□ 연구개발 목표 1. 유도초음파 최적 모드 선정 기술 가. 최적 유도초음파 모드 선정 기법 연구 나. 콘크리트 시공 상태에서의 유도초음파 전파 특성 분석 2. 실시간 검사 시스템 구현을 위한 트랜스듀서 연구 가. Comb type 트랜스듀서의 성능 평가 나. Angle beam type 트랜스듀서의 성능 평가 다. Omni-direction 트랜스듀서의 성능 평가 3. 영상화 기법 연구 가. 영상화 알고리즘 최적화 가. SHM (Structural Health Monitoring) 구현을 위한 실시간 영상화 최적화 4. 자동화 기반 CLP 실시간 건전성 연구 다. 신호처리 및 하드웨어 구성 최적화 마. 네트워크 기반 실시간 데이터 공유 시스템 → Big data / deep learning을 이용한 건전성 평가 추가 5. 건전성 평가를 위한 결함의 정량화 연구 가. 감육 깊이에 따른 결함 검출 가능성 연구 나. 감육 분포 및 형상에 대한 결함 위치 및 크기 영상화 연구 6. 원전 CLP 대상 건전성 평가 기법 및 시스템 최적화 가. 기존 결함을 대상으로 한 정량적 및 효용성 평가 나. 일정 시간 가동 및 운용을 통한 시스템 안정성 평가 □ 연구개발 내용 ○ 1차년도 : 1) CLP 대상 Lamb wave 모드 분석 및 주파수 선정 2) 대상 체 dispersion 선도 3) FEM simulation을 통한 최적 모드 선정 4) 콘크리트 bonding state에 따른 전파 양상 ○ 2차년도 : 1) 선정된 유도초음파 모드의 감육 및 결함 평가 검토 2) 최적 토모그래피 이론 선정 3) 감육 깊이에 따른 토모그래피 구현(3D, 정량화) 4) 해당 기법의 영상화 기법의 검출 가능 영역 및 깊이 규명 5) 최소 두께 및 영역을 고려한 센서 배치 선정 ○ 3차년도(단) : 1) 원격 제어용 단일 센서 Unit 개발 2) 센서 재질, 커플링 method 3) 구동 시스템, 내구도 고려 4) 해당 센서를 통한 유도초음파 전파 양상 검증 5) 원격 제어용 모듈 개발 ○ 4차년도 : 1) 국부 정밀 진단 기능 모듈 탑재 2) 오토스캐닝 프로토 타입 툴 3) IOT 기반의 탐상기 컨트롤링 모듈 개발 4) 현장 CLP 동일 구조물 대상의 실증 검사 ○ 5차년도(최종) : 1) LTE 기반의 검사 결과의 실시간 공유 및 평가 2) 빅데이터를 활용한 영상화 최적화 3) 시스템 자동화 모듈 탑재 4) 시스템 최종 점검 및 운용성 평가 □ 활용계획 및 기대효과 ○ 정량적 성과 - 1년차 1) 특허 1건 : 원자력 CLP 유도초음파 실시간 검사 기법 2) SCI 급 논문 1건 - 2~4년차 1) 매년 SCI 급 논문 1건 이상 - 5년차 1) 특허 1건 : 원전 CLP 실시간 자동 비파괴 검사 및 데이터 공유 시스템 2) SCI급 논문 1건 이상 ○ 정성적 성과 - CLP 검사 검증을 위한 유도초음파 모드 선정 기법 - CLP 실시간 검사를 위한 유도초음파 구조 진단 시스템 - CLP 평판 구조 건전성 영상화를 위한 알고리즘 구성 - CLP 대상 유도초음 구조 진단 시스템 DEMO TEST 결과 현 시스템에서 주기적 검사로 이루어지는 CLP 비파괴 검사 누락기간 및 검사자에의 영향과 난접근(상부 돔 구조물) 영역 검사에를 고려한 한계점을 극복한다. 실시간 Robotics 기반의 CLP 검사 기법 구현을 통하여, CLP 내부 의 지속적인 건전성 정보를 공유한다. 해당 정보 공유를 통하여, 격납 건물 내부의 안전관리에 대한 검사 시스템을 완성하고, 장비 개발 및 기술 수출에 대해 이바지 한다. (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 조윤호
• 주관연구기관 : 부산대학교
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 원전격납건물;실시간검사;유도초음파;자동화검사;토모그래피;LTE통신;빅데이터; 2. Nuclear Power plant;CLP;real-time inspection;guided wave;Autonomous system;Tomography;LTE communication;Big data;

국내에 유통되는 한약(생약)의 오·혼용 방지를 위한 기원 관리 및 품질 관리에 도움을 주고자 유전자 분석, 성분분석, 현미경 검경 등을 활용한 기원종 감별법을 마련하고자 수행되었다. 본 연구과제는 총 3년간 수행되었으며 1차년도에 사삼,제니,오공을 2차년도에 결명자,백선피,선퇴를 3차년도에 맥문동, 반하, 사향을 선정하여 감별법을 개발하였다. 본 연구과제 수행을 위해 시중에 유통되고 있는 규격품 한약재와 유관기관으로부터 분양 받은 검체 등을 활용하여 전문가의 관능검사 후 감별법 마련에 활용하였으며, 일부는 향후 추가 연구 및 자원보존을 위하여 국가생약자원관리센터(충북 옥천 소재)에 보관 관리하고 있다. 식물성 품목의 감별법은 유전자 분석의 경우, DNA 바코드로 활용되는 엽록체 유전자 구간과 핵리보솜 DNA 구간의 염기서열을 분석하여 미국 국립생물정보센터(NCBI)에 등재된 결과와 비교분석 (Blast serch)을 실시하여 검증하였다. 또한 염기서열 분석 결과를 바탕으로 종 특이적인 분자 마커 개발을 통해 각 품목의 기원종의 구별뿐만 아니라 유사근연종과 혼용 사용될 수 있는 종에 대해서도 구별할 수 있는 방법을 마련하였다. 동물성 품목의 경우, 신뢰성 높은 검체의 확보를 위해 유관기관에서 분양 받은 검체와 시중 유통품을 대상으로 미토콘드리아(Mitochondria)의 COⅠ 유전자 부위를 대상으로 염기서열을 실시하였고, 그 결과 기원종을 감별할 수 있는 염기서열과 특이 마커를 개발하였다. Chemotaxonomy로 대변되는 성분프로파일은 유효성분과 지표성분을 비롯하여 종 또는 속 특이적인 성분을 확인하는 방법으로 고성능박층크로마토그래프법(HPTLC) 및 고성능액체크로마토그래프법(HPLC)을 활용하여 각 기원과 오‧혼용 가능성이 있는 품목에 대한 감별법을 마련하였다. 본 연구를 통해 마련된 각 품목의 기원감별법은 향후 한약재 품질관리에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다. (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 조수열
• 주관연구기관 : 식품의약품안전평가원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 기원종 감별;형태학적 감별;염기서열분석;성분프로파일링; 2. Oriental medicine;DNA barcoding;Sequencing;Chemotaxonomy;Chemical prorile;DNA barcode;

4. 연구 결과 ○ 제4차 핵융합에너지개발 진흥기본계획 주요 방향 설정 - 중장기 핵심기술 확보 일정(안) 마련 - 제4차 기본계획 추진 전략 체계 마련 ○ 4대 중점 추진전략 및 실천과제 도출(안) - (전략 1) 핵융합 특화 전략·제도 확충 · (과제 1.1) 중장기 연구개발 로드맵 구체화 및 체계적 이행 · (과제 1.2) 핵융합 특화 제도·체계 등 종합 기반 확충 - (전략 2) 핵융합 핵심기술 개발 촉진 및 기반 강화 · (과제 2.1) KSTAR를 활용한 고성능 플라즈마 기술 연구 · (과제 2.2) 전력생산 실증 핵심기술 개발 강화 · (과제 2.3) 핵융합 인재 양성 및 산업 생태계 활성화 지원 - (전략 3) 국제협력을 통한 첨단기술 확보 가속화 · (과제 3.1) ITER 사업을 통한 핵심기술 확보 극대화 · (과제 3.2) 주요 핵융합에너지 개발국과의 전략적 기술협력 강화 (출처 : 요약문 8p)

• 연구책임자 : 이현곤
• 주관연구기관 : 한국핵융합에너지연구원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : Fusion Energy;Basic Plan;Mid，Long term Plan;

□ 연구개요 PCM/SiC 기반 열에너지 저장 및 방출 합성골재의 개발 ● 1차적으로 상변화물질을 활용 에이징 및 진공기법을 통한 함침골재의 개발 ● 2차적으로 상변화물질이 함침된 골재의 표면위에 실리콘 카바이드를 활용하여 표면에 코팅하여 열전도성을 향상시키면서 기계적인 성질이 향상된 합성골재의 개발 개발된 PCM/SiC 기반의 합성골재를 함유한 콘크리트의 열에너지 저장 성능 및 내구성, 기계적인 성능평가 ● 개발된 에너지 저장 및 방출 합성골재가 함유된 콘크리트 모의 부재 제작을 통한 외기온도에 따른 실내 온도 특성분석 (기후변화에 따른 에너지저장 및 방출) □ 연구 목표대비 연구결과 ■ 개발된 PCN/SiC 기반의 합성골재가 함유된 콘크리트의 압축강도 특성을 살펴보면 콘크리트는 구조재료로서 일정한 소요강도 요구되는 재료이다. 개발된 합성골재는 일반 골재에 비해 시멘트 페이스트와의 부착력이 떨어지고 강도가 약한 재료를 코팅했기 때문에 물리적인 성질은 감소된다. 결과를 보면 일반 골재가 함유된 공시체에 비해 개발골재가 함유된 공시체의 압축강도가 10~25% 이상 감소하는 경향을 나타냈다. 하지만 설계기준강도를 만족하는 결과를 나타냈기 때문에 건설재료 사용하기에는 적합하다는 결론을 도출하였다. ■ 실험결과 일반 콘크리트 보다 열에너지 저장 콘크리트가 온도를 평균 5℃ 낮추어 주는 것을 확인하였다. ■ 내부의 온도는 10℃ 이상 높으면서 외기로 배출되는 열기를 저장하고 있기 때문에 실내에는 온도가 5℃ 이상 낮은 결과를 보였다. ■ 따라서 개발된 열 에너지 저장골재를 콘크리트에 함유하게 되면 외부로부터 발생되는 온도를 저장하여 내부에 침투가 되는 온도를 줄여 여름철 실내를 보다 쾌적하게 유지할 수 있다는 결론을 도출하였다. □ 연구개발결과의 중요성 ■ 개발하고자 하는 골재의 주된 목적은 여름철 열 에너지를 저장해서 외기에 온도를 내부로 들어가는 것을 막고 온도를 낮추어주는 것을 목적으로 연구를 진행하였다. ■ 이를 통해 산정된 결과를 보면, 여름철 시즌에 평균적으로 5℃ 이상 온도를 낮출 수 있고, 에너지 소비량은 여름철 900~1,200kWh 이상 절약할 수 있다는 결론을 도출하였다. ● 연구개발을 통해 얻어진 결과로 정부에서 추진하는 제로에너지의 의무화 기술에 적합하다는 결론을 도출하였다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김홍기
• 주관연구기관 : 한양대학교
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 상변화물질;열에너지 저장;제로에너지;실리콘 카바이드;

□ 연구개요 본 연구에서는 블랙홀을 향해 자유낙하하는 관찰자 시점을 따라 유효온도함수로 알려진 호킹복사에 대해 연구하였다. 기존의 호킹복사는 사건의 지평면이 존재하고, 블랙홀 외부의 기하가 정적일 것을 요구하는데 반해, 호킹복사의 운동학적 성질로부터 유도된 유효온도함수를 이용하면 관찰자가 측지선을 따라 움직이며 호킹복사가 어떻게 시간에 따라 달라지는지 파악할 수 있다. 이를 이용하면 중력붕괴하는 천체로부터 나오는 양자역학적 복사를 더 깊이 이해할 수 있다. 본 연구에서는 이를 위해 유효온도함수에 대한 이론적 논거를 검증하고, 나아가 가속운동하는 관찰자에 적합한 페인레브-걸스트랜드 좌표계로 쓴 쉬바르츠쉴트 블랙홀에 대한 유효온도함수를 구해 이를 기존의 호킹복사와 비교, 분석하였다. □ 연구 목표대비 연구결과 블랙홀을 포함한 시공간에서 양자역학적으로 유도된 입자들의 열적 흐름인 호킹복사가 존재한다는 사실이 알려진 이후, 호킹복사의 본성을 이해하기 위한 수많은 연구들이 수행되어 왔다. 최근 호킹복사는 아인쉬타인의 장방정식이 전혀 이용되지 않는 운동학적 효과라는 주장에 더욱 힘이 실리고 있다. 낮은 차원의 휜 공간에서의 호킹효과가 높고 편평한 차원에서의 언누효과와 동등하다는 사실이나 최근 활발히 연구되고 있는 유사중력이론 등은 호킹복사의 운동학적 성질을 통해 얻은 결과들이다. 이러한 점에서 운동하는 관찰자 시점에서의 호킹복사에 대한 연구는 중요한 의미가 있다할 것이다. 본 연구에서는 그 중에서도 관찰자가 측지선을 따라 움직이며 열복사를 어떻게 느끼는지를 시간의 함수로 나타낼 수 있는 유효온도함수를 이용해 쉬바르츠쉴트 블랙홀의 운동학적 측면의 효과를 살펴보려고 한다. 유효온도함수를 이용하면 민코우스키 같은 편평한 시공간에서 시작되어, 열적 흐름의 온도가 상승하는 중간 전이단계를 지나 최종 정적 상태의 블랙홀로 변해가는 과정을 파악할 수 있다. 본 연구에서는 이를 구체적으로 살펴보기 위해 페인레브-걸스트랜드 좌표계로 쓴 쉬바르츠쉴트 블랙홀에 대한 유효온도함수, 호킹복사, 그리고 높고 편평한 공간으로 끼워넣기 등을 연구하였다. 먼저 페인레브-걸스트랜드 좌표계 자체를 보다 깊게 이해하고자 첫째, 페인레브-걸스트랜드 좌표계로 씌인 (3+1)차원의 쉬바르츠쉴트, 라이스너-노드스트롬 블랙홀을 각각 높고 편평한 (5+1), (5+2)차원으로 끼워넣기(global embedding Minkowski spacetime: GEMS) 하였으며, 둘째, 페인레브-걸스트랜드 좌표계를 따라 자유낙하하는 관찰자 시점의 호킹복사와 유효온도함수를 얻음으로써 시간에 따라 호킹복사가 어떻게 진화하는지 살펴보았다. 마지막으로 셋째, 블랙홀의 양자적 본성을 파악하기 위한 기타의 일로 일반화된 불확정성 원리가 보정된 홀로그래픽하게 질량이 있는 쉬바르츠쉴트 블랙홀의 통계역학적 엔트로피에 대한 연구를 수행하였다. 이렇게 얻은 결과를 기초로 첫째, 셋째 과제는 현재 저널에 투고중이며, 둘째 과제는 현재 논문을 작성하는 중에 있다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구는 자유낙하하는 관찰자 시점에 따른 블랙홀의 호킹복사와 유효온도함수를 계산할 수 있음을 보임으로써 이를 근거로 전하를 띤 라이스너-노드스트롬, 회전하는 커 블랙홀 등 보다 다양한 블랙홀의 유효온도함수에 대한 연구를 시도할 수 있으리라 기대한다. 이를 통해 정적 상태의 블랙홀의 호킹복사가 아닌 중력붕괴를 포함한 보다 다양한 중력이론에서의 호킹복사를 이해하는데 도움을 주게 될 것이다. 한편, 페인레브-걸스트랜드 좌표계로 씌인 블랙홀 시공간의 높고 편평한 공간으로의 끼워넣기에 대한 본 과제의 연구결과는 페인레브-걸스트랜드 좌표계가 계량의 비대각선 성분을 포함하는 것에 대한 끼워넣기인 만큼, 지금까지 불가능하다고 알려진 이러한 비대각선 성분을 갖는, 예컨대 회전하는 커 블랙홀이나 회전하는 BTZ 블랙홀 등도 높고 편평한 시공간으로 끼워넣기(GEMS) 할 수 있지 않을까 생각한다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김용완
• 주관연구기관 : 전북대학교
• 발행년도 : 20210900
• Keyword : 1. 호킹복사;페인레브-걸스트랜드;유효온도함수;시공간 끼워넣기; 2. Hawking radiation;Painlevé-Gullstrand;effective temperature function;global embedding;

원자력 전문인력 역량개발 과제 산학연 연계 원자력전문교육 사업에서는 국가 원자력사업에서 필요한 인력을 양성하기 위해 KAERI 강점기술과 기관 특성에 기반한 교육과정을 개발 운영하고 있다. 원자력 산업체 요원을 주 대상으로 하는 원자력전문교육 과정으로서 사용후핵연료 저장 및 처분 교육, 액체금속 여름학교, 글로벌 인턴십 원자력 기초 교육, 방사성 폐기물 핵종 분석 등의 신규교육훈련 프로그램을 개발 및 운영하였다. 차세대 원자력 리더를 양성하기 위한 학·연 협동교육은 원자력 전공의 대학생 및 대학원을 대상으로 이론과 함께 연구원의 실험·실습 장비를 활용하여 학교의 교육과는 차별화된 실험실습 과정을 개발하고 운영하였다. 원자력 연구개발 요원 대상으로는 전문교육, 법정교육 과정을 실시하였으며, 대국민 차원에서 원자력에 대한 올바른 지식과 정보를 공유하고 이에 관해서 이해를 높이기 위해 공공기관, 중등교사, 학생을 대상으로 원자력 이해증진 과정을 운영하였다. 이외에 본 과제에서는 연수원동 강의시설 및 실험실을 운영하고 있으며 연수원동 강의실과 교육시설을 개선하였다. 본 사업을 종합한 결과 2021년도에는 22종의 교재를 신규 개발하고 4개 과정을 신규 개발하는 등 총 34개 과정을 운영하였다. 산업체 대상 교육과정 912명, 학연협동과정 109명, 원자력이해증진 과정 56명, 연구 요원 교육과정 365명 등 총 1,442명이 교육훈련과정에 참여하였다. 2015년부터 학연 협력을 통해 기존의 대학생 현장실습 프로그램을 강화한 인턴십을 통해 올해에는 52명을 훈련하고 학연협동 석·박사학위 과정 운영을 통해 신규로 27명을 선발하고 석사 20명 박사 7명을 배출하였다. (출처 : 서지정보양식 291p)

• 연구책임자 : 신진명
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 원자력교육훈련;인력양성;원자력산업;방사선;실험실습;학연협동;원자력이해증진; 2. Nuclear education and training;Manpower training;Nuclear industry;Radiation;Experiment and practice;Training course for university students;Understanding of nuclear energy;

ㅇ 연구개발 목표 및 내용 - 최종 목표 자궁경부암에서 인유두종바이러스(HPV) 삽입 패턴에 따른 방사선 민감성 차이에 대한 분자 기전 규명 및 신규 치료 표적 발굴 - 전체 내용 선행되어진 연구로부터 자궁경부암 종양 조직에서 보이는 HPV integration pattern의 다양성을 확인하였고, 여기서 보이는 차이에 따른 type을 구분해내는 방법을 정리하여 논문과 함께 특허등록을 마쳤음(2017년 한국, 2019년 미국 특허 취득). 후속 연구를 통해 방사선 치료 후 예후가 가장 안 좋았던 HPV Low 그룹의 샘플 수를 추가하여 최종 150례의 샘플 수를 확보할 수 있었고 이들로부터 전사체 분석뿐 아니라 단백체 분석까지 함께 수행할 수 있었음. 이처럼 RNA 수준에서 뿐 아니라 protein과 phosphorylation 상태까지 연관 분석이 수행되어지면서 좀 더 정확하고 정밀한 pathway 분석이 이뤄질 수 있었다고 봄. 기존 HPV ISH 분석에 따라 분류된 세 그룹으로부터 각 그룹의 특징을 잘 설명할 수 있는 유전자 선별에 어려움이 있어 전사체 및 단백체 통합 분석 데이터를 기반으로 클러스터링 분석을 수행하게 되었고 이를 통해 좀 더 신뢰할 수 있는 subtype들을 분류해 낼 수 있었음. 각 subtype들이 지니는 gene signature 들과 HPV 삽입 패턴과의 연관성 분석을 통해 각 그룹 별 의미 있는 분자생물학적 특징들을 밝혀낼 수 있었음. 또한 멀티오믹스 통합 분석 데이터를 활용한 gene signature 분석 및 functional networking 분석을 통해 HPV Low 그룹 환자들이 주로 포함되어 있는 subtype 5에서 immune response와 관련된 signal들이 주요 분자 기전으로 작동하고 있음을 확인할 수 있었음. 더불어 다양한 immune cell markers 및 immune checkpoints의 발현 양상을 비교하면서 sub5에서 좀 더 특이적으로 작동하고 있는 pathway를 예측해 볼 수 있었고 또한 관련 target 유전자들을 선별해 낼 수 있었음. 이들을 면역조직화학염색 및 다중형광 면역염색 기법을 활용하여 치료 target으로서의 가능성을 검증해 보고자 함. ㅇ 연구개발성과 자궁경부암 환자 마다 다른 HPV integration pattern의 기전연구를 시행함으로서 분자생물학적 기전에 근거한 신규약제를 방사선치료와 병합하여 사용함으로써 자궁경부암에서의 정밀의학치료를 구현하고자 함. ㅇ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 HPV integration 과 관계된 유전자들을 자궁경부암의 방사선치료 전 바이오마아커로 활용할 수 있을 것으로 기대. Integration pattern에 따라 immune checkpoint inhibitor들을 사용할 수 있는 적응증 마아커로 사용할 수 있다면 임상적으로 매우 임팩트가 큰 발견이 될 것으로 기대 됨. (출처 : 국문 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김주영
• 주관연구기관 : 국립암센터
• 발행년도 : 20211100
• Keyword : 1. 자궁경부암;방사선 치료;방사선 민감성;예후 마커;인유두종 바이러스 삽입패턴; 2. Cervical cancer;Radiotherapy;Radio-sensitivity;Prognostic marker;HPV integration pattern;

□ 연구개발 목표 방사성폐기물에 잔류하는 미량의 악티나이드 회수를 위한 용융염/액체금속 접촉계면의 방사화학 반응특성의 이해와 공정장치 개념 개발 ○ 용융염과 액체금속 접촉계면을 통한 란타나이드와 악티나이드의 전해환원 및 선택산화에 대한 방사화학 거동 연구 ○ 용융염과 액체금속 접촉계면을 통한 미량의 악티나이드 회수 공정장치원리 개발과 제염계수 특성 분석 연구 □ 연구개발 내용 용융염과 액체금속의 접촉계면을 이용하는 군분리 공정의 화학거동 및 반응특성의 규명으로 사용후핵연료의 파이로공정 발생 폐용융염에 잔류하는 악티나이드 회수 원리 규명 1단계. 용융염과 액체금속 접촉계면을 통한 란타나이드와 악티나이드의 전해환원 및 선택산화 거동 연구 2단계. 용융염과 액체금속 접촉계면을 통한 악티나이드 회수 공정장치 원리 개발 ○ 다성분계에서 선택산화에 의한 군분리 특성 분석 ○ 선택산화 과정을 위한 원심력 기반 용융염과 액체금속의 혼합/분리 장치 개념에 대한 특성 분석 ○ 전해환원과 선택산화의 순차적 공정의 제염계수 특성 분석 □ 활용계획 및 기대효과 ○ 액체금속 전극을 이용하여 이종금속합금 형성에 의한 저전위 동시환원 기술, 용융염과 액체금속을 이용하는 공정장치 기술에 대한 이해함으로서 고준위 폐용융염 방사성폐기물의 독성 저감을 위한 기술로 활용 ○ 용융염과 액체금속 환경에서 란타나이드와 악티나이드의 방사화학 선진기술을 확보하고 이에 대한 전문지식을 함양한 고급인력을 양성함으로서 파이로공정 기술 개발 및 실용화에 기여할 것으로 전망됨 ○ 고준위 폐용융염 방사성폐기물의 독성 저감을 위한 파이로공정 선진기술 확보를 통해 국가 연구경쟁력 제고 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 박병기
• 주관연구기관 : 순천향대학교
• 발행년도 : 20211000
• Keyword : 1. 사용후핵연료;파이로공정;폐용융염;악티나이드;란타나이드;동시환원;선택산화;액체금속; 2. spent nuclear fuel;pyroprocess;salt waste;actinide;lanthanide;co-reduction;selective oxidation;liquid metal;

※ 연구개발 목표 □ 두경부암 환자의 맞춤형 치료 플랫폼 개발 ○ 딥러닝을 이용한 두경부암의 치료예측 모델 및 치료반응 예측 바이오마커 발굴 ○ 개발된 예측 모델을 병원 EMR에 적용하여 의료진의 의사결정 지원시스템을 개발 및 효과 검증 ※ 연구개발 내용 ○ EMR 기반 임상 정보 및 방사선 치료 정보 추출 : 기존 연구들의 병원의 EMR 뿐만 아니라 방사선 치료 시스템(Eclipse)의 방사선 치료 관련 임상 데이터 추출 시행 ○ 인공 지능 모델 개발을 위한 대규모의 두경부암 데이터 베이스 구축 : 치료 반응 예측 모델의 정확성을 향상시키고 검증을 진행할 수 있는 대규모의 두경부암 관련 이미지 기반 데이터 베이스 구축 ○ Radiomics tool을 이용한 영상 정보 추출 : 상용화되어 있는 분석 도구를 이용하여 의료 영상에서 환자의 치료 병변 (ROI)에 대한 정보추출 ○ 획득한 임상정보를 이용한 치료 반응 예측 모델의 딥러닝 인프라 구축 : 의료 정보학과와 연계를 통해 높은 GPU로 구성된 딥러닝시스템을 이용한 예측 모델 개발 진행 ○ 딥러닝 기법을 이용한 치료 반응 예측 및 개인별 맞춤 치료 모델 개발 : 구축된 인프라를 바탕으로 암환자의 치료시 발생하는 부작용 및 치료 반응의 예측에 따라 환자에게 최적의 치료 방법(방사선 치료의 선량, 횟수, 치료 기법, 항암제의 농도와 횟수) 제공 ※ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) ○ (두경부암 방사선 치료 예측) Radiomics 기반의 선행 연구에 genomic data를 추가하여 Radiogenomics 기반의 예측 모델 및 치료 반응 예측 바이오마커 발굴 - 개발된 예측 모델을 병원 EMR에 도입하여 의료진의 의사결정 지원시스템을 구축하여 이에 대한 효과 검증 연구 진행 ○ (통합적 관리 시스템 운영) 병원내의 다양한 임상 정보들을 수집하고 분석하는 효율적 ICT 플랫폼 연계 기술 확보 - 암 환자의 일상생활에서 발생하는 생활 로그 데이터와의 연계를 위한 모바일 기반의 통합적 관리 시스템 운영 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 허재성
• 주관연구기관 : 아주대학교
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 암;인공지능;딥러닝;예측 모델;맞춤형 의료;의사 결정 시스템;두경부암;방사선 치료; 2. Cancer;AI;Deep learning;Prediction model;Pesronalized medicine;CDSS;Head and neck cancer;Radiation;

□ 연구개발 목표 및 내용 ㆍ 최종 목표 ○ 신규 기술개발 사업(컨테이너 탑재형 중성자 비파괴검사 장비 및 검사기술 개발)의 타당성을 조사/분석하여 불확실성 해소 및 사업성공 가능성 제고 ▹ 중성자를 이용한 비파괴검사 장비 개발의 기술적 타당성 검토 - 해외 중성자 비파괴검사 장비의 사양, 성능, 크기, 정밀도 등의 상세 검토 ▹ 중성자를 이용한 비파괴검사 기술개발 사업의 사업성 검토 - 중성자 비파괴검사 기술이 적용 가능한 사업영역(국방, 조선, 원자력, 신재생, 문화재 등)의 사업성 조사 ㆍ 전체 내용 ○ 기존 방사선(γ-선, X-선) 비파괴기술과 차이점, 장단점 분석 ○ 중성자(속, 열, 냉중성자) 비파괴검사 기술 특성 분석 ○ 국내외 기술개발 동향 및 수준 분석 ○ 중성자발생장치 업체, 모델별 특성 분석 ○ 중성자 비파괴검사장치 개념, 차폐, 목표 성능 분석 ○ 중성자 비파괴검사 사업시장 분석 ○ 중성자 비파괴검사장치 개발전략 수립 ○ 기술개발을 위한 국내외 기관, 전문가 협력 및 활용 전략 ○ 사업화 성공전략 수립(기술, 장비, 인력, 비용, 규제요건, 기간, 시장, 매출 등) □ 연구개발성과 ○ 특허 2건 ① 소형 입자가속기를 이용한 이동형 중성자 비파괴검사 장비 ② 입자가속기를 구비한 중성자 비파괴검사 장치 및 이를 이용한 중성자 영상화 신호 검출 및 취득 방법 ○ 중성자 비파괴검사(NDE) 국내외 기술현황 분석 완료 ○ 해외 중성자 발생장치(NG, Neutron generator) 기술조사 완료 ○ 해외 중성자 비파괴검사(NDE) 장치 및 기술조사 완료 ○ 중성자 비파괴검사(NDE) 기술현황 분석 보고서 ○ 중성자 비파괴검사(NDE)의 사업성 검토 완료 ○ 원자력법령요건에 따른 중성자 차폐실험실 설계 및 방사선차폐영향 평가 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 (연구개발 성과 활용계획) ○ 본 연구를 통해 주관기관에서 회사 중장기 성장 견인사업으로 중점 추진 예정인 중성자 응용기술개발을 위한 국내외 기술현황을 분석하여 필요 인프라, 시장성, 사업성 등에 대한 전반적인 추진전략을 수립하였음 ○ 또한 중성자 비파괴검사 장비 및 기술 개발 관련 기술특허 2건을 출원하여 향후 기술보호 및 선점을 위한 기초를 다짐 ○ 본 연구성과물을 활용하여 소형 입자가속기 기반 중성자 비파괴검사 장비 및 검사기술의 국산화 개발 추진 ○ 개발 중성자 비파괴검사 검사기술은 항공우주, 방위산업, 수소/전기 자동차, 2차전지 등의 국내 첨단제조산업분야와 4차산업혁명 관련 산업분야에 활용하므로서 국가 산업발전과 기술력 향상에 기여 (기대효과) ○ 주관기관에서 향후 중장기 회사 성장견인사업으로 추진 예정인 컨테이너 탑재형 중성자 비파괴검사 장비 및 검사기술 개발의 타당성을 사전에 조사/분석하여 불확실성을 해소하므로서 사업화 성공 가능성을 크게 제고 할 수 있음. ○ 본 연구결과를 활용하여 입자가속기 기반의 중성자비파괴검사 장비/기술개발에 성공하여 중성자비파괴검사 기술을 국내 첨단 제조산업분야와 4차산업혁명관련 산업분야에 적용할 경우, 국내 첨단 제조산업 품질 및 기술력 향상은 물론 국산화 대체에 따른 경제적 및 고용효과가 막대할 것으로 예상됨. ○ 또한 코로나 바이러스로 인한 해외사업 수주 급감에 따른 해외사업 인력 유지를 위한 대체사업을 발굴 및 사업화하여 국내 제조산업분야에 적용할 경우 회사 경영개선에 큰 도움이 될 것 임. ○ 본 연구성과물을 활용하여 국내 미개발 기술분야인 중성자 비파괴검사 기술을 국산화 개발하여 보급함으로서 첨단 제조산업 기술력 향상, 신규 고용 창출에 기여 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박준현
• 주관연구기관 : 스탠더드시험연구소
• 발행년도 : 20210800
• Keyword : 1. 중성자;비파괴검사;중성자 비파괴검사;방사선;중성자 비파괴; 2. neutron;nondestructive examination;movable neutron radiography;radiation;neutron radiography;