」에서는 만화를 통해 원자력 연구개발을 쉽고 직관적으로 이해시키고, 질문 답변의 코너를 통해 원자력에 대한 오해를 해소하고 관심을 제고함 〇 ‘전문가용’ 뉴스레터에 신설된 코너 「원자력브리프리포트」는 국내외 원자력 정책 현안을 담은 콘텐츠로서, 원자력계 종사자에게 최신의 전문 정보를 전달하기 위해 노력함 ○ 2020년 10월 고객만족도 조사를 전문성·차별성·신속성·편리성·다양성 5개 부문으로 실시함. 편리성을 제외하고 4개 부문에서 70% 이상으로 긍정 답변을 받았으나, 편리성 부분의 긍정 답변은 64%로 상대적으로 저조했으며 모바일 환경에서의 가독성이 떨어지는 것이 그 원인으로 판단됨. 주요사항으로 ‘뉴스레터를 발간을 통한 이미지 개선’ 항목 80.43*점 달성해 발간을 통한 원자력 인식 제고에 기여한 것으로 평가됨. *리커트 척도를 반영한 것으로, 단계별로 100/80/60/40/20점으로 환산함 ○ 연구기간 중 2회 이상 오프라인 전시에 참가할 계획이었으나, 코로나19로 많은 전시·행사가 취소돼 뉴스레터 콘텐츠를 요약한 소책자를 제작·배포함. 원자력연구원에서 실시한 비대면 원자력 체험 참가 학생들 300명 대상으로 배포했으며, 소책자를 받은 학생들의 후기가 블로그에 다수 게재되는 등 홍보효과가 높았던 것으로 판단됨 (출처 : 요약문 5p)
    • 연구책임자 : 황순관
    • 주관연구기관 : 한국원자력연구원
    • 발행년도 : 20210200
    • Keyword :
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    2021.11.30

    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;
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    2021.08.31

    □ 연구개요 전통인 암 치료법인 외과적 수술, 방사선 치료, 약물 요법 중에서 방사선 치료법은 전이암이 발생될 확률이 높아 치료효율이 떨어지는 문제점이 있음. 따라서 방사선 치료 효율을 증진시킬 수 있는 발사선 치료효율 증진제 개발 중요성이 부각됨. 본 연구에서는 방사선 유도 암 이동성 및 침윤성 저해 활성을 보인 화합물을 선행연구에서 구축한 방사선 유도 암 전이 동물 모델을 활용해 in vivo 효능 평가를 수행함으로써 방사선 치료효율 증진제의 효능을 검증하여 후보물질을 도출하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 1. 확보한 후보물질을 활용한 방사선 유도 암 침윤성 저해 in vitro 작용기전 연구 - 스크리닝 결과를 통해 확보한 후보물질 중에서 방사선 유도 암 이동성을 저해 하는 활성이 높은 석곡에서 분리된 dendrobine의 억제 작용기전을 in vitro 수준에서 연구 하여 작용기전을 규명 함. 2. 방사선 유도 암 전이 동물 모델을 이용한 후보물질의 in vivo 효능 평가 - 석곡의 주요성분인 dendrobine의 방사선 유도 암 이동성 및 침윤성 저해 활성에 대한 in vitro 결과가 동물 수준에서 적용가능한지 구축된 방사선 유도 암 전이 동물모델을 이용해 in vivo 효능평가를 진행하여 동물 수준에서도 방사선 유도 암 전이 저해 활성이 있음을 확인 함. - 본 연구결과는 특허 출원을 진행 함. - 본 연구결과를 활용해 SCIE 급 국제 저널에 발표 함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 본 연구를 통해 도출한 후보물질인 dendrobine에 대해 추가적 연구를 통해 방사선 치료시 발생하는 방사선 유도 암 전이를 적절하게 저해하는 방사선 치료효율 증진제로서 개발 할 수 있음. - 본 연구는 선행연구를 통해 구축된 방사선 유도 암 전이 동물모델에 대한 검증을 수행함으로써 다양한 천연물 유래 저분자 화합물에서 방사선 치료효율 증진제 후보물질 도출 및 개발에 필수적인 동물 실험 모델을 제시하였으며, 이를 통해 구축된 동물 모델의 활용가치가 높아질 것 임. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 정찬헌
    • 주관연구기관 : 전주농생명소재연구원
    • 발행년도 : 20210900
    • Keyword : 1. 후보물질;방사선치료;치료효율 증진제;암전이 동물모델; 2. candidate;radiotherapy;radiosensitizer;metastasis animal model;
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    2021.05.31

    □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 원자력, 이차전지 산업 분야에 필요한 고부가가치 기능성 금속용 레이저 표면개질 기술 개발 ◼ 전체 내용 ◦ 나노초 펄스 레이저 표면개질을 위한 레이저 가공시스템 구축 ◦ 나노초 펄스 레이저 표면개질 기술을 이용한 금속 표면의 특성변화 연구 ◦ 금속의 친수성(Hydrophilicity) 및 소수성(Hydrophobicity) 강화 방법 연구 ◦ 금속(지르코늄)의 임계열유속(Critical Heat Flux, CHF) 개선 방법 연구 ◦ 접촉각 90° 이상 ◦ 임계열유속 10% 개선 □ 연구개발성과 (1) 정성적 연구개발 성과 ◦ 나노초 펄스 레이저 표면개질을 위한 피닝 및 패터닝 가공 시스템 구축 • 레이저 광원 ~ 가공 헤드 까지의 빔 전송 광학계 설계 및 개발 • 빔 성형 및 전송을 위한 레이저 가공 헤드 설계 및 개발 • 레이저 가공 스캐닝 및 제어 시스템 개발 ◦ 나노초 펄스 레이저 표면개질기술을 이용한 금속(지르코늄) 표면의 친수성 (Hydrophilicity) 및 소수성(Hydrophobicity) 강화 방법 • 금속(지르코늄)의레이저피닝 가공 및 표면 특성 • 금속(지르코늄)의 레이저패터닝 가공 및 표면 특성 ◦ 금속(지르코늄)의 임계열유속(Critical Heat Flux,CHF) 개선 방법 • 금속(지르코늄)의 표면 특성 및 CHF 개선을 위한 가공변수 확립 (2) 정량적 연구개발성과 ◦ 학술/과학기술성과 • 전문학술지 논문게재(SCI 2건) - Applied optics, 58(9), 2429-2437 - Applied Sciences, 9(12), 2396 • 지식재산권 - 특허출원(출원번호: 10-2020-0011913, 2020년) • 학술대회 논문발표실적(6건) - Optics and Photonics congress 2018 (2018) 2건 - 대한용접접합학회 춘계 학술발표대회(2021) 2건 ◦ 인력양성 • 학위 배출인력(박사 4명, 석사 1명) ◦ 국제협력 • 국내외 과학자 교류(해외파견 1명) (HiLASE, 체코) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 본 과제의 연구개발성과를 원자력, 이차전지 산업 분야에 필요한 고부가가치 기능성 금속용 레이저 표면개질 기술에 적용할 수 있을 것으로 판단됨 (출처 : 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 유태준
    • 주관연구기관 : 한동대학교
    • 발행년도 : 20210600
    • Keyword : 1. 레이저 표면개질;친수성;소수성;임계열유속; 2. laser surface modification;Hydrophilicity;Hydrophobicity;Critical Heat Flux;
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    2021.07.31

    □ 연구개발 목표 및 내용 ㆍ 최종 목표 ○ 신규 기술개발 사업(컨테이너 탑재형 중성자 비파괴검사 장비 및 검사기술 개발)의 타당성을 조사/분석하여 불확실성 해소 및 사업성공 가능성 제고 ▹ 중성자를 이용한 비파괴검사 장비 개발의 기술적 타당성 검토 - 해외 중성자 비파괴검사 장비의 사양, 성능, 크기, 정밀도 등의 상세 검토 ▹ 중성자를 이용한 비파괴검사 기술개발 사업의 사업성 검토 - 중성자 비파괴검사 기술이 적용 가능한 사업영역(국방, 조선, 원자력, 신재생, 문화재 등)의 사업성 조사 ㆍ 전체 내용 ○ 기존 방사선(γ-선, X-선) 비파괴기술과 차이점, 장단점 분석 ○ 중성자(속, 열, 냉중성자) 비파괴검사 기술 특성 분석 ○ 국내외 기술개발 동향 및 수준 분석 ○ 중성자발생장치 업체, 모델별 특성 분석 ○ 중성자 비파괴검사장치 개념, 차폐, 목표 성능 분석 ○ 중성자 비파괴검사 사업시장 분석 ○ 중성자 비파괴검사장치 개발전략 수립 ○ 기술개발을 위한 국내외 기관, 전문가 협력 및 활용 전략 ○ 사업화 성공전략 수립(기술, 장비, 인력, 비용, 규제요건, 기간, 시장, 매출 등) □ 연구개발성과 ○ 특허 2건 ① 소형 입자가속기를 이용한 이동형 중성자 비파괴검사 장비 ② 입자가속기를 구비한 중성자 비파괴검사 장치 및 이를 이용한 중성자 영상화 신호 검출 및 취득 방법 ○ 중성자 비파괴검사(NDE) 국내외 기술현황 분석 완료 ○ 해외 중성자 발생장치(NG, Neutron generator) 기술조사 완료 ○ 해외 중성자 비파괴검사(NDE) 장치 및 기술조사 완료 ○ 중성자 비파괴검사(NDE) 기술현황 분석 보고서 ○ 중성자 비파괴검사(NDE)의 사업성 검토 완료 ○ 원자력법령요건에 따른 중성자 차폐실험실 설계 및 방사선차폐영향 평가 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 (연구개발 성과 활용계획) ○ 본 연구를 통해 주관기관에서 회사 중장기 성장 견인사업으로 중점 추진 예정인 중성자 응용기술개발을 위한 국내외 기술현황을 분석하여 필요 인프라, 시장성, 사업성 등에 대한 전반적인 추진전략을 수립하였음 ○ 또한 중성자 비파괴검사 장비 및 기술 개발 관련 기술특허 2건을 출원하여 향후 기술보호 및 선점을 위한 기초를 다짐 ○ 본 연구성과물을 활용하여 소형 입자가속기 기반 중성자 비파괴검사 장비 및 검사기술의 국산화 개발 추진 ○ 개발 중성자 비파괴검사 검사기술은 항공우주, 방위산업, 수소/전기 자동차, 2차전지 등의 국내 첨단제조산업분야와 4차산업혁명 관련 산업분야에 활용하므로서 국가 산업발전과 기술력 향상에 기여 (기대효과) ○ 주관기관에서 향후 중장기 회사 성장견인사업으로 추진 예정인 컨테이너 탑재형 중성자 비파괴검사 장비 및 검사기술 개발의 타당성을 사전에 조사/분석하여 불확실성을 해소하므로서 사업화 성공 가능성을 크게 제고 할 수 있음. ○ 본 연구결과를 활용하여 입자가속기 기반의 중성자비파괴검사 장비/기술개발에 성공하여 중성자비파괴검사 기술을 국내 첨단 제조산업분야와 4차산업혁명관련 산업분야에 적용할 경우, 국내 첨단 제조산업 품질 및 기술력 향상은 물론 국산화 대체에 따른 경제적 및 고용효과가 막대할 것으로 예상됨. ○ 또한 코로나 바이러스로 인한 해외사업 수주 급감에 따른 해외사업 인력 유지를 위한 대체사업을 발굴 및 사업화하여 국내 제조산업분야에 적용할 경우 회사 경영개선에 큰 도움이 될 것 임. ○ 본 연구성과물을 활용하여 국내 미개발 기술분야인 중성자 비파괴검사 기술을 국산화 개발하여 보급함으로서 첨단 제조산업 기술력 향상, 신규 고용 창출에 기여 (출처 : 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 박준현
    • 주관연구기관 : 스탠더드시험연구소
    • 발행년도 : 20210800
    • Keyword : 1. 중성자;비파괴검사;중성자 비파괴검사;방사선;중성자 비파괴; 2. neutron;nondestructive examination;movable neutron radiography;radiation;neutron radiography;