□ 연구개발 목표 및 내용 ㅇ 최종 목표 분열하는 세포에만 작용하여 종양의 성장을 억제하는 것으로 알려진 전기장 치료를 이용하여, 방사선 치료의 효과를 극대화 하는 융합 암치료 시스템 기술개발 ㅇ 전체 내용 • 다양한 기능이 탑재된 교류전기장 발생장치와 환자의 피부에 탈부착이 가능한 전극을 이용하여 전기장 암치료시스템의 하드웨어 개발 • 환자의 CT 영상과 전극의 크기 및 위치정보를 이용하여 환자 인체 내 전기장의 세기를 계산하고 종양과 정상조직에 부여되는 전기장의 3차원 분포를 영상 및 수치로 표시하여 계획된 치료(Treatment Plan)의 타당성을 평가하는 소프트웨어 개발 • 종양의 생물학적 특징 및 물리적 특징에 기반하여 방사선_전기장 융합암치료의 효과를 검증하고 생물학적 기전 규명 □ 연구개발성과 • 전기장 암 치료기 하드웨어(BMP-200)와 인체 내 전기장을 계산하는 알고리즘 및 전기장 분호 디스플레이 GUI를 개발하였음. 이를 통해 SCI급 학술지인 Journal of the Korean physical society에 논문을 게재하였음. • 전기장과 방사선을 융합 암치료 효과를 검증하기 위해 췌장암 세포주 2가지를 이용하여 연구하였고, 그 결과 apoptosis를 통한 암세포사멸을 일으키며 전기장 치료와 방사선치료가 융합되었을 때 시너지효과가 나타남을 검증하였음. 또한, fractionation을 이용하여 치료 시간에 따른 효과를 확인하였음. 이를 통해 SCI 급 학술지인 Technology in cancer research & treatment와 International journal of radiation biology에 논문을 게재하였음. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 • 본 연구진은 췌장암 세포주를 이용하여 방사선치료와 전기장 치료의 시너지 효과를 최초로 검증하였고, 추후 심화 연구를 통해 임상에 적용된다면 난치암으로 고통받는 암 환자들에게 새로운 치료 대안이 될 수 있을 것으로 보임. • 또한, 본 시스템이 개발되면 인체 내에 전달되는 전기장의 세기 조절이 공간적으로 가능해지기 때문에 종양에는 처방전기장이 집중적으로 부여되고 정상조직에는 최소의 전기장을 인가하여 임상 적용 시 난치성 암 치료에 있어서 획기적인 치료법이 될 것으로 기대됨. 따라서 해당 분야의 미래의료기술을 선점하고 향후 타 의료기기 분야의 연구개발에 대한 기술적인 파급효과가 클 것으로 예상됨. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 윤명근
• 주관연구기관 : 고려대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 전기장치료;방사선치료;융합치료;최적화;세기조절; 2. Tumor treating fields;Radiotherapy;Combined therapy;Optimization;Intensity modulation;

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;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 윤대옥
• 주관연구기관 : 충북대학교
• 발행년도 : 20210100
• Keyword :

□ 연구개요 본 연구는 고온의 QCD 매질에서 입자들의 생성, 상호작용 및 수송 과정을 연구하여 상대론적 중이온충돌에서 일어나는 물리적 현상을 이해하는 것을 목적으로 한다. RHIC과 LHC 등에서 측정되는 입자들의 생성량은, 초기 생성 뿐 아니라 쿼크-글루온플라즈마 내에서의 상호작용 및 상전이(phase transition) 후 강입자화 되는 과정에서의 메커니즘과도 밀접한 관련이 있기 때문에, 중이온 충돌계의 진화를 이해하는 것은 실험 결과를 이해하고 분석하는데 있어 필수적이다. 본 연구에서는 특이 강입자(exotic hadron) 생성과 쿼코니움(quarkonium)의 해체(dissociation) 및 재조합(regeneration)에 초점을 맞추어 연구가 진행되었다. □ 연구 목표대비 연구결과 상대론적 중이온 충돌에서 특이 강입자의 하나인 네 개의 쿼크로 구성된 T_cc의 생성을 연구하였다. T_cc는 크기가 상대적으로 큰 분자(molecular) 상태이거나 치밀한 쿼크(compact multiquark) 상태일 가능성이 있다. 유체역학(hydrodynamics)을 이용하여 강입자 상태 물질의 진화를 모델화하고, 구조에 따른 T_cc의 초기 생성 및 파이 중간자와의 반응을 계산함으로써 RHIC과 LHC에서 그 특이입자의 생성량을 예측하였다. 무거운 쿼크와 그 반쿼크의 색 전하(color charge)에 의한 쌍극자(dipole) 상호작용을 이용하여, 글루온 흡수와 비탄성 충돌에 의한 쿼코니움의 해체를 계산하였고 그 결과가 pNRQCD(potential nonrelativistic QCD)에 수렴함을 보였다. 이를 바탕으로 쿼크-글루온 플라즈마 내에서 쿼코니움의 해체와 재조합, 에너지 손실(energy loss)등에 대한 현상론적 모델을 만들었고 이 모델을 bottomonium의 바닥 상태(ground state)에 적용하였다. central rapidity 영역에서 RAA(nuclear modification factor)와 v2(elliptic flow)를 계산하였고 이를 CMS 실험 데이터와 비교하였다. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 1) 본 과제에서 연구된 강입자 상태 물질의 유체역학적 모델과 반응 속도식(rate equation)을 이용한 입자들의 생성량 계산은 다른 특이 입자들의 생성량 예측에 활용될 수 있다. 2) 쿼코니움의 해체, 재조합, 에너지 손실을 이용한 현상론적 모델은 bottomonium의 바닥 상태 외에도 들뜬 상태(excited states) 및 charmonium 등에 적용하여, 이들의 RAA및 그 비율 등 다른 실험 데이터 분석에 활용될 수 있다. 3) 본 과제에서 개발된 쿼코니움 연구 결과를 바탕으로, 국내에서 무거운 쿼크 및 쿼코니움에 대한 시뮬레이션 코드 개발이 진행 중이다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 홍주희
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 상대론적 중이온 충돌;쿼크-글루온 플라즈마;강입자 상태;쿼코니움; 2. relativistic heavy ion collisions;quark-gluon plasma;hadronic gas;quarkonium;

1. 연구개발 목표 ㅇ 레이저 제염 및 실시간 모니터링 기술 개발 - 표면 레이저 제염 기술 (제거율 > 85%) 확보 - 면적 100㎠ 당 30분 이하 레이저 제염기술 확보 - 레이저 초점 면 (focal plane) ±0.5mm 이동 기술 확보 - 원격 측정 후 검출 시간 < 30 min 오염물질 판단 기술 확보 - 임의의 순수 샘플 판단 기술 확보 - 레이저 제염 및 모니터링용 모듈 설계 ㅇ수중 레이저 절단 기술 개발 - 수중 절단 기구부 (충돌방지 대응) 개발 - 수중 (수밀, 고압 환경 대응) 레이저 절단 헤드설계 및 제작 - 레이저 절단속도 20mm/min (수심 0.3m, 소재 두께 50 mm 이상) 기술 확보 - 대기중 환경 절단 대비 수중 절단 성능 특성 비교 평가 - 수중 레이저 절단 성능 향상을 위한 전산 모사 (오차범위 20%) - Dross 생성량 저감 기술 개발 (10 mm³/mm) (출처 : 본문 1. 연구개발 목표 3p)

• 연구책임자 : 최지연
• 주관연구기관 : 한국기계연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 레이저 제염;수중 레이저 가공;레이저 유도 붕괴 분광 분석;수중 레이저 절단 헤드;레이저 광학 모듈; 2. Laser decontamination;underwater laser processing;laser induced breakdown spectroscopy;under water laser cutting head;laser optical module;

제조 부품과 고반응성 희토류 성분의 반응에 의한 핵물질 손실은 핵물질 회수율을 감소시키고, 주조잔탕과 불합격 스크랩 등의 미활용 손실연료는 제조수율 감소의 가장 큰 이유로 작용하고 있다. 이를 해결하기 위하여, 반응저감 소재개발을 통한 주조부품 반응손실을 제어하고, 미활용 핵물질의 재사용을 통한 제조수율 향상시킬 수 있는 기술을 개발하였다. 도가니 용탕 반응방지 기술개발로 반응저감 성능을 비교평가하여 LaYO3, 8-YSZ 반응저감물질을 선정하고 유도용해 적용을 위한 세라믹 라이너 도가니를 개발하였다. LaYO3, 8-YSZ 반응저감 도가니 시제품을 각각 제작하고, 핵물질 반응저감 성능을 80% 이상 향상시켰다. 반응방지 주형 제조기술 개발로 석영관 주형의 표면조도개선을 통하여 코팅액 도포법을 변경하여 주형반응손실율을 약 78%저감하고 석영관 주형의 3회 재활용에 성공하였다. 또한, 대체주형을 재활용하기 위한 연료심 인출기를 개발하고 대체주형을 이용한 연료심 제조에 성공하였다. 핵연료 제조수율 향상기술 개발로 최적의 연료심 건전성 유지를 위한 공정조건을 도출하고 잔탕의 재활용 요건을 도출하였으며, 표면오염 처리기술을 개발하였다. 잔탕 재활용 기술을 활용하여 품질기준을 만족하는 건전한 재활용 연료심 주조에 성공하였고 핵물질 미활용 손실율을 0.1%이하 제어에 성공하였다. 개발된 기술을 활용하여 사용후 핵연료 제조기술의 타당성 및 제조기술성, 그리고 경제성 확보에 활용할 예정이다. 또한, 다양한 원자로에 확대적용이 가능한 핵연료 제조공정의 손실제어 핵심기술로 확대 적용할 예정이다. 그리고, 반응방지 기술의 확장을 통한 비원자력분야(내열, 내화학 소재개발 등)에 활용이 가능하다. (출처 : 서지정보양식 320p)

• 연구책임자 : 국승우
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 금속연료;제조기술;손실제어;반응방지;수율향상; 2. Metallic Fuel;Fabrication Technology;Loss Control;Reaction Prevention;Yield Improvement;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 - 원자력시설 해체 안전성 확보를 위한 안전규제제도 체계화 및 규제검증 방법론 개발 ○ 전체 내용 1단계(단위과제) • 원자력시설 예비해체계획서 심사를 위한 지침 고도화 • 원자력시설 설계·건설 및 운영시 해체 용이성 관련 규제요건 이행지침(안) 개발 • 원자력시설 해체과도기(영구정지 후 해체 전 단계) 안전규제를 위한 이행지침(안) 개발 • 원자력시설 해체 선원항 평가 및 검증기술 개발 2단계(총괄과제) • 원자력시설 해체승인 심사를 위한 최종해체계획서 심사지침(안) 개발 • 해체후 시설과 부지내 잔류방사능조사 검증 방법론 개발 • 원자력시설 해체 안전성평가 및 환경영향평가 기술 검증 • 해체폐기물 안전성평가 기술 검증 ○ 1단계 (단위) 목표 ▪ 원자력시설 예비해체계획서 심사를 위한 지침 고도화 ▪ 원자력시설 설계·건설 및 운영시 해체 용이성 관련 규제요건 이행지침(안) 개발 ▪ 원자력시설 해체과도기(영구정지 후 해체 전 단계) 안전규제를 위한 이행지침(안) 개발 ▪ 원자력시설 해체 선원항 평가 및 검증기술 개발 내용 ▪ 원자력시설 예비해체계획서 심사를 위한 지침 고도화 - 건설/운영 허가신청시 예비해체계획서 심사를 위한 안전 고려사항 분석 - 운영중 예비해체계획서 갱신 단계에서의 심사를 위한 안전 고려사항 분석 - 건설/운영 허가신청시 예비해체계획서 심사를 위한 지침 개발 - 운영 중 예비해체계획서 갱신 단계에서의 심사를 위한 지침 개발 ▪ 원자력시설 설계·건설 및 운영시 해체용이성 관련 규제요건 이행지침(안) 개발 - 국외 원자력시설 설계·건설 및 운영시 해체 용이성 관련 규제요건 조사 및 ․분석 - 국제기구 기준 등의 평가를 통해 해체용이성을 위한 설계·건설 및 운영시 고려사항 분석 - 원자력시설 설계·건설 및 운영시 용이한 해체를 위한 규제요건 이행지침안 마련 ▪ 원자력시설 해체과도기(영구정지 후 해체 전 단계) 안전규제를 위한 이행지침(안) 개발 - 해체과도기 시설 변경항목들에 대한 안전성 검증방안 조사 및 분석 - 해체과도기 안전규제를 위한 고려사항 조사 및 분석 - 원자력시설 영구정지 및 해체과도기 관련 규제지침, 규제기준 및 안전심사 이행지침(안) 개발 - 원자력시설 해체과도기 안전검사를 위한 이행지침(안) 마련 ▪ 원자력시설 해체 선원항 평가 및 검증기술 개발 - 해체 선원항 평가 관련 선도국의 규제요건 조사 및 분석 - 국제기준 등의 검토를 통한 해체 선원항 평가대상별 핵심 고려사항 조사 및 분석 - 해체 선원항 평가를 위한 모델링 기법 분석 및 검증 지침안 마련 ○ 2단계 (총괄) 목표 ▪ 원자력시설 해체승인 심사를 위한 최종해체계획서 심사지침(안) 개발 ▪ 해체후 시설과 부지내 잔류방사능 조사 검증 방법론 개발 ▪ 원자력시설 해체 안전성평가 및 환경영향평가 기술 검증 ▪ 해체폐기물 안전성평가 기술 검증 내용 ▪ 원자력시설 해체승인 심사를 위한 최종해체계획서 심사지침(안) 개발 - 최종해체계획서 및 품질보증계획서 심사ㆍ평가관련 선도국의 규제요건조사 및 분석 - 국제기준 등의 평가를 통해 해체승인 대비 안전 고려사항 분석 - 해체시 주요 분야(방사선방호, 폐기물관리, 품질보증, 화재방호, 주요 구조물·계통·기기의 유지 및 신규위험요소 감지 등) 안전성 검증을 위한 핵심인자 도출 - 해체전략 정당화 평가를 위한 규제입장 수립 관련 고려사항 분석 - 해체승인을 위한 최종해체계획서 심사지침(안) 개발 - 해체 관련 품질보증계획서 심사지침(안) 개발 ▪ 해체후 시설과 부지내 잔류방사능 조사 검증 방법론 개발 - 부지 잔류방사능 조사를 위한 측정/분석방법 선행연구 규제 적용성 평가 - 해체후 시설과 부지내 잔류방사능 검증을 위한 핵심 안전인자 도출 - 해체후 최종부지상태 및 시설과 부지내 잔류방사능 검증을 위한 평가지침(안) 마련 ▪ 원자력시설 해체 안전성평가 및 환경영향평가 기술 검증 - 해체 안전성평가 관련 선도국의 규제요건 조사 및 분석 - 방사선위험도 기반의 차등접근법을 고려한 해체 안전성평가 방법론 검증 - 해체 공정별 리스크 및 심층토양/지하수 잔류방사능 평가모델 검증 - 해체 전/중 환경감시와 방사선환경영향 평가 검증을 위한 평가지침(안) 마련 ▪ 해체폐기물 안전성평가 기술 검증 - 원전해체 폐기물 최소화 대비 규제분석 선행연구 규제 적용성 평가 - 해체 시나리오에 따른 방사선방호 및 방사성폐기물관리 규제 고려사항 도출 - 해체폐기물 처분 적합성 확보를 위한 특성별 분류, 감용 및 처리 전략의 안전성평가 기술 검증 - 대형 해체폐기물 운반 안전성 평가기술 검증 - 해체폐기물 잔류방사능 분석 및 평가기술 검증 - 해체폐기물 재활용 위험도 평가 기술 검증 - 해체폐기물 자체처분 기준 및 검증지침 개발 ○ 해당 연도 목표/내용 - ※ 상기 단계별 연구목표 및 내용에 포함하여 기술 □ 연구개발성과 ○ 1단계 (단위) ▪ 예비해체계획서 심사를 위한 지침 고도화 ✔ 건설/운영 허가신청시 예비해체계획서 심사를 위한 지침서 초안 ✔ 운영중 예비해체계획서 갱신 단계에서의 심사를 위한 지침서 초안 ▪ 원자력시설 건설/운영 시 해체 용이성 관련 규제요건 이행지침(안) 개발 ✔ 국외 원자력시설 설계·건설 및 운영시 해체 용이성 관련 규제요건 분석 ✔ 국제기구 기준 등의 평가를 통해 해체용이성을 위한 설계·건설/운영시 고려사항 분석 ✔ 설계·건설 및 운영시 용이한 해체를 위한 규제요건 이행지침 초안 ▪ 해체과도기(영구정지 후 해체 전 단계) 안전규제를 위한 이행지침(안) 개발 ✔ 해체과도기 시설 변경 항목들에 대한 안전성 검증방안 도출 ✔ 해체과도기 안전규제를 위한 고려사항 도출 ✔ 원전 영구정지 후 해체과도기에 대한 안전 심사 및 검사 지침 초안 ▪ 원자력시설 해체 선원항 평가 및 검증기술 개발 ✔ 해체 선원항 평가 관련 선도국의 규제요건 조사 및 분석 ✔ 국제기준 등의 검토를 통한 해체 선원항 평가대상별 핵심 고려사항 도출 ✔ 해체 선원항 평가를 위한 모델링 기법 분석 및 검증 지침안 마련 ○ 2단계 (총괄) ▪ 원자력시설 해체승인 심사를 위한 최종해체계획서 심사지침(안) 개발 ✔ 해체 관련 국외 선도국의 최종해체계획서 심사 규제요건 분석 ✔ 최종해체계획서 심사 평가 항목별 안전 고려사항 도출 ✔ 최종해체계획서 및 해체 관련 품질보증계획서 심사지침 초안 ▪ 해체후 시설과 부지내 잔류방사능 조사 검증 방법론 개발 ✔ 해체 후 시설 및 부지 잔류방사능 조사방법 비교평가 ✔ 해체 후 시설 및 부지 잔류방사능 조사 방법의 국내 적용성 분석 ✔ 해체 후 시설 및 부지 잔류방사능 조사방법의 검증 지침(안) ▪ 원자력시설 해체 안전성평가 및 환경영향평가 기술 검증 ✔ 해체 단계별 해체 공정별 위험도 평가모델 검증 : 고리 1호기 해체단계 및 공정별 리스크 검증을 위한 리스크 평가 항목 및 절차 가이드라인 제시 ✔ 심층토양/지하수 잔류방사능 평가 규제요건 적용을 위한 핵심 안전고려사항 도출 및 잔류방사능검증 평가 방법론 제시 ✔ 해체에 특성화된 방사선환경영향평가 검증 기술 : 규제검증모델 및 적용결과 ▪ 해체폐기물 안전성평가 기술 검증 ✔ 해체폐기물 최적 규제관리 및 방사선 특성평가 선행연구 조사·분석 및 평가 ✔ 해체 중 방사성폐기물 발생특성 및 규제요소 조사·분석 ✔ 해체 중 방사성유출물 규제관리 개선방안 도출 ✔ 표면오염 및 체적오염 해체폐기물 특성평가 검증방법론 개발 ✔ 대형 해체폐기물 운반 안전성평가 검증 방법론 개발 ✔ 해체폐기물 처분전 관리 단계별 안전성평가 검증방법론 개발 ✔ 해체폐기물 재활용 위험도 평가기술 검증 ✔ 해체폐기물 자체처분 기준 및 검증지침 개발 ✔ 해체 시 방사성폐기물 종합관리계획 검증지침(안) 개발 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ▪ 원자력시설 예비해체계획서에 대한 최초심사 및 운영중 주기적 갱신 심사지침 제정에 활용 ▪ 원자력시설 설계·건설 및 운영시 해체 용이성 관련 규제요건 이행지침안 개발을 통해 해당 사업자에 관련 지침 제공 및 해체계획서 심사업무에 활용 ▪ 원자력시설 해체과도기 안전규제를 위한 이행지침안 개발을 통해 고리1호기 영구정지를 위한 변경허가 신청서에 대한 심사지침 제정에 활용 ▪ 원자력시설 해체 선원항평가 검증기술 개발 연구결과는 해체 선원항평가에 대한 규제검토 ㆍ지침 제정에 활용 가능하며, 또한 사업자에게 활용 가능한 평가지침 제공 ▪ 국내 최초 원전인 고리1호기 영구정지 후 5년 이내 제출하는 해체승인용 최종해체계획서의 심사지침 및 안전성평가 검증에 활용 ▪ 해체후 시설/부지내 잔류방사능 조사 검증방법론 개발을 통해, 고리1호기 최종해체계획서 심사, 해체완료보고서(최종부지상태보고서 포함) 검토, 해체완료 검사 등에 대한 심사 및 검사지침 개발에 활용될 것으로 예상됨. ▪ 해체 안전성평가 및 환경영향평가 검증기술 개발을 통해, 원자력이용시설 해체 과정에서 차등접근법을 적용한 안전성평가 방법론을 수립하고 해체 단계별 종합 안전성 평가 및 검증체계 구축 ▪ 해체폐기물 안전성평가 기술 검증 및 지침 개발을 통해, 원자력이용시설 해체에 따른 안전성 심사 및 검사 과정에서 해체폐기물 관리의 종합안전성을 확인·검증하는데 활용할 예정으로, 해체 중에 발생되는 다양한 방사능준위를 가진 대량의 해체폐기물 관리 안전성을 보다 체계적으로 검증할 수 있고, 또한 해체폐기물에 대한 국민 안심과 신뢰 확보에도 기여할 것으로 기대 ▪ 해체에 대한 미래 규제수요에 대비하며, 우리나라 실정에 적합한 해체 규제기준 확립에 기여 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 최경우
• 주관연구기관 : 한국원자력안전기술원
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 해체;해체계획서;심사지침;규제검증;안전성평가; 2. Decommissioning;Decommissioning Plan;Review Guideline;Regulatory Verification;Safety Assessment;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 방사선작업종사자 건강관리 및 안전규제 시스템 확립을 위한 사후선량평가 기술개발 및 현장적용 방안 제시 ○ 전체 내용 ▪ 안전규제 적용을 위한 사후선량평가 기술 개발 - Cytogenetic dosimetry 판독 자동화를 포함한 신속/정확도 향상 기술 개발 - EPR dosimetry를 이용한 사후선량평가 적용가능 대체시료 물질 발굴 - 열발광/광자극발광을 이용한 판독특이자에 대한 사후선량평가 최적화 기술 개발 - 개인맞춤형 몬테칼로 전산모사 평가를 위한 사고 시나리오 및 피폭선량환산인자 검토/개발 ▪ 방사선안전규제 분야 적용 가능성 검토 - 교차분석을 통한 신뢰도 검증 - 사후선량평가 기술의 현장 활용성 검증 및 프로토콜 최적화 - 사후선량평가 기술의 품질관리체계 개발 - 방사선투과검사 사업장 작업실태 조사 및 종사자 대상 pilot 계획 수립 ○ 1단계 (해당시 기재) 목표 ▪ 방사선작업종사자 건강관리 및 안전규제 시스템 확립을 위한 사후선량평가 기술개발 및 현장적용 방안 제시 - Cytogenetic dosimetry 판독 자동화를 포함한 신속/정확도 향상 기술 개발 - EPR dosimetry를 이용한 사후선량평가 적용가능 대체시료 물질 발굴 - 개인맞춤형 몬테칼로 전산모사 평가를 위한 사고 시나리오 및 피폭선량환산인자 검토/개발 - 열발광/광자극발광을 이용한 방사선작업종사자 사후선량평 가 최적화 기술 개발 내용 ▪ 안전규제 적용을 위한 사후선량평가 기술 개발 - Cytogenetic dosimetry 판독 자동화를 포함한 신속/정확도 향상 기술 개발 - EPR dosimetry를 이용한 사후선량평가 적용가능 대체시료 물질 발굴 - 열발광/광자극발광을 이용한 판독특이자에 대한 사후선량 평가 최적화 기술 개발 - 개인맞춤형 몬테칼로 전산모사 평가를 위한 사고 시나리오 및 피폭선량환산인자 검토/개발 ▪ 방사선안전규제 분야 적용 가능성 검토 - 교차분석을 통한 신뢰도 검증 - 사후선량평가 기술의 현장 활용성 검증 및 프로토콜 최적화 - 사후선량평가 기술의 품질관리체계 개발 - 방사선투과검사 사업장 작업실태 조사 및 종사자 대상 pilot 계획 수립 ○ 해당연도 목표 ▪ 사후선량평가 기술 2종 이상 선택 ▪ 작업환경 기반의 사후선량평가 교차분석 프로그램 실시 ▪ 사후선량평가 기술의 품질관리체계 개발 ▪ 사후선량평가 기술의 안전규제 적용을 위한 규제정책 제안 내용 - 세포유전학적 선량평가 자동화 기술 구축 - EPR 선량평가 대체시료 확정 - TL/OSL 단일조사 및 누적 조사에 따른 선량복원 알고리즘 개발 - 사후선량평가 기법별 관리체계 개발 - 종사자 작업환경에서 사후선량평가 교차분석 실험 진행 - TL/OSL(열발광/광지극발광), EPR(전자상자성공명), 세포유전학적 선량평가, 전산모사 기법과 비교 - 판독특이자 또는 사고시 사후선량평가 기술 적용을 위한 규제정책 제안 □ 연구개발성과 ▪ 사후선량평가에 적용 가능한 작업종사자 소지 물품 목록 및 선량계적 특성자료 ▪ 작업종사자 개인 휴대품을 이용한 사후선량평가 기술의 현장 활용성 검증 ▪ 판독특이자 사후선량평가 네트워크 구축 (분석 효율화 및 교차분석을 통한 신뢰도 향상) ▪ 열발광/광자극발광을 이용한 사후선량평가 기술의 품질관리체계 ▪ 열발광/광자극발광 이용 판독특이자 피폭선량 사후평가 최적화 논문 게재(SCI) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ▪ 판독특이자 발생 시 신속/정확한 피폭선량복원 가능 ▪ 사후선량복원 교차분석을 통한 결과의 신뢰도 제고 ▪ 방사선 투과검사 종사자의 직업성 방사선 피폭 평가결과의 불확실성 개선에 활용 ▪ 사후선량평가 기술 간의 융합을 통한 종합적 사후선량평가 기술의 선도 국가로 도약 ▪ 사후선량평가 기술을 종사자 피폭 관리의 마지노선으로 활용하여 종사자의 건강을 보전하고 방사선 산업계의 작업 건전성 확보 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 장성재
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 방사선작업종사자;판독특이자;사후선량평가;교차분석;불확도 개선; 2. radiation worker;person with abnormal dosimeter reading;retrospective dosimetry;intercomparison;improvement of uncertainty;

가동원전 1차 계통 핵심설비의 안전을 상시적으로 모니터링하기 위해서는 고온, 방사선 극한환경에서 신뢰적으로 동작하기 위한 센서시스템 기술이 필요하며, 이를 위해 본 사업에서는 고온, 방사선 등 가혹환경에서 동작 가능한 센서용 압전 산화물 소재 원천기술을 확보하고자 하였다. 문헌분석을 통해 고온용 압전 산화물로 BiT(Bi₄Ti₃O₁₂) 물질계 및 도핑물질(Nb, Ta)을 결정하고 조성, 구조, 공정 최적화를 통해 최종적으로 Bi₄Ti_2.99Nb_0.005Ta_0.005O₁₂ 압전 산화물을 선정하였으며, 압전상수 32.1pC/N 및 큐리온도 673도를 달성하였다. 압전 산화물의 고온 물성 및 열화 특성을 연구하기 위해 온도에 따른 전기적 특성 평가를 수행하였으며, 이를 위해 in-situ(상온~300도) 및 ex-situ(상온~700도) 고온 환경 적용성 평가 체계를 구축하였다. in-situ 고온 환경 시험에서는 Bi₄Ti_2.99Nb_0.005Ta_0.005O₁₂ 샘플의 유전손실(tanδ), 저항(Ω), 전기 전도도(σ_ac), 압전상수(d₃₃*), P-E loop, unipolar strain 전기적 특성 평가를 통해 고온 안정성을 확인하였고, ex-situ 고온 환경 시험에서는 650도에서 Bi₄Ti_2.99Nb_0.005Ta_0.005O₁₂ 샘플이 초기 압전상수 (d₃₃) 대비 80% 이상 우수한 특성을 유지하는 것을 확인하였다. 또한, 300도에서 14일 이상 고온 장기 안정성 평가를 수행한 결과 초기 압전상수(d₃₃)의 91% 이상을 유지하였다. 압전 산화물의 방사선 조사 특성 연구를 위해 첨단방사선연구소와 협력 연구를 통하여 ⁶⁰Co 감마선 선원을 이용한 조사 특성 평가체계를 구축하였고, Bi₄Ti_2.99Nb_0.005Ta_0.005O₁₂ 샘플은 고선량 감마선 조사 후에도 초기 값 대비 압전상수 (d₃₃)는 91%, 큐리온도(Tc)는 98.6% 특성을 유지하는 것으로 우수한 내방사선 특성을 확인하였다. 적층형 압전소재 신뢰성 평가를 위해, 상용 가속도계 센서의 내부 구조, 사양, 재질을 X-ray, SEM, EDS 등을 통하여 분석하고 기술 개발 방법론을 도출하였고, 적층형 압전소재용 세라믹 제작기술을 확보하였다. (출처 : 서지정보양식 79p)

• 연구책임자 : 박진주
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 센서시스템;고온;방사선;압전 산화물;고온 특성;방사선 조사 특성; 2. sensor-system;high temperature;radiation;piezoelectric oxide;high temperature property;irradiation property;