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  • 11721

    2021.02.28

    □ 연구개발 목표 ○ 진행성 폐암에서 면역항암제 반응 향상 및 방사선폐렴 발생 감소의 필요성 - 진행성 폐암 환자에서 면역항암치료와 방사선치료의 발전으로 생존율이 향상됨. - 면역항암제에 반응이 있는 경우 장기생존을 가능하나 반응이 있는 환자군이 20%로 낮아 치료 효율 향상위한 면역항암제에 반응이 있는 환자를 정확히 예측하는 바이오 마커 개발이 절실함. - 세기 조절 및 영상 유도 방사선치료 같은 정밀 방사선치료의 경우 방사선폐렴 발생율이 기존 치료와 비슷하게 20-30% 정도로 보고되어 발생율을 감소시키는 전략이 필요함. ○ 연구개발목표 - 면역항암 치료 반응을 정밀 예측하기 위한 면역 바이오마커 및 방사선폐렴을 정밀 예측하기 위한 유전자 바이오마커를 발굴하고, 방사선폐렴 예측 모델을 개발하고자 함. - 이를 기반으로 개인맞춤형 치료 전략을 제시하여 진행성 폐암에서 면역 치료 성적을 50%이상 향상시키고, 방사선폐렴 발생율을 10% 미만으로 감소시켜 생존율을 향상하고자 함. □ 연구개발 내용 ○ 면역항암제반응을 정밀 예측하기 위한 면역 바이오마커 및 방사선폐렴을 정밀 예측하기 위한 유전자 바이오마커를 발굴 - 진행성 폐암으로 면역항암제 혹은 세기조절 및 영상 유도 방사선 치료를 시행 받은 진행성 폐암 코호트 환자의 말초혈액 샘플 확보 - 면역항암치료를 시행받은 환자에서 말초혈액에서 면역세포를 분석하고 유세포 분석기 (FACS)를 이용하여 다양한 면역 프로파일링을 시행하고 면역항암제 반응 예측인자를 발굴 - 방사선치료를 받은 환자의 혈액 샘플에서 GWAS 등의 유전자 분석을 시행하여 방사선폐렴을 정밀하게 예측할 수 있는 유전인자를 발굴 ○ 개인맞춤형 방사선폐렴 예측 모델 개발 - 발굴한 유전자 바이오마커, 환자의 기초 임상 정보 (키, 몸무게, 과거력, 가족력, 폐기능 등) 및 방사선치료 계획 정보 (방사선조사량, 조사체적 등) 등 환자의 모든 정보를 고려한 개인맞춤형 방사선폐렴 예측 모델을 개발 ○ 후속 연구 - 면역항암제 치료 반응 예측 인자 및 방사선폐렴 예측 인자와 예측 모델을 이용하여 면역항암제 효율 증가 및 방사선폐렴 발생 감소를 통한 생존율 증가를 위한 개인 맞춤형 치료 전략 제시 - 개인맞춤형 치료 전략 기반의 전향적 코호트를 구축하여 발굴한 바이오마커 및 모델 검증 □ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) ○ 기술적 측면 - 말초혈액샘플에서 면역 프로파일링 및 SNP genotyping 분석을 통하여 면역항암 치료 반응 및 방사선폐렴을 예측하는 독자적인 플래폼 구축을 위한 원천기술 확보를 통해 기술적 우위 선점 ○ 경제적 산업적 측면 - 고가의 면역치료제의 효과적인 적용 및 개인맞춤형 방사선치료를 시행을 통한 획기적인 비용 절감 및 효율적인 치료를 통한 생존율 향상과 그에 따른 사회적 비용 감소 (출처 : 요약문 4p)
    • 연구책임자 : 윤홍인
    • 주관연구기관 : 연세대학교
    • 발행년도 : 20210300
    • Keyword : 1. 정밀의학;진행성 폐암;면역항암치료;방사선폐렴;바이오마커; 2. Precision medicine;Advanced lung cancer;Immunotherapy;Radiation pneumonitis;Biomarker;
  • 11720

    2021.05.31

    비공개항목입니다.
    • 연구책임자 : 이상민
    • 주관연구기관 : 경북대학교
    • 발행년도 : 20210600
    • Keyword : 1. 쇼그렌증후군;타액선;방사선치료;당단백질; 2. Sjogrens syndrome;Salivary gland;Radiation therapy;Aquaporin 5;O-GlcNAc;
  • 11719

    2021.02.28

    비공개항목입니다.
    • 연구책임자 : 허진목
    • 주관연구기관 : 한국원자력연구원
    • 발행년도 : 20210300
    • Keyword : 1. 파이로;사용후핵연료;타당성;핵심격차기술;원자력; 2. Pyroprocessing;Spent Fuel;Feasibility;Critical Gap Technology;Nuclear Energy;
  • 11718

    2020.12.31

    하나로에서 조사(照射)된 각종 핵연료 및 구조재료와 상용원자로에서 운전된 구조재의 핫셀시험을 하기 위한 공동이용 시험시설인 조사재시험시설을 운영하면서, 본 단계(2018년~2020년) 동안에 24개 과제 2,376건의 핫셀시험을 지원하였다. 또 시설의 안전운전을 위하여 운전설비의 정기/예방점검을 년간 1,665회 실시하였으며 노후시설 및 설비를 보수하여 시설설비의 가동률을 99% 이상 달성하였다. 그리고 자체적으로 14건의 시험기술 및 장비를 개발하였으며, 운전요원의 자질향상을 위한 지속적으로 외부교육을 실시하였으며 신규고객의 발굴을 위한 이용자 협의회도 개최하였다. 주요성과로는 월성 2호기 압력관 감시시험 기술수출사업을 수행하였으며, 정량적인 성과물로는 SCI 논문게재 6건, 학술대회 논문발표 21건 및 38건의 핫셀시험 보고서 및 도면을 생산하였다. 향후 국내 원자력산학연의 연구개발 사업에서 요구되는 각종 개발 핵연료 및 구조재료의 조사후시험, 상용원전 구조재의 운전 안전성 검증시험 등을 차질없이 수행할 수 있도록 각종 핫셀시험 장비 및 기술의 개발, 시설 유지보수 활동 등을 꾸준히 이어갈 계획이다. 본 보고서의 제 1장에서는 년차별 성과목표 달성도를 기술하였으며, 제2장에서는 조사재시험시설의 본연의 기능인 년차별 연구개발 내용 및 결과를 기술하였는데 원자력 구조재 및 하나로조사 핵연료에 대한 감시시험 등 각종시험지원 결과들이 포함하였고, 월성2호기 감시시험 등 기술개발도 기술하였다. 또 시설이용자들을 위한 지원내용 및 만족도향상 활동도 기술하였다. 제3장에서는 자체적으로 선정한 년차별로 우수 연구성과를 기술하였으며, 제4장에서는 단계 동안에 창출한 연구성과 및 활용실적을 요약하여 기술하였다. (출처 : 서지정보양식 - 초록 115p)
    • 연구책임자 : 진영관
    • 주관연구기관 : 한국원자력연구원
    • 발행년도 : 20210100
    • Keyword : 1. 조사재시험시설;핫셀;핫셀시험;조사후시험;조사핵연료;조사재료;원자력시설;압력관 감시시험; 2. IMEF;Hot cell;Examination;PIE;Irradiated fuel;Irradiated material;Nuclear facility;Pressure tube;Surveillance examination;
  • 11717

    2021.02.28

    □ 연구개요 현재 반려동물의 국내시장은 꾸준히 증가하고 있으며, 최근 노령에 접어든 반려동물의 수가 급증하고 있다. 이로 인해 다양한 종양을 가진 환자들이 늘어나기 시작했으며, 특히 피부종양은 반려동물에서 흔하게 확인되는 종양으로 알려져 있다. 피부종양을 치료하기 위해서 미국과 일본과 같은 선진국의 수의학에서는 방사선치료를 이용하여 수술적 제거 없이 치료를 진행하여 환자의 생존기간 및 삶의 질을 향상시키고 있다. 하지만 현재 국내에서는 이와 관련된 방사선치료에 대한 연구 및 치료의 적용이 미비한 상태이다. 선행 연구에서 개 및 고양이 피부 종양환자들에서 방사선 치료를 적용하여 좋은 치료 효과를 확인하고 있는 중이다. 하지만 방사선치료 후 종양과 인접한 정상피부에서 급성 부작용으로 홍반, 미란 등이 발생할 수 있는데, 선진 수의학에서도 이런 급성 부작용과 관련한 보고는 거의 없는 실정이다. 따라서 이번연구를 통해 방사선치료시 피부의 변화를 육안적평가 및 병리조직학적 평가를 진행하고, 두 평가 사이의 상관관계 역시 알아볼 것이다. □ 연구 목표대비 연구결과 연구는 4마리 비글견에서 14 x 14 크기, 6MeV, electron을 이용하여 fraction 당 4Gy 로 12일 연속 (12 fractions, daily), 총 48Gy 로 왼쪽 옆구리 (frank)에서 진행하였다. 방사선조사 후 0주, 1주, 2주, 3주, 4주, 5주, 6주, 7주, 8주, 9주, 10주 까지는 육안적 소견 및 피부 조직을 생검하여 병리조직학적 평가를 진행하였고, 그 이후 1달 간격으로 육안적 변화를 확인하였다. 방사선치료 후 부작용 중 급성부작용은 치료 후 1달 내에 발생하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 방사선치료를 진행하는 중에 붉은 발적이 발생하였지만, 그 외 특이사항은 없었다. 치료 후 0-1주차부터 피부발적은 심해지며 일부 개체에서는 습석박리가 시작되었으며, 삼출물이 나오기 시작하였습니다. 1-2주차가 되었을 때 탈모가 진행되었고, 일부개체에서 습성박리가 시작되었으며, 가피가 생기기 시작하며, 발적은 감소된 것이 확인되었다. 급성 부작용은 개체에 따라서 1-2주차에 가장 심하게 나타났으며, 이후 1-2주 내에 self-limiting 되는 것이 확인되었다. 3주차부터 점점 표피의 재생이 보이기 시작하였고, 털은 완전히 빠진 것이 확인되었다. 4-5주차부터 일부 개체에서 hyperpigmentation 된 반점들이 생기기 시작했으며, 8주차부터 백모들이 나기 시작 했습니다. 조직학적으로도 육안적 소견과 유사하게 확인되었으며, 표피의 두께도 정상 피부와 비교하여 치료부위의 표피가 얇은 것이 확인되었다.10주차에는 대부분 개체에서 백모들이 나기 시작했으며, 부작용과 관련된 것은 확인되지 않았다. 본 연구의 총 연구기간은 1년이였고, 현재 병리조직학적 마무리 분석 및 투고 작업을 진행중에 있다. 1년이라는 시간에 비해 방사선조사 진행 및 조사 후 평가 기간 자체가 길어 조금 연장이 되었지만 올해 내에는 투고가 될 예정이다. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 1. 국내 수의학에서 처음으로 진행되는 방사선치료인 만큼 최소의 부작용으로 최대 치료효과를 줄 수 있는 결과를 도출함으로써 향후 수의방사선치료 연구의 기초자료로 활용이 될 것으로 판단됨. 2. 치료 후 예상되는 부작용의 진행 과정 및 치료되는 시점을 알 수 있게 되었으며, 향후 피부종양 환자 치료 시 부작용에 대한 관리가 잘 이루어질 것으로 기대. 3. 사람 피부 부작용과 관련된 연구 시 전임상 데이터로서 활용가능. 4. 연구결과를 통해 앞으로 개발되고 있는 방사선 치료 기법(FLASH)과 비교 할 수 있는 임상지표로 수의 및 인의에서 곧바로 후속 임상 연구로 이어지게 함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 황태성
    • 주관연구기관 : 경상대학교
    • 발행년도 : 20210300
    • Keyword : 1. 피부종양;방사선치료;급성부작용;피부;개; 2. skin tumor;radiation therapy;acute side effect;skin;dog;
  • 11716

    2021.02.28

    □ 연구개요 동물의 번식생리 및 성장 그리고 인간에서 성장관련 유전자의 작용기전과 영향 등을 규명하기 위해, 개의 성장과 관련된 유전자를 탐색함과 동시에 이를 유전자 교정기술과 체세포 복제기술을 이용하여 성장유전자가 조절된 형질전환 복제견을 생산하고 이를 토대로 성장에 관한 기초연구를 수행하고자 함. 본 연구과제의 목표는 개의 품종 간 성장관련 유전자를 탐색 및 선발하고, 개 체세포 복제 기술과 유전체 교정 기술을 이용하여 성장 조절 유전인자의 특성을 확인하고자 함 □ 연구 목표대비 연구결과 ❍ SNP을 비교 분석하여 대형견, 중형견, 소형견에서 IGF1, IGF1R, GHR1/2, STC2, HMGA2의 경향이 다름을 확인함 ❍ GHR-1과 HMGA2를 타겟 유전자로 선정 ❍ 새로운 유전자 편집 기술인 prime editor vector를 구축하여 형질전환 세포주 생산하는 방법을 구축함 ❍ 삽살개세포를 이용하여 FGFR3유전자가 point mutation한 세포주 구축하고, 성장관련 유전자가 형질전환된 재구성 수정란 생산 및 GFP발현을 확인함. ❍ 성장관련 유전자가 형질전환된 복제견 생산하였지만, 사산됨. 그러나 사산된 복제견에서 GFP발현과 성장관련 유전자가 교정됨을 확인함 □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) < 연구개발 결과의 활용방안 > ❍ 유전체 교정 기술 및 개 체세포 복제 기술 등에 관련한 우수한 학술적 성과를 국내·외 학술지 게재 ❍ 형질전환 복제견 생산 효율 향상을 통한 복제견 연구분야의 세계적 우위를 지속적 유지 ❍ 도출 및 개발된 연구결과를 향후 형질전환 질환모델 생산연구의 기초 자료로 적극 활용 < 기대성과 및 파급효과 > ❍ 기존의 근친교배에 의한 품종고정을 새로운 유전체 교정기술과 복제 기술을 활용하여 단기간에 정확하고 안전하게 생산할 수 있는 기술 개발 ❍ 개의 유전체 탐색을 통한 품종 간 육종자료를 수집할 수 있으며, 계통별 형질,마커 등을 구축할 수 있는 기반 조성 ❍ 향후 유전자 교정기술을 이용한 질병 치료 및 인간의 성장과 관련된 유전자 조절이 가능할 것으로 예상함 ❍ 가축 개량 및 품종 개발에 안전하게 활용이 가능할 것으로 예상 (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 이지혜
    • 주관연구기관 : 충남대학교
    • 발행년도 : 20210300
    • Keyword : 1. 성장관련 유전자;유전자 교정기술;체세포 핵이식;형질전환;유전자 가위; 2. growth related gene;gene editing;somatic cell nuclear transfer;transgenic;CRISPR/cas9;
  • 11715

    2020.12.31

    □ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 핵의학분야 치료 시 일반인 피폭저감화를 위한 기준 개발 및 개선(안) 도출 ○ 전체 내용 ○ 국내 핵의학 분야 진단‧치료 실태 조사 • 국내 병원 핵의학과 환자의 사용핵종/사용량, 입원/퇴원 관리현황 조사‧분석 • 핵의학 치료 환자에 대한 안내서 및 이행현황 조사 • 환자 퇴원 후 일반인에 대한 피폭 가능성 평가 • RI 투여환자 사망 이후 처리 방법에 관한 사례 조사·분석 ○ RI 투여 환자에 의한 일반인 피폭 관련 주요인자 분석 • RI를 이용한 치료 후 퇴원 시까지 주요인자 조사‧분석 ○ 국내 핵의학 분야 진단 및 치료 시 피폭저감화 방안 제시 • 해외사례 비교‧분석을 통한 핵의학과의 환자 진료 전(全)과정 안내서 개선(안) 도출 • 환자 퇴원 후 일반인에 대한 선량제약치 제안 및 피폭저 감화 방안 도출 ○ RI 치료 환자에 대한 격리기준(안) 도출 • 핵종별 RI 투여량에 따른 환자 입원 기준(기간, 선량제약치 등) 제시 • 관련 고시 제‧개정(안) 제안 ○ RI 투여환자 가족의 피폭선량 측정 및 조우인자 산출 • RI 치료 병원 및 환자에 대한 현황 조사 • RI 치료환자와 가족에 대한 피폭 측정을 위한 병원 IRB 승인 • 가정에서 RI 치료환자에 의한 피폭 선량 측정 • 피폭 선량 측정결과 분석 • RI 투여환자를 간병하는 가족에 대한 조우인자 산출 ○ 전신 유효반감기 및 환자 선량률계수 산출 • 치료용 방사성의약품에 대한 자료 조사 • 방사성 핵종별 생체동력학 모델에 대한 자료 조사 • 방사성 핵종별 인체 내 분포 계산 • 방사성 핵종별 전신 유효반감기 산출 • MCNPX 전산 모사를 위한 인체 모형 모의체 및 선원항 구현 • 방사성 핵종별 환자 선량률계수 산출 ○ RI 투여환자의 주위선량당량률 산출 및 RI 투여환자 가족의 피폭선량 평가 • RI 투여환자에 대한 주위선량당량률 산출을 위한 MCNPX 전산모사 • RI 투여환자의 주위선량당량률 예측식 도출 • RI 투여환자 가족의 총 피폭 선량 예측식 산출 • RI 투여환자 가족의 총 피폭 선량 계산 ○ 해당연도 목표 ○ RI 치료 환자에 대한 격리기준(안) 도출 내용 ○ RI 진료환자에 대한 입원 기준(안) 도출 • 핵종별 RI 투여량에 따른 환자 입원 기준(기간, 선량제약치 등) 제시 - 선량평가 시나리오 별 핵종별 입원기간 분석 - 간병인, 가족 등 환자 주변인에 대한 선량제약치 제고 - 시나리오별 입원기간 비교를 통한 선량제약치 결정 - 핵종 및 투여량 별 입원기간 계산 ○ 국내 핵의학 분야 진단 및 치료 시 피폭저감화 방안 제시 • RI투여환자 사망 이후 처리 최적방안 및 절차 제안 - RI 치료환자 사망 시 방호대책 관련 최신 국제동향 조사 - 환자사망 시 부검, 매장, 화장 등에 대한 해외 규제요건 조사 - RI 치료 시체 주변인의 피폭영향 및 규제요건 도출(협동과제 산출값 활용) • 관련 고시 제‧개정(안) 제안 - 선량제약치 상향에 따른 핵종별 투여량에 따른 격리 및 입원 기준에 관한 관계법령 및 고시 개정안 제시 - RI 치료환자 사망 관련 방호대책 수립 및 규제요건(시신처리 기준)에 관한 관계법령 및 고시 개정안 제시 등 ○ RI 투여환자의 주위선량당량률 산출 및 RI 투여환자 가족의 피폭선량 평가 • RI 투여환자에 대한 주위선량당량률 산출을 위한 MCNPX 전산 모사 • RI 투여환자의 주위선량당량률 예측식 도출 • RI 투여환자 가족의 총 피폭 선량 예측식 산출 • RI 투여환자 가족의 총 피폭 선량 계산 □ 연구개발성과 ○ 안전기술보고서 제출: 7건 ○ 논문(비SCIE) 게재: 3건 ○ 논문(SCIE) 게재: 1건 ○ 학술발표: 7건 ○ 전문연구인력 양성: 1건 (박사) ○ 포상 및 수상 실적: 1건 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 핵의학 진료에서 환자의 RI 투여량과 환자격리기간에 따른 주변인의 개인유효선량당량 예측값과 이에 따른 격리(입원) 기간을 도출하는데 활용 가능 ○ RI 투여환자로 인한 주변인의 피폭선량 평가 결과는 의료분야의 방사선안전관리에 대한 국내의 기준 정립을 위한 기초자료로 활용하여 국가방사선방호 정책결정에 기여 ○ [기술적 측면]핵의학과 환자의 진료 전(全) 과정에 대한 안내서 및 환자 퇴원후 간병인, 가족, 일반인에 대한 선량제약치 등 제시를 통해 피폭저감 효과 달성. 또한, 의료기관은 신뢰도 기반의 입원과 격리 기간 결정 및 방사선방호의 최적화(ALARA) 달성 가능 ○ [경제적 ․ 산업적 측면] 한국 문화 특성과 최신 국제권고를 접목해 최적의 입원/격리 기간을 제시, 일반인 피폭저감을 위한 기준을 개발함으로써, 진료계획 수립과 방사선안전관리에 유용하게 활용 가능하다. ○ [사회적 측면] 병원의 RI 치료에 의한 방사선 피폭관리가 보다 정확한 선량 평가에 근거해서 진행되며, 의료진, 환자 가족의 안전을 동시에 확보함으로써 RI치료에 대한 국민 신뢰도 증진 (출처 : 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 이지연
    • 주관연구기관 : 한국원자력안전기술원
    • 발행년도 : 20210100
    • Keyword : 1. RI 치료;선량평가;선량저감화;환자선량률;핵의학 치료환자; 2. RI therapy;Dose assessment;Dose reduction;Patient dose rate;Nuclear medicine patient;
  • 11714

    2021.01.31

    ○ 딥러닝 프레임워크 및 빅데이터 프레임워크 구축 ○ GCP 기반 클라우드 인프라스트럭처 구축 ○ 방사선 환경 적합 IoT 커넥터 시작품 제작 ○ 바이오센서 최적화를 통한 혈액분리 바이오칩 정밀도 성능개선 ○ 압타머를 활용한 암 진단·치료용 비이오칩 시작품 제작 및 탑재용 후보물질 발굴 ○ 전기장 암 치료기 생물학적 유효성 평가 (출처 : 요약서 4p)
    • 연구책임자 : 정인수
    • 주관연구기관 : 한국원자력의학원
    • 발행년도 : 20210200
    • Keyword : 1. 방사선의공학;플랫폼;IoT커넥터;바이오칩;바이오마커; 2. Radiation medical engineering;Platform;IoT connector;bio-chip;bio-marker;
  • 11713

    2021.01.31

    □ 연구개요 - 희귀 동위원소 빔을 이용한 알파 입자 산란 실험 측정 결과를 이용, 18Ne+α 시스템을 직접 분석하였음. - 22Mg 불안정 원자핵의 높은 에너지 영역대에 대한 에너지 레벨 정보를 제시하였음. - 향후 추가 연구를 통해 원자핵 내부의 알파 클러스터 구조 및 핵반응률 획득에 응용하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 1차년도 연구 수행을 통해, 당해연도 연구목표를 모두 달성하였음. 연구결과는 아래와 같음. - thick target에서의 reaction vertex 역추적. - 18Ne(α,α)18Ne 의 미분 산란 단면적 획득. - 22Mg 원자핵의 여기함수 획득. - SAMMY8 code를 이용하여 R-matrix 계산 수행. - 실험 데이터와의 fitting을 통해 22Mg 원자핵의 resonance parameter 획득. - 22Mg 원자핵의 Ex > 13 MeV 영역에 대하여 최초로 에너지 레벨 정보를 제시. □ 연구개발결과의 중요성 - 18Ne+α 시스템의 직접 측정을 통한 22Mg 불안정 원자핵의 에너지 레벨 특성 연구를 진행함으로써 세계 최초로 22Mg 원자핵의 높은 에너지 영역대에 대한 에너지 레벨 정보를 제시하였음. - 본 연구에서 제시한 22Mg 원자핵의 에너지 레벨 정보를 이용하여 shell model calculation 및 다양한 알파 클러스터 모델과 같은 이론 계산에서 예측하는 에너지 레벨의 존재 여부를 규명할 뿐 아니라, 모델의 수정 및 보완하는 역할도 할 수 있을 것으로 판단됨. - 에너지 레벨 정보를 바탕으로 18Ne(α,p)21Na 핵반응률의 upper limit을 제시하면, 추가 실험에 활용할 뿐 아니라 HCNO-cycle break out reaction에 대한 이해도를 높일 수 있음. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 차수미
    • 주관연구기관 : 성균관대학교
    • 발행년도 : 20210200
    • Keyword : 1. 핵천체물리;양성자과잉핵종;핵반응률;희귀동위원소;알파클러스터구조; 2. R-matrix;22Mg;
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    2021.02.28

    연구개요 · Boron nitride nanotube (BNNT)의 내·외부에 수소를 저장/흡착시킨 Radiation shielding exotic materials (RSEM)의 개발 및 고분자 수지와 복합화한 섬유기반 방사선 차폐소재를 개발 하고자 함. 최종적으로 제조된 섬유기반 방사선 차폐소재 복합재료 표면에 방사선 차폐금속을 코팅하여 X선, 감마선, 중성자에 대한 total 차단성을 가지면서 방사선 차폐 효율을 극대화 시킨 웨어러블 방사선 차폐용 복합소재를 개발 하고자 함. · 연구 개발 목표치: 중성자 차폐성(Absorption Coefficient):≥1.7 mm-1, BNNT 수소 함유량: ≥4.5 wt%, 인장강도: ≥10 MPa (LDPE 기준) 연구 목표대비 연구결과 · end-tip 오픈구조를 갖는 O-BNNT표면에 Ni-V 이종금속 thin layer를 표면에 형성한 후 1bar하에서 수소충진 실험을 진행하여 약 4.61%의 수소함유율을 갖는 H-rich BNNT 하이브리드 소재를 개발함. (연구 개발 목표→수소함유량 >4.5 wt%) · 용융전기방사공정을 통해 BNNT-g-PE 또는 BNNT;Ni-V가 모제인 LDPE 중량비 대비 10 wt%의 고함량으로 충진된 PE 복합소재 나노섬유매트를 제작하는 공정을 확보하였으며 Raw LDPE 나노섬유 매트와 비교하여 약 57%향상된 26.7 MPa의 인장강도를 갖는 BNNT;Ni-V/LDPE 복합소재 나노섬유매트를 개발함. (연구개발 목표→인자강도: > 10 MPa) · 용융전기방사공정을 통해 BNNT;Ni-V/LDPE 복합소재 나노섬유 매트를 제작 하였으며 해당 소재의 열중성자 차폐특성 확인 결과 약 0.9 mm-1의 열중성자 감쇠계수 값을 갖는 방사선 차폐소재를 개발함. 또한 압축공정을 통해 1.57mm-1의 열중성자 감쇠 계수값을 갖는 BNNT;Ni-V-g-PE/LDPE 필름를 개발함. (연구개발 목표→중성자 차폐성: > 1.7 mm-1) 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) · 본 과제에서 개발하고자 하는 “Total solution형 웨어러블 방사선 차폐용 복합 소재” 는 원천 특허 및 기술 확보의 가능성이 매우 큰 신규 소재로 지속적 발전 및 활용이 필요한 원자력 발전에 대한 두려움과 거부감을 해소할 수 있는 안정성을 확보하고 유사시 즉각적으로 국민을 보호할 수 있는 개인 방사선 방호복 및 텐트를 제공할 수 있는 제품의 제조에 관한 핵심 기술을 제공할 것으로 기대됨. · BNNT기반의 RSEM 제조 및 이를 이용한 방사선 차폐용 섬유 기반 복합소재를 개발하고자 하는 연구는 현재 시작 단계로서 소재 제조 및 응용에 관한 원천기술의 확보가 용이하여 본 연구를 통해 방사선 차폐 소재 분야에서 새로운 연구의 패러다임을 이끌어 갈수 있는 기술을 선점할 수 있을 것으로 기대됨. · 또한, 개발된 웨어러블 방사선 차폐 고분자 복합소재는 다가오는 우주시대의 가장 큰 문제점인 우주 방사선인 중성자와 이차중성자를 효과적으로 차폐할 수 있어서 우주·항공 소재 분야에서 소재 관련 핵심 기술을 확보하여 기술적 우위를 선점할 수 있을 것으로 고려되며 이를 통해 우주 강국으로서 국가적 위상을 높일 수 있을 것으로 기대됨. (출처 : 요약문 2p);
    • 연구책임자 : 박옥경
    • 주관연구기관 : 전북대학교
    • 발행년도 : 20210300
    • Keyword : 1. 방사선 차폐;폴리에틸렌 섬유;보론나이트라이드 나노튜브;복합소재;직물소재; 2. Radiation shielding;Polyethylene fiber;Boron nitride nanotube;Composite materials;Fabric materials;