□ 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 E_x > 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;

연구개요 천연텅스텐의 양성자핵반응에서 발생되는 매우 짧은 반감기를 가지는 ¹⁷⁶Re(5.3분) 및 ¹⁸⁰Re(2.4분)로부터 방출되는 감마선의 정확한 에너지와 양을 측정하기 위한 회로를 구성하여 측정된 감마선의 강도로부터 얻어진 데이터로 ^natW(p,nx)¹⁷⁶Re 반응과 ^natW(p,nx)¹⁸⁰Re 반응 대한 양성자 핵반응 단면적을 도출함 연구 목표대비 연구결과 [연구 목표] 1. 매우 짧은 반감기를 가지는 ¹⁷⁶Re(5.3분) 및 ¹⁸⁰Re(2.4분)로부터 방출되는 감마선을 최적화된 회로 구성 및 측정 시간을 통하여 정확한 에너지와 양을 측정 2. 감마선 측정을 통해 얻어진 데이터로 ^natW(p,nx)¹⁷⁶Re 반응과 ^natW(p,nx)¹⁸⁰Re 반응에 대한 양성자 핵반응 단면적을 처음으로 도출 3. 학술발표 및 논문발표를 통해 관련분야에 핵반응 데이터를 제공 [연구 결과] 1. ^natW(p,nx)¹⁷⁶Re 반응과 ^natW(p,nx)¹⁸⁰Re을 통하여 매우 짧은 반감기를 가지는 ¹⁷⁶Re 및 ¹⁸⁰Re핵종으로부터 발생되는 감마선을 성공적으로 측정하여 양성자 핵반응 단면적을 처음으로 도출하였음 2. 본 연구를 통하여 얻어진 결과는 학술대회(3회: 2020년 한국물리학회 추계학술대회, 2021년 한국물리학회 춘계학술대회, 2021년 한국방사선학회 춘계학술대회) 및 논문게재(1회: Journal of Korean Society of Radiology, Vol. 15, No. 2, p. 257, (2021))를 통하여 성공적으로 수행하였음. 뿐만 아니라, 2021년 한국방사선학회 춘계학술대회에서는 우수논문상(은상, 제2021-춘-12호)을 받음 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) [연구개발성과의 활용계획] 본 연구로 얻어진 핵반응 단면적은 아래 3분야의 기초데이터로 사용되어 질 예정이다. 1. 핵융합로 재료 개발의 기초데이터: 융합 후 방사선에 대한 차폐연구, 소재개발 및 수명계산의 기초데이터로 요긴하게 사용되어진다. 2. 핵물리 연구: 여기 상태에서의 핵준위 연구에 있어서도 중요한 정보를 제공하게 된다. 3. 우주물리학 계산: 별 내부에서의 p-process 원소 합성 과정에 있어서 양성자 핵반응을 통해 얻어지는 물질의 수율계산에 사용되어진다. [연구개발성과의 기대효과] 1. 현재까지 발표된 ^natW(p,nx)¹⁷⁶Re 반응과 ^natW(p,nx)¹⁸⁰Re 핵반응 데이터가 없었다. 특히 100 MeV 양성자빔 가속기는 시설의 희소성 때문에 몇몇 선진국에서 시행되고 있을 뿐 자료가 매우 부족한 실정에 있었다. 특히 50 MeV 이상의 양성자 빔에 의한 핵반응 실험 연구는 데이터가 매우 미흡하고 실험 데이터를 기반으로 평가된 평가치 값들도 거의 없었으며 기존에 발표된 결과도 정확하다고 보기는 어렵다. 이에 따라서 본 연구에서 얻어진 성공적인 결과들은 핵반응에 대한 정보를 제공하는 매우 중요한 기초결과라 생각된다. 2. 매우 짧은 반감기를 가진 ¹⁷⁶Re(5.3분) 및 ¹⁸⁰Re(2.4분)의 측정 기술을 통하여 분단위의 짧은 반감기를 가지는 핵종의 측정연구에 많은 도움이 될 것으로 생각되어진다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이삼열
• 주관연구기관 : 동서대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 천연 텅스텐;양성자;핵반응;감마선;HPGe검출기; 2. Natural Tungsten;Proton;Nuclear Reaction;Gamma-Ray;HPGe Detector;

비공개항목입니다.

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

물질을 구성하는 원자와 분자의 초고속 동역학을 관측할 수 있는 세계 최고 성능의 초고속전자회절 장치를 개발하였음. 이 장치는 기존의 기술이 가진 한계를 독창적인 구조를 사용하여 극복하였으며, pump-probe 실험을 통해 세계에서 가장 우수한 시간분해능 (32 펨토초)을 실증하였음. 본 성과는 Nature Photonics에 게제되었으며, 2020년 국가연구개발우수성과 100선 및 최우수에 선정되었음. 세계 최고의 시간분해능을 얻기 위해서 가속기, 레이저, RF 기술을 융합하여 4.4 펨토초의 시간정밀도를 가지는 극초단 펄스 계측 기술도 함께 개발하였으며, 이 기술을 활용하여 테라헤르츠 파형을 실시간으로 계측하는데 성공하였음. 또한 개발된 초고속전자회절장치를 이용하여 Bi, 페로브스카이트 및 기체 시료에 대한 초고속 구조동역학분석 기술을 개발하였으며, 이를 통해 본격적인 초고속 물성 연구를 수행할 수 있는 기반을 마련하였음. 특히 페로브스카이트의 구조동역학 측정은 국내에서 최초로 성공하였음. (출처 : 서지정보양식 - 초록 203p)

• 연구책임자 : 이기태
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 초고속 방사선;초고속 전자회절;펨토초 레이저;시분해 전자회절;극초단 펄스 계측;고출력 테라헤르츠 펄스;고주파 광전자총;펌프-프로브; 2. Ultrafast radiation;ultrafast electron diffraction;femtosecond laser;time-resolved electron diffraction;measurement of ultrashort pulse;high-power terahertz pulse;RF photogun;pump & probe;

본 과제를 통해 다음의 업무를 수행하였다. ○ 중성자 산란장치 유지 및 보수 ○ 기반 시설(빔포트, 유도관 등) 및 중성자 공급 시스템 유지보수 ○ 방사선 안전 관리 체계 구축 본 과제를 통해 얻은 결과는 다음과 같다. ○ 중성자과학연구시설의 가동 상태 회복 및 안정적 운영 ○ 중성자산란장치의 핵심 부품의 안정적 운영 관리 및 최적화를 위한 장치 기술 개발 ○ 중성자빔 이용 기반 시설(빔포트, 유도관 등) 및 방사선 안전관리 시스템 운영 관리 (출처 : 서지정보양식 - 초록 117p)

• 연구책임자 : 소지용
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 중성자 산란 장치;중성자 과학 시설;시료환경 장치;방사선 안전;장치 기술; 2. Neutron scattering instrument;Neutron research facility;Sample environment;Radiation safety;Instrumentation technique;

원전에 컴퓨터 및 통신기술의 적용으로 사이버침해 대응 연구가 요구됨. 원전 계측제어시스템의 사이버침해 대응 연구에 가장 중요한 Test-bed를 구축하기 위해 원자력 디지털 계측제어시스템 국산화 설계 및 개발 경험을 바탕으로, 안전계통으로서는 ESF-CCS, 비안전계통으로는 다양성보호계통(DPS), 원전종합감시계통인 (IPS)를 각기 대표적인 계통으로 선정하여 이들에 대한 설계, 제작, 통합시험을 수행함. 본 연구를 통해 원전 사이버사고 대응체계 운영을 위한 기반기술 확립하고, 국내 원자력시설 및 유관기관들의 TEST-BED 공동활용 및 사이버보안 평가 기술지원을 통해 국민 안전성 제고하는데 기여하고자 하였음. 이를 위해서 산업체의 사이버보안 시험평가 결과 비공개 전달 및 보안성 강화방안 기술지원을 하였으며, Test-bed 활용을 통해 산업체의 사이버보안 평가비 절감에 기여하였음. 또한 원전 사이버보안 R&D 네트워크 확대 및 실무 교육훈련을 지원하기 위해 국내 사이버보안 교육 콘텐츠를 개발하여 전파하고자 하였음. 이를 통한 원전 사이버보안 인식제고 및 안전성 향상 기대함. 본 연구는 IAEA, 미국 Idaho National Lab. 등 국외 사이버보안 전문기관과 체계적이고 장기적인 협력체계 구축을 통한 원전 사이버보안 역량 강화와 국제 원자력 사이버보안 연구에 기여함. (출처 : 서지정보양식 - 초록 75p)

• 연구책임자 : 송재구
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 원자력;사이버보안;계측제어시스템;사이버공격 대응;원자력 안전; 2. nuclear power;cyber security;I&C system;cyber attack response;nuclear safety;

Ⅳ. 연구개발결과 ○ 테스트 합금(ZX11, ZW11, SEN1/2/3)의 변형조직 및 재결정 조직의 EBSD 분석 수행 - 압연 및 열처리 공정에 따른 집합조직 변화 분석 ○ 중성자 회절을 이용한 변형 중 전위밀도 분석 - ZW11 합금에 대해 냉간압연 중 압하율에 따른 슬립계 활성화 분석 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 김영민
• 주관연구기관 : 한국재료연구원
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 고성능 마그네슘 합금;실시간 회절시험;싱크로트론 방사광;전위;집합조직; 2. High performance magnesium alloys;In-situ diffraction;Synchrotron radiation;Dislocation;Texture;

연구개요 본 연구의 장기적 목표는 가금류의 사료 및 애완동물의 간식 자원으로 각광 받고 있는 갈색거저리(Tenebrio molitor, Tm)의 내재면역(Innate Immunity)을 연구함으로써 갈색거저리 모델의 산업적 가치를 증진하고자 함. 본 과제에서 완성하고자 하는 단기목표는 (1)RNAi 기법을 활용한 갈색거저리 Saptzle에 의해 조절되는 항균펩타이드의 발현 메커니즘 구명하고, (2) RNAi 기반 갈색거저리 NF-kB 단백질의 nuclear translocalization 구명 (3) LPS free spatzle 재조합단백질 및 Saptzle 항체를 이용한 갈색거저리 Saptzle 단백질에 의해 조절되는 항균펩타이드의 발현 메커니즘을 구명하고자 함. 연구 목표대비 연구결과 본 연구를 달성하기 위하여 다음과 같은 연구내용을 기획하였음. 1년차 연구 목표인 “RNAi 기법을 활용한 갈색거저리 Saptzle에 의해 조절되는 항균펩타이드의 발현 메커니즘 구명”하기 위하여 (1) 후보 유전자인 9개의 spatzle 유전자 특이적 발현억제(RNAi)조건을 확립하였고, (2) 관련 유전자의 발현이 억제된 상황에서 병원균이 주사되었을 때 사충율과 (3) 항균펩타이드의 발현 양상을 조사하였음. 또한 동일 조건 하에서 Toll 및 Imd 신호전달의 NF-kB 유전자의 발현 양상을 조사하여 spatzle 유전자의 면역학적 기능을 구명하였음. 2년차 연구목표인 “RNAi 기반 갈색거저리 NF-kB 단백질의 nuclear translocalization 구명”을 위하여 (1) Toll 신호전달의 NF-kB 유전자인 TmDorX2 유전자의 면역학적 기능을 RNAi기법을 활용하여 구명하였으며, (2) 펩타이드 기반 NF-kB 다클론항체를 제작하였으나, 항체 titer 및 specificity가 낮아 재조합단백질 기반 합성항체를 제작 중에 있음. 마지막으로 3년차 연구 목표인 “LPS free spatzle 재조합단백질 및 Saptzle 항체를 이용한 갈색거저리 Saptzle 단백질에 의해 조절되는 항균펩타이드의 발현 메커니즘을 구명”하기 위하여 (1) spatzle 재조합 단백질을 곤충세포주 및 박테리아 발현 시스템을 활용하여 발현하였음. 관련된 시스템 정착이 늦어져 현재 재조합 단백질 기반 기능 연구를 수행하고 있음. 본 연구결과를 통하여 Frontiers in immunology (IF 5.085), Scientific reports (IF 3.998), International Journal of Molecular Sciences (IF 4.566) 등을 포함하여 총 9편의 논문을 출판하였으며, 추가로 TmSpz-1b, TmSpz-like, TmSpz-3, TmSpz-5, TmSpz-7 family (-7, -7a, -7b) 유전자의 기능을 구명한 결과를 통하여 5편의 논문을 추가로 투고할 예정임. 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (1) 활용 계획: 도출된 결과를 기반으로 2021년 하반기에 중견연구과제를 신청하여 지속적인 연구를 수행하고자 함. 후속연구에서는 natural infaction (oral infection)을 통한 중장 기반 체액성 및 세포성 면역 체계의 기능을 구명하여 기존에 밝혀낸 면역체계와 어떻게 상호작용하는지 구명하는데 초점을 맞추고자 함. (2) 기대효과: 1) 본 연구를 통하여 화학적 항생제를 대체할 수 있는 천연항생제 후보물질인 항균펩타이드(AMP)의 발현 기작 연구를 통하여 AMP를 안전하게 과발현 시킬 수 있는 기술 개발을 목적으로 하고 있어 사료용 곤충의 고부가 가치화에 기여 가능함. 2) 본 연구를 통하여 학문분야 Top 2-10% 저널에 논문을 게재 3) 산업곤충의 대표 모델인 갈색거저리의 내재면역의 결과가 산업곤충의 가치를 증진하는데 기여될 것으로 사료됨 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 한연수
• 주관연구기관 : 전남대학교
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 갈색거저리;체액성면역;스패츨 단백질;Toll 신호전달;항균펩타이드; 2. Tenebrio molitor;Humoral immunity;spatzle protein;Toll signaling pathway;antimicrobial peptide;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 머신러닝 기반의 방사선 영상장치 위치추적 및 위치오차보상방법 개발 ○ 전체 내용 기존의 방사선 영상시스템의 계측효율, 에너지 선형성, 공간분해능, 민감도 등 성능을 동시에 향상시킬 수 있는 새로운 기술인 머신러닝 기반의 방사선 영상장치 위치추적 및 위치오차보상방법 개발 ○ 1단계 ● 목표 머신러닝 기반의 방사선 영상장치 위치추적 및 위치오차보상방법 개발 ● 내용 1차년도: - 섬광체와 광센서 기반 방사선 영상시스템 시뮬레이션 및 최적화 설계 - 위치판별 및 공간분해능 향상을 위한 머신러닝 기반 반응위치추적기술 개발 2차년도: - 원리검증용 방사선 영상시스템 구축 및 반응위치추적 알고리즘 실험적 검증 3차년도: - 공간분해능 저하 요소인 섬광체 간 광간섭 및 외곽에서의 빛 분포왜곡에 의한 위치 부정확도를 보정하기 위한 머신러닝 기반 위치오차보정기술 개발 □ 연구개발성과 - 위치판별 정확도 및 공간분해능 향상을 위한 머신러닝 기반 위치판별 알고리즘 - 검출기내 산란감마선 복원 및 민감도 향상을 위한 픽셀 간 광간섭 보정 기술 - 검출기내 외각에서의 빛 분포 왜곡효과를 보정하기 위한 외각위치보정 기술 - 원리검증용 시스템 개발 기술 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - 공간분해능의 균일성 특성이 개선되어 위치정확도 향상 및 영상외곽분해능을 개선할 수 있고 머신러닝을 사용함으로써 기존 방법에 비해 검출시간을 줄일 수 있는 장점이 있음 - 감마카메라, SPECT, PET, 등에 필수적인 검출기, 신호처리, 위치판별 알고리즘 등의 핵심 기술을 확보함으로써 국내 기술력을 세계적인 수준으로 올릴 수 있는 기반을 구축이 가능함 - 환경감시를 필요로 하는 감마선 핵종 사용 병원/산업체/연구실의 감시용으로 활용성이 높을 것으로 사료됨 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김규범
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 방사선영상시스템;머신러닝;위치추적 및 판별;위치오차 보정;신호처리; 2. Radiation imaging system;machine-learning;Position tracking and decoding;Position error compensation;Signal processing;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 박석원
• 주관연구기관 : 마루엘에스아이(주)
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 하이브리드 티디아이;전하결합소자;시모스 이미지 센서;우주;검출기;화소;방사선;초점면 어레이; 2. Hybrid TDI;CCD;CMOS IMAGE SENSOR;SPACE;DETECTOR;PIXEL;RADIATION;Focal-plane Array;