□ 연구개발 목표 본 연구에서는 정보․통신 및 재료․소재 분야에서 널리 사용 중에 있는 연성회로기판 기술을 원자로열수력 분야에 접목시켜, 열전달 유동 측정 기술을 향상시키고 이를 활용하여 원전안전해석코드 및 전산유체해석코드 성능 평가에 요구되는 정밀 측정을 가능케 하고자 한다. 이를 통해 국내 원자력 안전해석기술 및 안전성평가의 정확도를 향상시키는 것을 본 연구개발의 목표로 한다. □ 연구개발 내용 • 벽면 온도장 측정을 위한 배열형 온도센서 설계 − 적용 유동 조건을 고려한 벽면 온도 측정 센서 개념 개발 − 배열형 온도 센서 설계 − 측정신호 처리장치 설계 • 회로기판 기반 온도장 측정용 배열형 센서 제작 및 시험 − 회로기판 제작 공정을 이용한 온도 측정용 배열형 센서 제작 − 측정신호 처리장치 제작 − 온도 측정 센서 어레이 교정 및 성능 시험 − 물-증기 직접접촉 응축 실험에 배열형 온도센서 적용 • 벽면온도 및 액막 두께 측정용 배열형 복합센서 개발 및 시험 − 안전주입수 우회 실험에 기개발된 액막두께 센서 적용 − 온도 및 액막 두께 센서를 병합한 배열형 복합센서 설계 및 제작 − 막응축 실험에 복합센서 적용 • 전산유체해석코드 및 계통열수력해석코드 검증 − 안전주입수 우회 실험에 대한 전산유체해석코드 및 계통열수력해석코드 검증 − 물-증기 직접접촉 응축 실험에 대한 계통열수력해석코드 검증 □ 활용계획 및 기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함) • 물-증기 간 계면열전달, 물-물 간 열혼합이 발생하는 유동에서 벽면 온도에 대한 고정밀 측정을 위한 계측 기법으로 활용 가능. • 빠르게 발전 중인 회로기판 제작 기술을 원자로 열수력에 응용하여 기존 측정 기법의 적용 한계를 극복할 수 있을 것이라 기대됨. • 일반적인 벽면 온도 측정 기법의 한계인 공간 분해능과 대용량 데이터 수집 장치의 필요성을 극복 가능. • 전도도 측정 센서 등 기 개발 유사 센서와의 통합을 통해 다변수 측정 센서로 확장 가능. • 계면열전달 및 열혼합이 발생하는 유동장에서 벽면 온도 정밀 측정 데이터 생산을 통해 계통열수력해석코드 및 전산유체코드 검증 및 개선에 기여. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 조형규
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 온도측정;응축열전달;전산유체해석;계통열수력해석;액막두께 측정;복합센서;측온저항체;연성인쇄회로기판; 2. temperature measurement;condensation heat transfer;computational fluid dynamics;nuclear reactor system analysis;liquid film thickness measurement;compound sensor;resistance temperature detector (RTD);flexible printed circuit board (FPCB);

□ 연구개발 목표 본 연구 개발은 음향 방출 신호를 통하여 실시간으로 계통 내부의 비등 열전달 현상 및 비등 영역을 진단하고, 이를 예측하는 기술을 개발하기 위한 기초 연구를 수행하고자 한다. 이에 다음과 같은 연구 개발 목표를 설정하였다. ○ 음향 방출 신호 측정을 통하여 유동의 비등 열전달 영역, 유동 영역 및 임계 열유속 지점을 진단할 수 있는 기초 연구 수행 ○ Machine-learning을 기반으로 하여 측정된 음향 방출 신호를 바탕으로 실시간 진단 및 대응이 가능한 기본 알고리즘 개발 □ 연구개발 내용 본 연구 과제를 통하여 연구 개발하고자 하는 내용은 다음과 같다. • 비등 열전달 영역별로 측정되는 음향 방출 신호를 데이터베이스화 • 비등 열전달 과정에서 변화하는 유동 영역별 음향 방출 신호를 데이터베이스화 • 비등 열전달의 한계점인 임계열유속 지점에서 발생하는 특징적인 음향 방출 신호를 데이터베이스화 • 개발된 데이터베이스를 기반으로 하는 Machine-learning 기술을 이용하여 음향 방출 신호와 열전달 영역, 유동 영역, 임계 열유속 지점 간의 연관성을 파악 • 개발된 Machine-learning 기술을 통하여 실시간으로 열전달 영역, 유동 영역, 임계 열유속 지점을 진단할 수 있는 체계를 수립 • 수립된 Machine-learning 기반 실시간 진단 체계를 실험적으로 검증 □ 활용계획 및 기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함) ○ 열전달 및 유동 영역, 임계열유속과 음향 방출 신호 간의 연관성 파악 및 데이터 베이스화 ○ 직접 계측이 힘든 계통의 비등 열전달 현상을 진단하고 상태를 판별할 수 있는 기술 개발에 필요한 기초 연구 자료로 활용 ○ 진단 기술을 기반으로 한 Machine-learning 기술을 통하여 실시간으로 계통의 상태를 확인하고 적절한 대응을 수행할 수 있는 자동 대응 체계를 수립하는데 기초 연구로 활용 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 방인철
• 주관연구기관 : 울산과학기술원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 음향방출 신호 측정;비등 열전달;비등영역 구분;기계 학습;수조 비등;유동 비등;인공 지능;원자력 안전; 2. Acoustic emission signal measurement;Boiling heat transfer;Boiling regime identification;Machine-learning;Pool boiling;Flow boiling;Artificial intelligence;Nuclear Safety;

□ 연구개요 본 연구에서는 고차원 공분산 추정과 관련하여 (1) 비구조적 (unstructured) 공분산 행렬의 추론, (2) 구조적 (structured) 공분산 행렬의 추론, 그리고 (3) 구조적 고차원공분산 추정량의 계산과 관련한 세 가지 주제에 대하여 다양한 세부 연구를 진행하였다. □ 연구 목표대비 연구결과 (1) 비구조적 공분산행렬 추론과 관련하여 가장 중요한 두 주제인 (i) 양정치성을 지니지 못한 공분산 추정량을 초기 추정량의 수렴 속도와 구조를 보전하며 양정치 행렬로 만드는 절차와 (ii) 결측치가 있는 고차원 자료의 공분산행렬 추정량으로서 IPW추정량의 수렴속도를 결측에 대한 매우 일반적인 가정 하에서 계산하였다. 두 대표 주제와 관련하여 5편의 논문을 작성하였고 이 외에도 비구조적 공분산 행렬 추론과 관련하여 5편의 논문을 추가적으로 작성하였다. (2) 구조적 공분산행렬의 추론과 관련 가장 중요한 주제인 (i) 교차공분산 행렬의 추정과 관련한 연구를 마쳤고 추가로 (ii) separable성질을 지닌 공분산 행렬에 대한 여러 논문도 작성하였다. 구조적 공분산행렬의 추론과 관련하여 위의 두 주제를 포함 9편의 논문을 작성하였다. (3) 고차원 공분산행렬의 계산과 관련 (1)과 (2)주제의 계산절차와 R package를 개발하여 온라인 공개하였다. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 먼저, 양정치성을 띄지 않는 공분산행렬을 선형축소(linear shrinkage)기법을 이용 양정치화 시키는 작업은 본래는 초기 추정량의 구조를 보전하는 것을 목적으로 하였으나 이러한 목적이 없더라도 양정치화의 중요한 도구로 사용될 수 있다. 특히 양정치성을 띄지 않는 IPW추정량의 양정치화와 이를 이용한 희소 역공분산 행렬의 추정문제에 적용될 수 있고 더불어 element-wise matrix norm이나 nuclear norm에 대한 FSPD 이론의 확장도 실제 응용에서 중요한 문제이다. 다음으로 결측치가 있는 IPW 추정량의 이론적 성질은 지금까지의 결과 중 가장 일반적인 결과를 얻었고 이는 결측치가 있는 고차원 다변량 자료의 모니터링, 고차원 회귀분석 등 결측치와 관련한 여라 다른 연구들의 중요한 도구로 사용되고 후속 연구들을 계획 중에 있다. 마지막으로 heavy-tail 고차원 자료와 관련한 연구들은 현재의 표본공분산행렬과 관련한 연구결과들을 Tyler-M 추정량이나 Kendall’s tau 기반 추정량으로 확장하는데 있어 의미 있는 시작점이 되는 논문들이라 할 수 있다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 임요한
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 고차원 공분산 행렬;양정치행렬;역확률 추정량;구조적 교차공 분산행렬;분할가능 공분산행렬; 2. High dimensional covariance matrix;Positive definite matrix;Inverse probability weight estimator;Structured cross-covariance matrix;Separable covariance matrix;

□ 연구개발 목표 ○ 사용후핵연료 전해환원에서 저환원율 원소 환원 특성 규명과 효율 향상 - 저환원율 원소(희토류 금속과 알칼리 토금속 원소)의 전기화학 데이터 생산 - 저환원율 원소의 전해환원 반응 특성과 저효율 원인 규명 - 미환원 산화물이 후속공정과 최종폐기물에 미치는 영향을 평가 - 중요 문제 원소의 환원효율을 높일 수 있는 공정 개선방안을 도출 □ 연구개발 내용 ○ 1단계: 미환원 산화물의 전기화학 데이터를 구축하여 전해환원 과정에서 저효율을 보이는 희토류와 알칼리 토금속의 환원 반응 특성과 저효율 원인 규명 - 희토류 금속과 알칼리 토금속 미환원 산화물의 전해환원 중 간접환원 및 직접 환원과 관련된 전기화학과 열역학 데이터 문헌조사 및 측정 - 전해환원 실험 장치를 구축하여 예비 환원실험을 진행하고, 희토류와 알칼리 토금속의 전해환원 반응 특성과 저효율 원인 규명 ○ 2단계: 미환원 산화물이후속공정으로 전달되어 핵물질 회수공정과 최종폐기물에 미치는 영향을 평가하고, 환원율 향상이 필요한 원소에 대하여 환원율을 향상할 수 있는 공정 개선 방안을 도출 - 미환원 산화물이후속공정인 공용융염 환경에서 용출 여부, 용출 화합물 형태, 회수체에 전착되는 거동을 평가하고 후속공정 효율 저해 원소 도출 - 미환원 산화물이 존재할 수 있는 전해환원 용융염 폐기물, 전해정련 양극폐기물, 공용융염 폐기물 등 최종폐기물 특성에 미치는 영향 평가 - 전해환원 운전조건과 환원반응을 개선(인가전위, 환원제, 온도 등)하여 후속공정 목표달성을 방해하고 최종폐기물 특성을 저해하는 중요 저환원율 원소 산화물에 대한 전해환원율 향상 방안 도출 □ 활용계획 및 기대효과 ○ 미환원 산화물의 환원율을 높여서 공정 효율을 증가 ○ 고속로 핵연료 품질에 직접적인 영향을 주는 후속공정에 주는 영향을 최소화하며, 최종폐기물에서 고방열성 핵종에 대한 정밀한 특성을 파악 ○ 고온 용융염과 산화물 복합계면에서 일어나는 방사화학적 현상에 대한 이해를 증진하여 차세대 핵연료주기 시스템에 실증에 기여 ○ 사용후핵연료 파이로프로세싱과 후행핵연료주기 차세대 전문 인력 양성 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 최성열
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20211000
• Keyword : 1. 방사화학;전해환원;복잡계면;희토류금속산화물;용융염;사용후핵연료;파이로프로세싱;알칼리토금속산화물; 2. Radiochemistry;Electrolytic Reduction;Complex Interface;Rare Earth Metal Oxide;Molten salt;Spent Nuclear Fuel;Pyroprocessing;Alkaline Earth Metal Oxide;

□ 연구개발 목표 □ 다양한 원자력 분야에 적용되는 충전층의 주요 변수에 따른 자연/강제대류 열전달 상관식 개발 및 압력강하 예측 모델 연구 - 충전층 높이, 입자 크기, 유동 및 가열 조건에 따른 대류열전달계수 측정 - 가열 충전층 내 자연대류/강제대류 열전달 상관식 개발 - 충전층 구조에 적용 가능한 Colburn J-factor 상관식 개발 □ 연구개발 내용 □ 1단계(1~2차년도) - 문헌조사 수행 및 Test matrix 결정 - 양극 면적과 위치 영향 등을 확인하기 위한 예비실험 수행 - 충전층 자연대류 열전달 측정 실험장치 구축 - 충전층 특성 및 가열 조건에 따른 자연대류 열전달 측정 실험 수행 - 충전층 강제대류 열전달 측정 실험장치 구축 - 충전층 특성, 가열 조건, 유속, 유동 방향에 따른 강제대류 열전달 및 압력강하 측정 실험 수행 □ 2단계(3~5차년도) - 주요 변수(D/d, H, Red 등)의 범위 확장을 위한 전력 제한 평가 - 확장 범위에 대한 충전층 자연대류 및 강제대류 열전달 측정 실험 수행 - 가열 충전층 자연대류 열전달 상관식 개발 및 고도화 - 가열 충전층 강제대류(Upward, downward) 열전달 상관식 개발 및 고도화 - 충전층 구조에 적용 가능한 Colburn J-factor 상관식 개발 및 고도화 □ 활용계획 및 기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함) 본 연구는 원자력 침체기의 기초/기반 연구로써 원자력 부문에서 다양하게 활용되는 충전층 내에서 발생하는 자연대류 및 강제대류 열전달 현상을 실험적, 이론적으로 고찰하고자 한다. 개발한 충전층 내 열전달 상관식은 페블 연료를 사용하는 미래형 원자로, 중대사고 파편잔해층 냉각 평가, CFVS의 Sand bed filter 등 다양한 원자력 분야에 적용될 것이다. 물질전달 실험기법을 통하여 입자의 자체가열을 현실적으로 구현하고 기존 연구들보다 확장된 범위의 연구를 수행함으로써 실험데이터 축적에 기여하며 충전층 기하구조가 반영된 Colburn J-factor 상관식을 개발함으로써 충전층 압력강하의 새로운 예측 방법론을 시도할 것이다. (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 정범진
• 주관연구기관 : 경희대학교
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 충전층;페블 베드 원자로;자연대류;강제대류;열전달 상관식;콜번 J 인자;자체가열;물질전달; 2. Packed bed;Pebble bed reactor;Natural convection;Forced convection;Heat transfer correlation;Colburn J-factor;Self-heating;Mass transfer;

□ 연구개요 본 연구는 항암제 내성 대장암세포에 항염증 치료제를 이용하여 산화 및 염증 반응과 관련된 ROS 및 Shh 신호전달 기전을 규명하고, 이를 통하여 항암제 내성 대장암을 극복 할 수 있는 항암 보조 항염증 치료제를 발굴 하고자 함. 궁극적으로 항암제 내성 관련 산화 및 염증 반응 기전을 통하여 항암제 내성 암의 새로운 치료제의 기반을 마련하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 1. 1차년도 : 항암제 내성 대장암세포 구축 1) 대장암 치료에서 주로 사용되는 항암제의 선정 :　5-FU, Oxaliplatin 선정함. 2) 선정된 항암제 내성 대장암세포의 제작 : 선정된 항암제 내성 대장암 세포 제작 : Colon cancer HT29 와 HCT116 cell에 대해 resistance cell line 구축. 3) 제작된 항암제 내성 세포의 검증 : 제작된 세포가 다양한 항암제 농도에서 생존 하는지를 규 명하기 위해 cell viability를 확인하여 내성 세포주 검증함. 2. 2차년도 : 항암제 내성 대장암세포에 다양한 항염증 치료제 적용하여 산화 및 염증 관련기전 검증. 1) 항암 효과가 있는 다양한 항염증 치료제의 선정 : conoidin, mesalazine 2) 선정된 항염증 치료제를 항암제 내성 대장암세포에 적용하여 산화, 염증 반응 관련 기전 검증. 2.1) Conoidin A를 항암제 내성 대장암세포에 산화, 염증 반응 관련 기전 검증함. 2.2) Mesalasine을 항암제내성 대장암세포에 산화, 염증 반응 관련 기전 검증함. 3. 3차년도 : 검증된 항염증 치료제를 이용한 임상연구 계획 및 항암제 내성 다른 소화기암 세포주에 활용 1) 항암제 내성 췌장암 세포(5-FU-R PDAC cells)에서 antioxidant transcription factor인 nuclear factor (erythroid-derived 2)-related factor 2 (NRF2)의 역할 검증함. 2) 췌장 신경내분비 종양(QGP-1 human pancreatic neuroendocrine neoplasms(pNENs) cell line and patient-derived pNEN tissue)에서 Prx2의 항암제 치료 반응에 대한 biomarker로서의 역할 검증함. 3) 본 연구 결과에서 발굴한 항염증 치료제인 conoidin, mesalazine을 바탕으로 인체유래물 은행에 보관되어 있는 환자의 대장암 조직을 분양받아 이를 바탕으로 산화 및 염증 반응과 관련된 ROS, Shh 신호 전달 기전을 다시 검증 하며 이 결과가 나오면 이를 바탕으로 실제 환자를 대상으로 임상 연구를 계획 중. □ 연구개발결과의 중요성 - 본 연구를 통하여 항암제 내성 대장암세포에서 항염증 치료제를 이용하여 암 발생과 연관된 산화 및 염증 반응 관련 기전에 대한 기반을 구축하였으며 또한 in vivo에서도 같은 반응을 보임을 증명함. - 본 연구를 통하여 항암제 내성 췌장암세포주에서 항산화 관련 NRF2의 역할을 검증을 통하여 추후 항염증 치료제를 췌장암에도 적용할 수 있는 기반 마련. - 본 연구를 통하여 췌장 신경내분비 종양에서 산화, 염증 반응의 기전을 활용하여 Prx2의 항암제 치료 반응에 대한 biomarker로서의 활용의 기반을 마련. - 향후 본 연구를 기반으로 인체유래물 은행에 보관되어 있는 대장암으로 진단받고 5FU, Oxaliplatin등을 사용하였으나 항암제 내성을 보인 환자의 대장암 조직을 분양받아 이를 바탕으로 본 실험에서 발굴한 항염증 치료제인 conoidin, mesalazine을 사용하여 산화 및 염증 반응과 관련된 ROS, Shh 신호 전달 기전 증명을 통하여 실제 임상실험에 적용 가능함. 이를 통하여 항암제 내성 대장암을 극복할 수 있는 새로운 치료제 개발의 기반 마련. - 다양한 암종 및 질환에 대하여 적용할 수 있으며, 기존 연구와 연계할 경우 다양한 현상에 관하여 설명 할 수 있는 기반을 마련할 수 있음. 기존의 전략과는 다른 치료 방법으로 대장암 이외의 암에도 적용 가능 할 수 있을 것으로 사료되며, 각종 항암제 내성 획득 암에 대한 새로운 치료 전략 마련. 플랫폼으로서 역할을 할 수 있을 것임. 현재 연구를 바탕으로 항암제 내성 대장암세포에서 항염증치료제를 이용하여 암 발생과 연관된 산화 및 염증 반응 관련 기전을 바탕으로, 실제 항암제 내성 대장암 환자를 대상으로 한 임상연구를 진행하고, 더 나아가 다양한 항암제 내성 암을 대상으로 내성기전을 증명하는 과정을 반복하며 이를 바탕으로 내성암 치료제 개발의 진일보에 기여함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정석후
• 주관연구기관 : 가톨릭관동대학교
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 항암제 내성;대장암;항염증 치료제;활성화 산소종;염증 반응;

Ⅳ. 연구결과 ○ 2019년 6월부터 2021년 2월까지 수행한 15단계 사업에서는 <원자력 e-뉴스레터>를 총 9회 발간하였으며, 정부, 위원회, 광역자치단체, 연구기관, 원자력 산업체, 시민단체, 대학교 및 언론사 등을 포함한 약 1만여 명의 구독자에게 발송하였음 ※ 1단계 사업(2006년 3회), 2단계 사업(2007년 7회), 3단계 사업(2008년 4회), 4단계 사업(2009년 5회), 5단계 사업(2010년 5회), 6단계 사업(2011년 4회), 7단계 사업(2012년 5회), 8단계 사업(2013년 5회), 9단계 사업(2014년 5회), 10단계 사업(2015년 5회), 11단계 사업(2016년 5회), 12단계 사업(2017년 5회), 13단계 사업(2018년 10회), 14단계 사업(2019년 10회), 15단계 사업(2020년 9회) 등 지난 15년간 총 87회 <원자력 뉴스레터>를 발간함 〇 원자력 e-뉴스레터의 「정책포커스」 코너에서는 원자력 정책의 방향과 주요 내용을 비롯해 해외 원자력 정책 동향, 국가경제의 원동력이 되기 위한 원자력의 역할, 사용후핵연료를 안전하게 처분하기 위한 기술, 국민과의 신뢰를 쌓기 위한 소통 등 원자력 연구개발의 중요성과 의의를 소개함으로써 원자력에 대한 국민들의 이해와 지지를 확보 〇 「이달의 Pick」은 국민들의 관심 주제인 가동 원전의 안전을 강화하는 기술, 넓은 범위의 방사성 오염물질을 제거하는 신기술, 방사성동위원소 이용 림프종 치료 기전 규명, 산업폐기물 매립장의 침출수를 해결하는 기술 등 국민들이 관심이 많고 공감할 수 있는 주제를 중점으로 소개해 원자력이 국민의 복지와 삶을 향상시키는 기술임을 알림 ○ 「현장 속으로」 코너에서는 2020년 원자력연차대회, 대한민국 원자력 산업대전, 원자력 안전 및 진흥의 날 등 원자력 관련 주요 행사와 함께 코로나19를 대응하고 있는 원자력 유관기관들의 노력을 소개했음 〇 「Global Reports」에서는 미국, 프랑스, 일본 등 원자력 선진국의 기술 및 정책 동향과 더불어 원자력 글로벌 기업들의 사업현황을 일목요연하게 정리하여 소개했으며, 「원자력 이야기」는 원자력 기초 지식과 연구 분야를 국민의 눈높이로 알기 쉽게 설명해 원자력계 전문가뿐만 아니라 국민들도 원자력 정보를 쉽게 접할 수 있도록 했음 〇 ‘일반국민용’ 뉴스레터 코너인 「원자력 웹툰」과 「원자력 궁금증」에서는 만화를 통해 원자력 연구개발을 쉽고 직관적으로 이해시키고, 질문 답변의 코너를 통해 원자력에 대한 오해를 해소하고 관심을 제고함 〇 ‘전문가용’ 뉴스레터에 신설된 코너 「원자력브리프리포트」는 국내외 원자력 정책 현안을 담은 콘텐츠로서, 원자력계 종사자에게 최신의 전문 정보를 전달하기 위해 노력함 ○ 2020년 10월 고객만족도 조사를 전문성·차별성·신속성·편리성·다양성 5개 부문으로 실시함. 편리성을 제외하고 4개 부문에서 70% 이상으로 긍정 답변을 받았으나, 편리성 부분의 긍정 답변은 64%로 상대적으로 저조했으며 모바일 환경에서의 가독성이 떨어지는 것이 그 원인으로 판단됨. 주요사항으로 ‘뉴스레터를 발간을 통한 이미지 개선’ 항목 80.43*점 달성해 발간을 통한 원자력 인식 제고에 기여한 것으로 평가됨. *리커트 척도를 반영한 것으로, 단계별로 100/80/60/40/20점으로 환산함 ○ 연구기간 중 2회 이상 오프라인 전시에 참가할 계획이었으나, 코로나19로 많은 전시·행사가 취소돼 뉴스레터 콘텐츠를 요약한 소책자를 제작·배포함. 원자력연구원에서 실시한 비대면 원자력 체험 참가 학생들 300명 대상으로 배포했으며, 소책자를 받은 학생들의 후기가 블로그에 다수 게재되는 등 홍보효과가 높았던 것으로 판단됨 (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 황순관
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword :

□ 연구개발 목표 및 내용 ㆍ 최종 목표 현재 사람의 육안 검사 대상인 원자력 연료 소결체 품질검사를 딥러닝 기반으로 시스템이 검사 할 수 있도록 구성하여 보다 체계적이고 정량적인 품질 관리와 검사원의 안전을 책임질 수 있는 시스템 구축 ㆍ 전체 내용 ○ 소결체 품질 검사 기준에 따르는 딥러닝 품질 검사 모델 개발 ○ 현재 생산설비와 연계 되고, 생산 사이클 타임 내에 검사가 가능하도록 구성 ○ 품질 검사 결과를 저장 하고, 분석이 가능하도록 통계 및 리포트 제공 ○ PLC, MES등 외부 시스템이 연계 가능하도록 구성 □ 연구개발성과 ○ 딥러닝 기반 품질검사 소프트웨어 개발 ○ 사업화 (원자력 연료 소결체 딥러닝 기반 품질검사 시스템, 전기자동차 2차 배터리캔 품질검사기) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 딥러닝 기반 품질검사 솔루션의 적용 분야 확대 및 거래처 다변화 (한전원자력연료, LT정밀) - 한전원자력연료: 원자력연료 소결체 검사, LT정밀: 전기자동차 2차전지 배터리 캔 검사기, 모던텍: 전기자동차 로봇 자동충전기 비전 솔루션 ○ 국내외 매출 향상: 2021년 기준 17억 (예상) (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이정민
• 주관연구기관 : 주식회사 앱소
• 발행년도 : 20210800
• Keyword : 1. 소결체;핵연료;딥러닝;머신러닝;인공지능; 2. Pellet;Nuclear fuel;Deep learning;Machine learning;Artificial Intelligence;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 전자파의 생체시계교란 및 퇴행성 뇌질환 발병 연관성 기전 연구 ○ 전체 내용 1차년도 - 생체시계교란에 대한 전자파 역할 탐구 ▶ 송과체와 SCN의 분석을 통해 전자파가 생체시계를 조절하는데 중 추적 역할을 하는 표적 발굴 2차년도 - 생체시계신호전달 체계에 대한 전자파 작용 기전 탐구 ▶ 전자파에 의한 생체시계 교란이 SCN과 송과체의 신호전달 체계에 미치는 영향 확인 3차년도 - 전자파에 의한 생체시계교란과 퇴행성 뇌질환 발병 기전 연구 ▶ 알츠하이머 동물 모델과 전자파 생체시계교란 양상 비교 분석 및 장기 전자파 노출이 생체시계교란에 미치는 영향 평가 ○ 1단계 ● 목표 전자파의 생체시계교란 및 퇴행성 뇌질환 발병 연관성 기전 연구 ● 내용 전자파와 퇴행성 뇌질환 발병과의 인과 관계 평가 □ 연구개발성과 본 연구는 일주기 시계와 퇴행성 뇌 질환에 대한 무선 주파수 방사선 (RFR)의 효과를 평가하기 위해 수행 됨. 본 연구를 통해 RFR이 건강한 동물에서 SCN의 신경 전달 물질 및 생체 시계 유전자를 조절 가능성을 관찰함. 또한 알츠하이머병 동물 모델 인 5xFAD 마우스에서 뇌 기능을 조절할 수 있는 중요한 조절 인자인 장내 미생물 군과 대사체의 조성이 RFR에 의해 변화됨을 관찰함. 이러한 결과를 바탕으로, RFR이 퇴행성 뇌질환에 대한 치료 표적 후보가 될 수 있을 것으로 생각 함. 연구 3 년 동안 RFR 연구와 관련된 세 개의 SCI 논문이 제 1 저자로 출간 됨. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 전자파 노출이 일반 동물에서 생체시계의 교란을 가져 올 가능성에 대한 연구 결과는 전자파의 유해성으로 평가 될 수 있음. 하지만 퇴행성 뇌질환 모델에서 동물의 장내 미생물 군집 변화 및 대사체 변화를 유발하여 뇌질환 개선 효과를 기대할 수 있음. 본 연구 결과는 전자파와 장내 미생물 생체시계 연구 및 대사체 연구에 활용 될 수 있고 전자파 노출 조절을 통한 퇴행성 뇌질환 치료 방법 개발에 활용 할 수 있을 것으로 사료 됨. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김혜선
• 주관연구기관 : 아주대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 전자파;미생물;생체시계;퇴행성뇌질환;시상교차상핵; 2. Radiofrequenc electromagnetic radiation (RFR);microbacteria;Circadian clock;Neurodegerative disease;Suprachiasmatic nucleus(SCN);

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ◯ 생체인식 위변조 위협에 대한 원자력시설 출입인증체계평가 방법론 및 규제기준을 개발하고, 이에 필요한 시험평가 환경과 플랫폼, 관련 소프트웨어를 구축하며, 정량적 평가를 위한 생체인식 5종( 지문, 얼굴, 홍채, 지정맥, 손등정맥)에 대한 평가용 DB 구축 ○ 전체 내용 ◯ 5종 생체인식 위변조 위협에 대한 원자력시설 출입인증체계 평가 방법론 및 규제기준을 개발하고, 관련 기술보고서 총 9종 작성 ◯ 5종 생체인식 출입인증설비의 인식성능 평가를 위한 데이터베이스 및 유사도측정 SW (5종), 성능평가 SW 개발 ◯ 5종 생체인식 출입인증설비의 인식성능 및 위변조탐지 기능의 객관적, 정량적 평가를 위한 다중모드 데이터베이스 구축 ◯ 생체인식 출입인증설비의 인식성능 및 위변조탐지 성능평가 수행에 따라, 타인 허용율, 본인 거부율, 위조위협 식별율 평가 ◯ 원자력시설의 생체인식 출입인증설비 평가에 따른 취약성 분석 및 보고서 작성 ○ 1단계 □ 목표 ◯ 5종 생체인식 기술의 활용 및 위변조 공격과 탐지기술에 대한 국내외 동향을 분석하고, 국내외 생체인식 인증설비 관련 인증ㆍ규제사례를 조사함 ◯ 원자력시설의 생체인식 출입인증 설비 구축 및 운영 현황을 조사하고, 미흡한 상황을 분석함 ◯ 원자력시설의 생체정보 DB 유효성 평가를 위한 소프트웨어 개발 및 플랫폼 구축 ◯ 생체인식 출입인증 설비 성능평가 테스트베드 구축 및 성능 평가 소프트웨어 개발 ◯ 고수준 출입인증 생체인식 기술의 기준 및 성능평가에 관한 국내 기술표준 제안 □ 내용 ◯ 물리보안 기술로서 5종 생체인식 기술의 국내외 활용 및 위변조 공격과 탐지기술에 대한 동향을 조사분석하고 기술현황보고서 작성 ◯ 원자력시설의 출입인증 설비 구축 및 운영 현황을 조사 분석하고, 이에 따른 운영현황보고서 작성 ◯ 국내외 생체인식 출입인증설비의 성능평가와 규제에 관한 ISO/IEC, ITU-T 국제표준기술을 조사분석하고, 이에 따른 국내외 기술표준보고서 작성 ◯ 원자력시설의 생체인식 출입인증설비에 대한 성능평가 계획을 수립하고, 기존 구축된 생체정보 DB의 유효성 평가를 위한 유사도 측정 플랫폼 구축 ◯ 원자력시설 위변조공격에 대한 탐지성능 평가 및 방어기술 개발용 샘플 (3종의 생체인식 대상) 제작 ◯ 원자력시설의 생체인식 출입인증설비 성능 평가 프로그램 개발 및 테스트베드를 구축하고, 프로그램 및 테스트베드 설계보고서 작성 ◯ 원자력시설 생체인식 및 위변조공격 탐지 기술을 위한 학습용 및 성능평가용 DB를 구축하고, DB구축/활용 기술보고서 작성 ◯ 높은 수준의 보안이 요구되는 사회기반시설의 출입인증을 위한 생체인식 기술의 인증 기준을 제시하고, 그 기준에 적합여부를 평가하는 가이드라인을 제시하는 국내기술표준을 TTA PG505 단체표준으로 제안함. □ 연구개발성과 ◯ 5종 생체인식 출입인증설비에 대한 성능평가 기술 관련 2종의 기술보고서 작성 ◯ 2종 기술보고서를 기반으로 1건의 방법론 작성 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ◯ 현장적용 - 유사도 측정 프로그램을 개발하거나 상용 SDK를 활용하여, 원자력시설의 기구축된 생체정보 DB의 유효성을 검사하거나 개발된 프로그램의 성능 개선 시 활용 - 원자력시설의 생체인식 출입인증설비 인식성능과 위변조공격 탐지성능 검사를 위한 프로그램 개발 및 검증 시 활용 - 생체인식 출입인증설비 취약성 평가 결과를 기반으로 원자력시설 출입인증체계 개선방안 수립 및 현장 시범적용 시 활용 - 향후 원자력시설의 생체인식 출입인증설비 도입 시 적합성 여부를 심사하기 위한 목적으로 활용 ◯ 제도개선 - 생체인식 출입인증설비의 설치 시, 사전평가ㆍ설치기준ㆍ사후운영 관련 기술기준 수립 - 생체인식 인식성능 및 위변조공격에 대한 식별율에 대하여 국제표준에 부합하는 기술기준 수립 - 정부기관 등에서 기 제정한 “바이오인식 정보보호 가이드라인” 개정에 활용 ◯ 기대효과 - 생체인식 위변조공격에 대한 탐지율을 정량화하여 기존의 생체인식을 활용한 출입인증기술의 신뢰성을 객관적으로 분석할 수 있으며, 이를 통해 생체인식을 활용한 출입인증 설비의 취약점 등 개선 가능 - 확산되고 있는 생체인식기술에 편승하여 점점 고도화 되고 있는 위변조 공격에 대응하는 제품을 양산해야 하는 기존 생체인식 관련 제조업체들에게 인식성능과 더불어 위변조 공격의 안정성 여부도 평가 가능함 - 출입인증설비 별 취약성 분석 및 출입인증설비 개선을 통한 원전 출입인증 제도 및 방호체계 강화 - 고난도 보안수준을 요구하는 원자력시설 등, 사회기반시설의 출입인증설비 도입 추진시 정량적 성능 평가 절차 및 플랫폼 활용 가능 - 출입인증 기술 및 위변조 기술에 대한 분석, 출입인증설비 별 성능 데이터베이스와 성능평가 플랫폼, 환경 구축을 통한 물리적 방호규제 전문성 확보 - 국가중요시설 등 국내 유관기관에 참고모델로 제시 및 방호측면에서 국내 유관기관 내 선도적 역할 수행 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김학일
• 주관연구기관 : 비젼인
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 생체인증;위변조 공격;출입통제;시험평가;다중생체인식; 2. Biometric authentication;Presentation attack;Physical access control;Test & Evaluation;Multi-modal biometrics;