Ⅳ. 운영결과 1. 5개의 방사선 사용 및 생산시설에 대한 공간선량률, 2개의 RI생산시설에 대한 표면오염도, 2개의 RI 사용시설에 대한 표면오염도, 2개의 파전용 저류조에 보관된 폐수의 방사능, 1개의 RI 생산시설 및 2개의 RI 사용시설의 실내 공기중 방사성물질의 농도 및 배기중 방사성물질의 농도를 정기적으로 측정하였다. 2. 521명의 내부 직원 및 86명의 외부 직원에 대한 개인피폭을 모니터링하고, 방사선안전관리 구역에 출입하는 모든 인원에 대한 방사선안전관리를 수행하였다. 3. 방사선작업종사자 및 수시출입자 607명에 대한 건강진단, 방사선안전교육을 수행하였다. 4. 원내 모든 방사선관리구역 출입자에 대한 출입관리, 원내 사용 선원에 대한 관리, 원내 사용 계측기에 대한 교정관리를 수행하였다. 5. 원자력안전법에 따라 1건의 방사선발생장치 사용변경 허가, 1건의 방사성동위원소 사용변경 허가를 득하였고, 1건의 방사성동위원소 생산변경허가를 준비중이다. 또한 방사성동위원소 및 방사선발생장치의 생산, 사용, 운반에 대한 정기검사와 포장 및 운반에 대한 정기검사를 서면으로 시행하였고, 수검 결과 합격하였다. 6. 방사선안전관리 수행 결과를 2건의 KCI 논문과 11건의 학술대회 발표로 공유하였으며, 3건의 우수 논문상을 수상하였다. (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 김상록
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 방사선작업종사자;방사선작업구역;방사선피폭;방사선안전관리;방사성물질;방사성폐기물;최적화; 2. Radiation worker;Radiation control area;Radiation exposure;Radiation safety and control;Radioactive materials;Radio waste;ALARA;

Ⅳ. 연구개발결과 - 240 keV 정전형가속기 빔 인출 : COVID-19로 인한 계획변경, 240 keV 정전형 가속기 설치 및 진공시험 - 1.5 MeV 정전형가속기 설계 및 부품 제작 : 빔 스트리핑 터미널 개발을 위한 시스템 구축 및 시작품 개발 착수 국내기술을 통한 1.2MeV급 직류전원장치 공동개발 빔 집중도 향상을 위한 이온소스 후의 인젝션 구간의 최적화 - 타겟 BSA 통합 설계 : 통합성능 기술문서 - 양성자 및 중양자 1.5 MeV 기준 KINS 시설 인허가준비 가속에너지 500keV 이상의 H+를 기준으로 Al타겟에서 차폐계산 및 가속기 시험을 위한 시설 인허가 완료 - 식약처 인허가를 위한 성능평가 지표 도출: 기술문서를 구성하기 위한 인덱스를 정의, 필요한 리스트 작성 (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 홍봉환
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 정전형가속기;절연 트랜스포머;대전류 아르곤가스 스트리퍼 중성자 발생 타겟;중성자 성형장치; 2. Electrostatic accelerator;Isolated Transformer;High current Argon gas stripper;Neutron Target;BSA;

최근 유용 생명연구자원 확보를 위한 국가적 경쟁이 가속화되면서 생명연구자원으로서 미생물의 중요성이 부각되고 있다. 극한 미생물의 일종인 방사선 저항성 미생물은 방사선뿐만 아니라 다양한 환경 스트레스에 견디기 위해 다양한 기능성 물질들을 생산하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 국내외에서 방사선저항성 미생물 324종을 확보하였으며 이를 체계적으로 관리, 분양할 수 있는 방사선 저항성 미생물 은행(RAD-BioBANK) 시설을 구축하였고, 자원 공개를 위하여 과기정통부 생명연구자원 통합정보시스템과 연계하였다. 대표적인 방사선 저항성 미생물인 Deinococcus 11종의 게놈 염기서열과 방사선 반응 전사체 2종 및 단백질 3종의 구조를 분석하였다. 방사선 저항성 미생물 유래기능성 생물소재를 확보하기 위하여 Deinococcus가 생산하는 수용성 폴리머 DeinoPol을 정제하여 방사선 방호 및 세균감염 억제효능을 규명하였다. 또한, 바이오소재의 항알러지, 항면역 기능을 평가할 수 있는 시스템을 구축하였고, 이 평가 법을 통하여 Deinococcus의 세포벽 성분(DeinoWall), 세포막 성분(DeinoMem)의 생리활성 기능을 규명하였다. 국내의 한정된 미생물자원의 활용도를 제고하기 위해서 방사선 저항성 미생물 및 방사선 돌연변이 기술을 이용하여 산업용 미생물 균주의 성능을 개량하였다. Deinococcus의 유전자를 대장균에 도입하여 바이오플라스틱 원료 물질인 PHB를 고생산하는 균주를 개발하였다. 식물의 신품종 개발에 활용되는 방사선 육종기술을 미생물 개량 기술에 도입하여 삼투압 스트레스 및 DNA 손상 유발 물질인 MMC에 대한 내성이 증가된 Deinococcus 균주를 제작하였다. 또한, 당분해/전환 효소의 고생산 균주를 개발함으로써 방사선 돌연변이 기술의 산업적 활용 가능성을 제시하였다. 향후 RAD-BioBANK를 국내 방사선 저항성 미생물 연구의 중심으로 활용할 계획이며, 방사선 기반 미생물 개량연구를 통하여 확보한 데이터는 산업용 균주 개량을 위한 예측 프로그램 개발에 활용하고자 한다. (출처 : 서지정보양식 - 초록 155p)

• 연구책임자 : 임상용
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 방사선 저항성 미생물;방사선 저항성 미생물 은행;데이노코쿠스;기능성 바이오소재;방사선 돌연변이 기술;미생물 개량 기술; 2. Radio-resistant microorganisms;RAD-BioBANK;Deinococcus;functional biomaterials;radiation mutation technology;microbial engineering technology;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 최근에 활발히 연구가 진행되고 있는 암흑광자(Dark Photon) 및 액시온(Axion)과 같은 작은 질량을 갖는 입자(질량이 1 MeV/c² 이하) 탐색 방법 연구 ○ 전체 내용 원자로에서 핵분열에 의해서 생성되는 감마선에 의해서 만들어지는 암흑광자 및 작은 질량을 갖는 액시온과 같은 psedo-scalar입자 탐색 연구. 고출력 전자가속기를 이용하여 작은 질량을 갖는 입자 탐색. ○ 1단계 ■ 목표 최근에 활발히 연구가 진행되고 있는 암흑광자(Dark Photon) 및 액시온(Axion)과 같은 작은 질량을 갖는 입자(질량이 1 MeV이하) 탐색 방법 연구 ■ 내용 ● 원자로에서 생성되는 감마선의 flux를 이용하여, 암흑광자 및 액시온과 같은 입자들이 질량 및 coupling constant에 따라서 얼마나 생성되는지를 계산한다. ● 국내에서 수행한 근거리 중성미자 실험인 NEOS 또는 RENO실험 근거리 검출기 데이터 분석하여 암흑광자 및 액시온 탐색 방법 연구 ● 전자가속기를 이용하여 암흑광자 및 기타 가벼운 입자의 검출 방법연구 □ 연구개발성과 - NEOS 실험에 참여하여 데이터 획득 및 작은 질량을 갖는 입자 탐색 진행중 - 본 연구 방법을 암흑물질 탐색 실험에 적용하여 논문 제출 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - 국내기반 단거리 중성미자실험에서 질량이작은 입자 탐색방법 제시 - 국외 암흑광자실험은 대형가속기를 이용하지만 본 연구를 통해 소형 전자가속기를 이용하여 국내에서 실험 가능 제시 - 본과제 참여 대학원생은 본과제를 통하여 새로운 입자 탐색을 위한 기본 아이디어 습득. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박향규
• 주관연구기관 : 고려대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 암흑광자;액시온;새로운 입자 탐색;원자로;전자가속기; 2. Dark Photon;Axion;New Particle Search;Nuclear Reactor;Electron Accelerator;

1. Research Purpose Both UAE and ROK are putting more emphasis on nuclear power plant safety. Traditionally, nuclear power plants were considered to be “safe” by meeting safety requirements under design basis accident scenarios (core non-metling cases). After the Fukushima accident, assessing nuclear power plant’s safety under various severe accident scenarios (core being severely damaged accidents) is becoming more and more important and it is becoming a new global norm of nuclear safety. Prediction, prevention and mitigation of severe accidents in a nuclear power plant are thus essential in both UAE and ROK nuclear industries. Since, complex two phase flow phenomena occur and govern the consequences under a severe accident, a conventional one-dimensional system analysis code used for design basis accident analysis is facing a new challenge. This is because 1D system analysis code has a two phase flow modeling capability for limited number of geometrical configurations while severe accidents often involve more complex flow geometry and conditions. A Computational Fluid Dynamics (CFD) approach with full three dimensional (3D) capability to model complex two phase flow will become very important for predicting severe accident consequences, which will lead to the development of better prevention and mitigation strategies for severe accidents in a nuclear power plant. However, the accuracy of the CFD will be also bound by the physical models implemented in the code and universal physical models that can handle various flow conditions are not successfully developed yet. In this project, in order to improve the prediction accuracy of general two phase flow, a machine learning technique will be applied to 3D CFD to explore potential of the technique for developing a universal physical model. By improving the modeling capability of the CFD code for severe accident simulation, the nuclear power plant safety can be improved by providing more accurate information under highly uncertain situation which can lead to devising better strategy for preventing and mitigating the consequences of severe accidents. In addition, it is possible to develop fundamental technology for CFD two-phase flow model for the analysis of severe accidents. (source : 1. Research Purpose 4p)

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

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
• Keyword :

□ 연구개발 목표 차세대소형위성1호 우주환경관측 과학탑재체 ISSS의 운용과 자료 활용 연구를 수행하는 것이 최종 연구 목표이며, 이를 위해 ISSS 탑재체 운용 시나리오 생성, 관측자료 수신, 전처리 및 자료배포 시스템 구축/운영하고, 관측 자료를 이용하여, 주요 관측대상에 대한 학문적 분석 연구를 수행한다. 더불어, ISSS 활용위원회의 운영, 관리를 통해 국내외 우주과학 연구자들의 ISSS 자료 활용 활성화를 지원하고 공동연구를 수행한다. □ 연구개발 내용 ◎ 차세대소형위성1호 과학탑재체 ISSS의 운용 ▷ 차세대소형위성1호의 궤도와 위치를 고려한 ISSS 운용 시나리오 생성 및 전달 ▷ 관측자료 수신이후 세부 탑재체별 자료 분류 및 전처리 소프트웨어 작성 ▷ 자료배포를 위한 관측자료 표준화 및 자료배포 서버 구축/운영 ◎ 우주환경관측 과학탑재체 ISSS 자료 활용 연구 ▷ 주요 관측/연구 대상인 마이크로버스트 (Microbursts), 버블 (Bubble), 블롭 (Blob), Positive 혹은 Negative Storm 등에 대한 과학분석 연구 수행 ▷ 동시관측이 가능한 해외 미션 자료와 연계한 분석 연구. 우주방사선 폭풍의 경우 RBSP, THEMIS, 및 ERG와의 연계분석. 이온층 폭풍 관측의 경우 SWARM, DMSP, 및 C/NOFS 위성과 자료 교환을 전제로 연계분석 공동연구 수행 ◎ 우주환경관측 과학탑재체 ISSS 자료 활용 지원 ▷ 국내외 과학관측 자료 활용을 위한 사용자 매뉴얼 (ISSS User’s Manual) 작성 및 배포 ▷ ISSS 활용위원회를 중심으로 사용자 그룹을 형성하고, 근지구우주환경 워크숍과 우주과학회 및 국제학회를 통해 ISSS 관련 발표와 활용 논의 ▷ 국내외 ISSS 사용자의 자료 활용 (자료사용 및 분석 소프트웨어) 지원 □ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) 우주방사선 폭풍관련 관측자료 활용의 경우 극궤도 관측이라는 장점을 살려, 해외 미션과의 연계연구가 기대되며, 국내 RBSP 자료수신과 정지궤도복합위성의 우주 기상 탑재체와의 연계연구로 우주환경연구의 선진화를 도모하며, 이온층 폭풍자료의 경우 국내에 설치된 Coherent Scatter 레이더의 관측 자료와 연계하여 이온층 폭풍의 결과로 형성되는 중위도 지역의 이온층 교란연구에 이해수준을 심화할 수 있을 것으로 기대. (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 유광선
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 우주환경;우주폭풍;우주방사선;이온층;플라즈마;소형위성;고에너지 입자;자기권; 2. space environment;space storm;space radiation;ionosphere;plasma;small satellite;hjgh energy particle;magnetosphere;

□ 연구개요 생리적 노화의 주요 분자생물학적 원인인 lamin에 의한 핵구조 결손과 생체내 줄기세포 고갈의 상관관계를 규명하고 이를 조절할 수 있는 화합물을 선별하여 노인성 심혈관질환에 대한 치료제로 발굴하고자 함 - lamin에 의한 핵구조 결손에 의한 노인성 심혈관질환의 상관성 규명 - 생체내 줄기세포 고갈과 노인성 심혈관질환 상관성 규명 - lamin에 의한 핵구조 결손에 의한 생체내 줄기세포 고갈 작용기전 규명 - lamin에 의한 줄기세포 고갈 억제 기전을 기반으로 한 노인성 심혈관질환 치료제 발굴 □ 연구 목표대비 연구결과 1) 노인성 심혈관질환 연구모델 정립 및 lamin에 의한 핵구조 결손과 생체내 줄기세포 고갈의 노인성 심혈관질환과의 상관성 규명 • 핵구조 결손과 줄기세포 고갈에 의해 발생되는 노인성 심혈관질환 모델 구축 • 확립된 질환 모델에서의 심혈관질환의 병리학적 분석 • lamin에 의한 핵구조 결손이 심혈관조직 구성 세포의 생리적 기능에 미치는 영향 확인 • 노인성 심혈관질환 모델에서의 줄기세포의 생리적 활성 변화 여부 확인 2) 핵구조 결손에 의한 생체내 줄기세포 생리적 활성 감소와 노인성 심혈관질환과의 상관성 규명 • 핵구조 결손에 의한 혈관평활근세포, 혈관내피줄기세포, 중간엽줄기세포의 증식능 변화 분석 • 핵구조 결손에 의한 혈관평활근세포, 혈관내피줄기세포, 중간엽줄기세포의 증식능 표지인자 및 전사인자의 변화 분석 • 핵구조 결손에 의한 혈관평활근세포, 혈관내피줄기세포, 중간엽줄기세포의 세포이동능 비교분석 • 핵구조 결손에 의한 혈관내피줄기세포의 membrane stiffness 변화 분석 • 핵구조 결손에 의한 혈관평활근세포, 혈관내피줄기세포, 중간엽줄기세포의 분화능 비교 분석 3) 핵구조 결손에 의한 생체내 줄기세포 생리 활성 감소 제어를 기반으로 하는 노인성 심혈관질환 치료제 발굴 및 효과 검증 • 핵구조 결손 저해제를 활용한 동물모델의 치료효과 검증 • 노인성 심혈관질환 환자로부터 획득한 유도만능 줄기세포를 활용한 핵구조 결손 저해제의 치료효과 검증 • 핵구조 결손 저해제의 치료 작용 기전 연구 □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) • 노인성 심혈관질환 치료제 개발에 대한 원천기술 개발로 세계적 경쟁력 확보 및 그에 따른 기술 경쟁력 확립 • 세계 최초로 노인성 심혈관 질환에 대한 치료제가 개발된다면 빠른 채택률을 보일 것이며, 개발된 노인성 심혈관 질환 치료제의 활용은 또 다른 경제적 측면에서 막대한 파급효과를 보일 것으로 기대 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 장우철
• 주관연구기관 : 부산대학교
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 라민;핵구조 결손;줄기세포 고갈;노인성;심혈관질환; 2. lamin;defect in nuclear architecture;stem cell exhaustion;aging;cardiovascular diseases;

1. Research Purpose During the normal operation of the nuclear power plant, several different corrosion products such as Co, Ni, Fe ions can be produced owing to the normal degradation of the structural materials. The build-up of these corrosion species beyond a certain limit can not only deteriorate the coolant performance also can reduce the thermal conductivity of the fuel cladding. These corrosion products after irradiation and becoming radioactive can cause high radiation levels which may contribute to the radiation doses of the radiation workers during the routine maintenance work. In order to overcome the issue of these corrosion products, an ion exchanger system is used to continuously remove unwanted ionic or non-ionic species from the coolant by utilizing the ion exchange resins. The synthetic ion exchange (IEX) resins are made of polystyrene cross-linked with divinyl benzene. Some of the major applications of IEX resins in the nuclear industry include primary water coolant purification, fuel storage pond water treatment, drainage water treatments. However, the use of ion exchange resin also has a number of immobilization issues as follows. (source : 1. Research Purpose 3p)

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

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;