1. Research Purpose UAE launched UAE 2050 Energy Strategy which include clean coal, natural gas, nuclear power, and renewable energy in UAE’s energy mix. Since more than 90% of electricity generated by natural gas in UAE, the strategy sets a goal to reduce the large consumption of domestic natural gas. Moreover, focus of UAE government moves towards clean and low-carbon energy sources. As a result, the announced targeted energy mix of 2050 includes 44% renewable, 38% natural gas, 12% clean coal and 6% nuclear power. However, the reduced portion of natural gas generation mostly occupied by renewable energy, not nuclear power. The experts of the energy industry pointed out that gradual increase of overall nuclear power cost both including economics cost and potential risk of plant operation makes the governor of UAE lean towards renewable energy. Thus, this study set an objective to enhance economic feasibility of nuclear power plants for successful boost of nuclear power in UAE. (source : 1. Research Purpose 3p)

• 연구책임자 : 정용훈
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20211200
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1. Research Purpose - Importance of Research Understanding radiation-induced defects and damage accumulation mechanisms in materials and the effects of material structure, displacement dose, and damage rate on the microstructural evolution of defects in irradiated materials is essential to ensure the operational safety on nuclear power plant (NPP), development of advanced nuclear power reactor technology. Various types of defects exist in materials that directly determine mechanical properties, electrical conductivity, diffusivity, or light emission. Identifying the generation and growth of these defects is an important task in the fields of nuclear power. For example, neutron irradiation causes collision displacement, transmutation and ionization effects in the nuclear design materials and changes its microstructure and properties. Neutron induced defects and damage degrades the mechanical properties, poses a severe threat to the structural integrity of the NPP components. Advanced nuclear technologies such as fusion reactor require high performance materials with remarkable radiation tolerance and high stability and strength. Also, one of the discussed challenges in nuclear power engineering is lifetime extension of NPP. The components of NPP such as reactor pressure vessels (RPV). Many spectroscopy techniques have been employed to inspect the material defects. High-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM) has provided useful information regarding irradiation-induced voids and loops, they cannot capture defects on the atomic scale. Small-angle neutron scattering (SANS) and small-angle X-ray scattering (SAXS) disclose information about structural parameters such as porosity distribution in the range of 1–100 nm. (source : 1. Research Purpose 3p)

• 연구책임자 : 조규성
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20211200
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비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 임만성
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword :

[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;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 조승찬
• 주관연구기관 : 한국재료연구원
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 중성자 흡수;사용후핵연료;알루미늄;보론 카바이드;금속복합재료; 2. Neutron absorbing;Spent nuclear fuel;Aluminum;Boron carbide;Metal matrix composite;

광귤(지각)의 분말 및 물추출물에 대한 독성시험용 지표성분으로 naringin과 neohesperidin을 선정하였다. 광귤(지각)의 분말 및 물추출물에 대한 지표성분 함량을 각각 측정하였으며, Radiation 조사 전후의 각 지표성분의 함량 변화 및 광귤(지각)의 지표성분에 대한 안전성 평가를 진행하였다. 광귤(지각)과 지실의 혼용 및 오용에 대한 사회적 문제에 입각하여, 광귤(지각)의 주요 지표성분인 naringin과 neohesperidin은 지실에서는 전혀 검출되지 않음을 확인하였으며, 이 결과로부터 광귤(지각)과 지실의 오남용에 대한 품질관리가 가능함을 확인하였다. 랫드를 이용한 단회투여독성시험 및 4주 DRF 시험을 통하여 각각 천연물의 13 주(90일) 반복 투여 독성시험의 용량을 결정하였고, 13주 반복투여독성시험 및 4주 회복시험 후 무독성량(no observed adverse effect level, NOAEL) 및 표적장기를 확인한 결과, 광귤(지각)의 분말 및 물 추출물은 각각 암수 모두 2000 및 5000 mg/kg/day이었고, 모두 독성학적으로 유해한 표적장기는 관찰되지 않았다. 복귀돌연변이, 염색체이상 및 소핵시험에서 모두 음성의 결과를 얻었다. (출처 : 국문 요약문 7p)

• 연구책임자 : 송시환
• 주관연구기관 : 켐온
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 광귤(지각);독성시험;안전성평가; 2. Aurantii Fructus Immaturus;Toxicity Testing;Safety Evaluation;naringin;neohesperidin;

□ 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;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 미세먼지 확률론적 예측 모형과 광 투과율 모델을 이용한 미세먼지의 농작물 생산피해 예측 및 세척기술 개발과, 시설작물 경영분석 연구를 통한 미세먼지 발생피해 평가기술 개발 ○ 전체 내용 ○ WRF-Chem을 이용한 고해상도 미세먼지 모의 시스템 구축 및 지역별, 계절별 미세먼지 예측 모형 개발 ○ 광 투과 실험 및 미세먼지 재현을 위한 실험용 상사법칙 개발과 투과성 재료의 특성 구명을 통한 미세먼지 농도에 따른 시설온실 표면에 대한 영향의 실증적 구명 ○ 시설온실 피복재 및 미세먼지 농도에 따른 작물의 생리적 특성 및 품질 특성구명을 위해, 미세먼지 농도별 광 투과율 실험 및 Irradiation Multiphysics 기법을 이용한 투과량 시뮬레이션과 수치화 ○ 세척제 별 생물학적, 이화학적 특성 구명과 세척방법의 공학적 검토를 통한 친환경 세척기술 개발 및 매뉴얼 작성 ○ 광 투과율 모델과 가상 시뮬레이션을 이용한 미세먼지 예측, 미세먼지 발생에 의한 시설재배 생산량 감소액 및 경영비 상응요소 산정, 미세먼지 발생에 의한 손실평가 및 경제적 경영분석 연구 수행 □ 연구개발성과 ○ 미세먼지 환경 재현 실험기구 및 시료 분석 용 광 투과율분석기 개발 ○ 미세먼지 흡착에 따른 투과율 변화 분석 및 세척제 평가를 위한 샘플 취득 시나리오구성 및 장치 설치 ○ 시설재배온실 내·외부 위치 별 조도 측정 장치 개발 ○ 온실 피복 시료 (PE) 특수 코팅에 따른 광 투과율 및 표면 소수성 평가 ○ 농가 온실 미세먼지 피해분석을 위한 미세먼지 실험모델 개발 ○ 미세먼지 노출에 따른 피복재 투과율 변화 분석 ○ 세척용액 내부 계면활성제 극성에 따른 미세먼지 제거율 평가 ○ 미세먼지에 따른 온실 내·외부 일사량 측정 및 분석 및 평가 ○ 코팅용액 도포 온실 피복재의 물때 생성률 평가 ○ 미세먼지에 의한 농작물 생산피해 예측을 위한 시설재배 작물 생장 모델 개발 ○ 인공 비산 먼지 환경 조성 실험모델 개발 및 평가 ○ 미세먼지에 의한 농작물 생산피해 분석과 피복재 투과율 저하양상 구명 ○ 제올라이트 암모늄 흡착 원리에 기반한 비닐온실 표면 미세먼지 세척 평가 ○ 미세먼지 영향의 온실 피복재 투과율 저하 방지를 위한 코팅제 비교 ○ 미세먼지에 의한 농작물 생산피해 예측을 위한 시설재배 작물 생장 모델 개발 및 적용 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 일반적으로 물줄기를 이용한 물리적 세척방법은 투과율의 극히 일부만 회복 가능한 방법이며, 겨울철에는 물관리의 어려움이 있어 농가에서 쉽게 접근할 수 있는 세척방법이 요구되고 있음 ○ 온실 피복재에 흡착된 미세먼지를 물리적으로 세척하여 투과율을 회복하고자 할 경우 온실 상부를 세척하기 위한 인력의 인명 사고 발생 우려가 있는 한계가 있었음 ○ 본 연구에서 도출된 세척기술은 자연빗물이나 농업용수로 자연스럽게 세척할 수 있는 방안으로 농가에서 접근하기 용이할 것으로 보임 ○ 기존 옥살산을 이용한 세척방법과 대비하여 본 연구에서는 친환경 세척기술을 정립함으로써 환경 지속가능성을 고려함 ○ 본 연구에서 도출된 인공 비산 먼지 환경 조성 실험모델은 농촌에서 발생하는 미세먼지 발생환경을 실험실 환경에서 안전하게 제어할 수 있어 관련 분야 연구와 기술 발전에 기여할 수 있음 ○ 국가 미세먼지 측정망 자료에 농업부문 미세먼지의 계절적, 행정구역별 분포 현황을 추가하여 미세먼지 예보 정확도 향상에 기여 ○ 미세먼지가 발생한 대상지역 현장에서 미세먼지 대응 업무 추진 시 기초자료 지원 및 미세먼지 피해를 저감하기 위한 기술로써 활용 ○ 시설원예 또는 시설재배 비닐하우스 설계에 미세먼지에 의한 농업 생산피해 저감을 위한 안정적인 설계 기준 제시 ○ 미세먼지 피해 경감을 위한 친환경 세척 기술 개발로 미세먼지에 대한 선제적 대응으로 농업 피해 및 주민건강 피해를 최소화 ○ 농촌 지역에 적합한 새로운 미세먼지 저감 관리 기술 개발에 기여 ○ 작물 생육 영향 최소화를 통한 작물 생산량 증대로 농가경제 활성화 ○ 사회적 관심이 4차 산업혁명 등 고도화된 산업에 집중되고 있으나 농업분야 미세먼지 배출로 인한 경제적, 산업적 타격은 다른 어느 분야보다 큰 만큼 농업분야에서 미세먼지 관련 정책을 도출하게 될 본 연구의 역할이 매우 중요 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이재한
• 주관연구기관 : 국립원예특작과학원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 미세먼지;시설재배지;작물생육모형;세척기술;일사량; 2. particulate matter;greenhouse;crop growth model;cleansing technology;solar radiation;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ◯ CRISPR/Cas9 RNP 유전자교정 기술을 활용한 만추대성 및 초형개선 청경채 육종소재 개발 ◯ CRISPR/Cas9 유전자교정 기술을 활용한 초형개선 및 다수확성 토마토 육종소재 개발 ◯ MTL/ZmPLA1/NLD 및 CENH3 유전자 편집에 의한 반수체 유기 원예작물 육종소재 개발 ○ 전체 내용 (제1세부: 전북대) ○ 청경채 원형질체를 활용한 CRISPR/Cas9 RNP 기술 확립 연구 ○ 원형질체로부터 세포분열 및 plant regeneration을 통한 plantlet 배양 조건 확립연구 ○ 소포자배양 기술 확립을 통한 청경채 계통 육성 기간 단축 연구 ○ CRISPR/Cas9 RNP 및 아그로박테리움 유전자편집 기술을 통한 만추대성 및 초형개선 청경채 교정체 선발 (제1협동: 원광대) ○ SlER 프로모터 편집체 집단개발 및 줄기마디 길이 최적화 연구 ○ S 프로모터 편집체 집단개발 및 꽃대가지수 최적화 연구 ○ 토마토 줄기마디와 꽃대가지 수 최적화로 재배공간 활용성 및 수확성 증진계통 선발 (제2협동: 전남대) ○ 토마토, 청경채 및 콩 특이적 pPLA 계열 및 CENH3 유전자 분리 및 편집 CRISPR/Cas9 construct 구축 ○ 토마토, 청경채 및 콩에서 자성 및 웅성 생식세포 특이적으로 발현하는 pPLA 유전자기반 신육종기술에 의한 반수체 라인 획득 ○ CENH3 기능과 차별화된 pPLA 유전자의 반수체 유기기작 규명 □ 연구개발성과 (제1세부: 전북대) ○ 논문 (총 2건) - Young-Cheon Kim, Yeeun Kang, Eun-Young Yang, Myeong-Cheoul Cho, Ronald Schafleitner, Jeong Hwan Lee, Seonghoe Jang. (2021). Applications and major achievements of genome editing in vegetable crops: a review. Frontiers in Plant Science (IF: 5.753, JCR 상위 7.02%). 12(688980): 1-18. - Eun-Jin Wang, Young-Cheon Kim, Jeong Hwan Lee, Jeong-Kook Kim. (2021). Identification of a nuclear localization signal mediating the nuclear import of Arabidopsis splicing factor1. Plant Biotechnology Reports (IF: 2.010, JCR 상위 37.25%). 15: 775-781. ○ 국내 및 국제 학술대회 발표 (총 7건) ○ 청경채 유전자편집개체 개발 - 3건 유전자 CRISPR/Cas9 RNP 유전자편집 실시 (싱싱골드, 킹덤, 임팩트) - 4건 유전자 Agrobacterium 및 청경채 explant를 이용한 유전자편집 실시 (싱싱골드, 킹덤, 임팩트) ○ 청경채 타겟 유전자 기능 분석 (총 11개) - CRISPR/Cas9 RNP 유전자편집 실시 - Agrobacterium 및 청경채 explant를 이용한 유전자편집 실시 - 이를 통해 shooting되고 있는 4개의 BcPIF4 및 2개의 BcFT 유전자편집개체 확보 (제1협동: 원광대) ○ 국내 및 국제 학술대회 발표 (총 6건) ○ 유전자교정 작물개발 (총 15건) - ERACTA유전자 프로모터 편집 형질전환체 개발 총 8개체 유전자교정 확인 - S 유전자 프로모터 편집 형질전환체 개발 총 6개체 유전자교정 확인 - IDD유전자 유전자 편집 형질전환체 개발 총 1개체 (제2협동: 전남대) ○ 논문 (총 2건) - Jang JH, Nguyen NQ Légeret B, Beisson F, Kim YJ, Sim HJ, Lee OR. (2020). Phospholipase pPLAIIIα increases germination rate and resistance to turnip crinkle virus when overexpressed. Plant physiology 184: 1482-1498. (IF: 6.902, JCR 상위 4.27%) - Jang JH, Seo HS, Lee OR. (2021). The Reduced Longitudinal Growth Induced by Overexpression of pPLAIIIγ Is Regulated by Genes Encoding Microtubule-Associated Proteins. Plants-Basel. 10:2615. (IF: 3.935) ○ 국내 및 국제 학술대회 발표 (총 21건) ○ 유전자교정 작물개발 (총 145건) - GmMTL 및 GmpPLAII 유전자 교정 콩 (광안콩): 총 109개체 유전자교정 확인 - OspPLAII 유전자 교정 벼 (동진벼): 총 8개체 유전자교정 확인 - SolycCENH3 유전자 교정 토마토 (Sweet-100): 총 26개체 유전자교정 확인 - AtPLAII 유전자 교정 애기장대 (Col-0): 총 2개체 유전자교정 확인 ○ 언론홍보성과 (총 1건) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ CRISPR/Cas9 RNP 기술은 기존의 GMO 논란을 어느 정도 회피하여 non-GMO 작물 개발을 할 수 있는 효율적인 방법임에도 불구하고, 다양한 원예작물에 적용하는데 제한적임. 따라서, 본 연구를 통해 얻어진 일부 결과들은 여러 유용 원예작물에 CRISPR/Cas9 RNP 기술 도입 시 유용하게 적용 가능 ○ 국내 및 국외 마켓에서 소비자 수요가 높은 청경채를 포함한 팍초이류의 유용 농업형질을 개선하는 데 본 연구를 통해 얻어진 타겟 유전자의 sgRNA 및 기능 연구는 향후 유전자편집기술을 포함한 분자 육종에 도움이 될 것으로 기대 ○ 공간활용성을 높이는 줄기마디길이 개선으로 수확성이 증진된 계통 및 품종으로 활용 ○ 토마토 꽃대가지수의 최적화로 식물체당 수확성이 증진된 계통 및 품종으로 활용 ○ 미래농업 적합 식물공장형 토마토 및 청경채 품종 생산 ○ 현재 수입 일본 종자가 장악하는 청경채 종자 시장에서 수입 종자를 대체할 수 있는 기회제공 ○ 기능성 청경채 및 토마토에 해당 기술을 접목하여 국내외 신시장 개척, 다양화 및 농업기술 수출 ○ 유전자 편집기술의 정확성과 유전형질 활용으로 원예 신품종 개발에 필요한 유용한 유전자원을 제공하여 종자회사에 기술이전 가능 ○ 본 연구를 통해 확보된 토마토, 콩 유전자 편집개체를 활용한 추가연구를 통해 PLAII 유전자가 벼, 애기장대 이외에 작물에서도 반수체 유도에 관여하는지 검증 필요 ○ 이후 확보된 반수체 작물을 활용하여 육종 회사가 보유하고 있는 우수한 형질을 가진 계통들을 대상으로 형질 고정 등 품종 육성에 걸리는 시간 단축과 더불어서 아주 우수한 품종 생산 가능 ○ 본 연구진들이 확보한 연구 결과들은 새로운 기존의 육종기술로 해결이 어려웠던 농업 문제들 (작물 생산성 증가, 기능성 향상 품종 개발, 품종 개발기간 단축 등)을 극복할 수 있을 것으로 판단되어지며, 이는 고부가가치 농산업의 수요 확대로 이어져 미래 농산업 변화를 주도할 선진국형 첨단 실용화 농업기술 국가로의 위상을 높일 수 있을 것으로 예상 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이정환
• 주관연구기관 : 전북대학교
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 유전자교정;농업형질 개선;토마토;청경채;반수체 유기; 2. Genome editing;Agronomic trait improvement;Tomato;Bok Choy;Haploid induction;

Ⅳ. 연구개발결과 1. 화강암 평가인자 DB구축 ◦ 기존 사업에서 선정한 부지선정 일반평가인자 100여개 중에서 중요성에 따라서 화강암의 분야별 주요평가인자 선정 완료 ◦ 원주, 춘천 시추공과 시추코어를 이용하여 지질분야, 역학분야, 물리탐사분야, 지화학분야, 수리지질분야, 지열분야 별 화강암 주요평가인자 DB 구축 완료 2. 화강암 조사·분석 표준절차서 작성 ◦ 주요평가인자에 대한 이론, 실험장비, 실험절차, 평가방법 등을 정리 완료 ◦ 주요평가인자의 평가를 위해서 화강암 심부시추조사 시에 필요한 현장실험, 실내실험 조사·분석 표준절차서를 6개 분야별로 기술 완료 3. 화강암 핵심평가인자 분포범위 기술보고서 작성 ◦ 화강암 암종에 대한 핵심평가인자로 암종, 단열밀도, 일축압축강도, 원위치 응력, 절리분포, 암반분류, 물리검층, 지화학인자, 수리전도도 등을 선정 ◦ 핵심평가인자에 대한 처분 선도국의 연구현황, 기존 국내 연구 결과, 현 사업의 시추공을 이용하여 획득한 자료 등의 분포범위 기술 완료 4. 화강암과 퇴적암 750 m 급 시추공 2공 확보 ◦ 원주 KSRS, 춘천 강원대 화강암 부지에 각각 757.3 m, 751.2 m 시추조사 완료 ◦ 진주 경상대, 대구 경북대 퇴적암 부지에 각각 754.3 m, 750.9 m 시추조사 완료 5. 화강암반 대상의 국제 프로젝트 참여와 모델링 수행 ◦ MaCoTe 국제공동 프로젝트에 참여하여 국내 화강암 암종의 지화학적 장기안정성 평가를 위한 키감 모듈 1 제작 ◦ 고정밀도 핵종 물질 수지 계산을 위한 새로운 포트란 알고리즘을 완성 ◦ 심부 지하수-지열 연동 개념 모델 개발을 위한 단열대 시추자료 통계분석에 근거한 단열망 모델링 수행 (출처 : 요약문 8p)

• 연구책임자 : 김유홍
• 주관연구기관 : 한국지질자원연구원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 고준위방사성폐기물;심층처분;암종;심부시추연구;핵심평가인자; 2. high-level radioactive waste;deep geological disposal;rock type;deep drilling research;key evaluation parameters;