미래 원자력 연구개발용 조사시험 기술을 개선하고 설비운영을 통한 국가 주요 원자력 연구개발 사업을 지원하기 위해 하나로 조사시험 설비 운영 과제를 수행하였다. 과제는 크게 세 가지 분야로 나누어 수행하였는데, 첫 번째 조사시험 설비 유지보수 및 성능 개선에서는 하나로 조사시험 설비의 성능을 점검하였고, 필요 시 시설의 성능을 개선하였다. 또한 노외시험 장치를 운영하여 조사시험의 안전성 분석과 원자력발전소계측 시스템의 성능 검증을 지원하였다. 두 번째로 조사시험 설비 운영 및 안전성 평가를 통하여 다양한 조사시험 캡슐을 설계 및 제작하였고, 하나로 및 대체시험 시설을 활용하여 시험을 수행하였다. 비록 장기간의 하나로 가동정지로 인하여 다수의 시험을 수행하지 못하였지만 가용 조사공을 최대한 활용함으로써 정체된 시험 수요를 해결하기 위해 노력하였다. 세 번째로 이용자 지원 및 이용활성화는 조사시험을 많이 활용하는 원자력 연구개발 분야 뿐만 아니라 계장기술 및 첨단소재 연구를 수행하는 이용자를 집중적으로 지원하였다. 다수의 학회 활동, 세미나 및 워크샵 개최를 통해 이용자들이 쉽게 하나로 조사시험 분야에 접촉할 수 있는 창구를 마련하기도 하였다. 이와 같이 하나로 조사시험의 수행을 통하여 상용로, 연구로, 미래 원자력시스템을 포함한 국가 중장기 원자력 기술개발 사업을 성공적으로 지원하였다. 이를 통해 국내 신형원전의 압력용기 건전성 검증, 연구로 핵연료 및 동위원소 생산 기술 검증, 미래 원전재료 검증을 통한 국내 원전 기술 향상 및 수출 촉진에 기여할 수 있다. 또한 국내 산·학·연 기술협력을 통해 계장기술의 국산화 및 산업화에 기여할 수 있다. (출처 : 서지정보양식 - 초록 151p)

• 연구책임자 : 양성우
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 하나로;조사시험;제어시설;노외시험;안전성평가;이용자지원;이용활성화; 2. HANARO;Irradiation Test;Control Facility;Out-of-reactor Test;Safety Evaluation;User support;Activating Utilization;

□ 연구의 목적 및 내용 • 정지궤도복합위성 개발 목적 - 천리안위성 1호(선행위성) 기상 및 해양 임무 승계 - 천리안위성 1호 대비 향상된 기상, 해양 및 환경관측서비스 제공 • 정지궤도복합위성 개발 내용 - 탑재체 : GK2A(기상탑재체, 우주기상탑재체), GK2B(해양탑재체, 환경탑재체) - 임무 수명 : 10년 - 무게 : GK2A(건조질량 1,461kg, 발사질량 3,507kg) GK2B(건조질량 1,333kg, 발사질량 3,379kg) - 소모전력 : GK2A(운용궤도 2,198W(;EOL), 발사 및 전이궤도 1,578W) GK2B(운용궤도 1,605W(;EOL), 발사 및 전이궤도 1,279W) □ 연구개발성과 • 시스템 개발 - 시스템 엔지니어링 관리 수행 (시스템 요구사항 분석 및 규격서 작성, 버짓 관리 및 분석) - 자체 개발한 INR S/W 알고리즘 활용한 성능분석 - 정지궤도 우주환경 해석 수행(EMI/EMC 해석, Radiation 해석) - 제품보증 및 품질인증 수행 • 위성본체 및 부분체 개발 - 국산화 전장품 비행모델 제작 - 정지궤도위성용 비행소프트웨어 개발 • 위성조립 및 시험 - 비행모델 총조립과 환경 및 기능 시험 수행 - 기계 및 전기 지상지원장비 개발 - 대형전자파 시험 및 고압누기 시험 시설 등 정지궤도위성 시험 시설 구축 • 발사 준비 및 발사 - 발사장 운송 지원(운송용 컨테이너 자체 개발) - 발사장에서의 위성 기능 및 성능 시험 수행 • 지상국 개발 - 지상국 자료처리 및 송수신시스템 개발 • 궤도상 시험 - 성공적인 위성 초기 운영 수행 (전이궤도운영 국내 최초 수행) □ 연구개발성과의 활용계획(기대효과) • 기술적 측면 - 정지궤도위성 고유모델을 확보하여 통신, 항법 등 차후 정지궤도위성 공공 수요 대응 - 정밀전자⋅기계제품의 고신뢰도 확보기술 등 타 분야로의 기술 전파 • 경제/산업적 측면 - 정지궤도위성 고유 플랫폼을 확보하여 세계의 중형급 정지궤도 틈새시장 진출 모색 - 기상예보 정확도 향상으로 인한 사회적 비용 감소 - 기후변화⋅해양⋅환경문제 등 대응능력 향상으로 사회적 편익 제고 - 해외 직수입 관례를 탈피하고 위성 국내 독자개발 방식으로의 전환을 통하여 외화 절감 및 수입대체 효과 기대 (출처 : 요약문 4p);

• 연구책임자 : 최재동
• 주관연구기관 : 한국항공우주연구원
• 발행년도 : 20210400
• Keyword : 1. 정지궤도 복합위성;위성시스템;위성본체;기상 및 우주기상관측;해양 및 환경관측; 2. GEO-KOMPSAT;Satellite System;Satellite Bus;Meteorological & Space Environment Monitoring;Ocean Color & Geostationary Environment Monitoring;

□ 연구개발 목표 및 내용 ￭ 최종 목표 의료 입자선의 4차원 상대적 생물학적 효과 예측을 위한 생물물리 모델 개발 ￭ 전체 내용 ○ 임상적으로 유용한 입자선의 생물물리 모델 개발 ○ 3차원적 상대적 생물학적 효과비 계산을 위한 전산모사 프로그램 개발 ○ 상대적 생물학적 효과비 예측 값 정확도 향상 ○ 4차원적 상대적 생물학적 효과 예측 모델 및 중성자 선량 향상 모델 개발 □ 연구개발성과 ○ 임상적으로 유용한 입자선의 생물학적 효과 예측을 위한 생물물리 모델 적용 및 예측 ○ 3차원 상대적 생물학적 효과비 계산을 위한 전산모사 프로그램 개발 ○ 상대적 생물학적 효과비 예측도 향상을 위한 Cell 모델 개발 및 적용 ○ 4차원적 생물학적 효과 예측 모델 및 중성자 선량 향상 모델 개발 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 개발된 생물학적효과 전산모사 프로그램은 치료계획시스템의 개발에 필요한 핵심 기술이 됨 ○ 입자선치료분야의 하드웨어 개발 및 치료계획시스템 개발에 사용될 수 있어 의 생물학적 효과를 예측하는 방법 정립할 수 있음 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 조일성
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 방사선치료;입자선;상대적생물학적 효과비;생물물리학;생물학적 모델; 2. Radiation therapy;Particle beam;RBE;Biophysics;Biological model;

본 과제의 최종목표는 근계영역의 다중방벽에서 핵종의 장기 지화학거동 특성 평가 자료와 평가기술을 확보하는 것이다. 이를 달성하기 위하여 지하수와 광물의 물리화학적 특성 변화에 따른 핵종의 지화학적 거동을 평가하였고, KURT를 기반으로 한 처분장 폐쇄 후 초기 근계영역에서 용질의 지화학적 거동을 평가하였다. 근계영역에서 처분환경 변화에 따른 처분용기, 완충재, 그리고, 근계암반의 변질특성을 평가하고, 핵종과의 지화학반응에 대한 평가자료를 구축하여 사용후핵연료 심층처분의 안전성평가에 대한 불확실성을 저감하였다. 처분환경을 고려한 모의 사용후핵연료 용출특성 평가 분야에서는 사용후핵연료 매트릭스인 UO₂와 지하수의 반응특성을 평가하였으며, 지화학 인자의 영향을 고려할 수 있는 방사성핵종 조화유출선원항 모델을 개발하였다. 용기부식생성물의 핵종 반응 특성 평가 분야에서는 처분(환원)환경에서 용기부식생성물의 핵종 수착 능력이 탁월하며, 특히 요오드와 같은 고이동성 핵종들을 포획 및 결정화시켜서 이동의 지연효과가 있는 특이점이 있음을 발견하였다. 완충재의 핵종 반응 특성 평가 분야에서는 경주벤토나이트에 대한 광물 및 지화학적 특성분석을 종합분석하였으며, 압축벤토나이트의 공극수에 대한 화학적특성을 분석하였다. 지화학적 환경 변화에 따른 벤토나이트의 핵종 수착 특성을 분석하고, 핵종 이동 지연에 대한 지화학적 인자의 영향을 평가하였다. KURT 기반 용질거동 평가 분야에서는 산화환원환경 변화에 따른 처분환경 모사 고온/고압 하 근계영역 물-암석-핵종 반응 현장시험을 수행하였으며, 이를 통하여 근계영역에서 완충재 및 암반의 변질특성과 그에 따른 핵종의 이동/지연 특성을 평가하였다. 또한, 핵종의 지화학적 거동 예측을 위한 근계영역 지화학 진화모델을 개발하였다. 본 연구과제의 결과물들은 처분환경에서 핵종의 지화학적 거동을 예측하여 차분장의 장기 안전성에 대한 과학적 기술자료로 활용될 것으로 기대한다. (출처 : 서지정보양식 203p)

• 연구책임자 : 이재광
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 근계영역;방사성핵종;지화학 거동;용기부식생성물;벤토나이트;수착;산화환원;이동;지연;진화;처분환경;사용후핵연료;지화학거동; 2. Near-field;Radionuclide;Geochemical behavior;Canister corrosion product;bentonite;Sorption;Redox;Evolution;Migration;Retardation;Spent nuclear fuel;Disposal environment;

Ⅰ. 해당 연도 추진 현황 Ⅰ-1 기술개발 추진 내용 ○ 정상 조직의 다양한 종류의 세포들은 각각 고유한 세포핵 크기를 유지한다. 환경변화나 세포분열 등에도 불구하고 세포핵 크기의 항상성이 유지된다. 세포핵 크기 설정 기전, 크기 감지장치, 크기변화 이펙터 등의 존재는 필연적이다. 세포핵 크기를 변환 시키는 이펙터로 분류될 몇 가지 단백질들은 이미 발견되었다. 하지만 아직 세포핵 크기 설정과 감지를 담당하는 단백질은 발견되지 않고 있다. ○ 본 연구에서는 세포핵의 크기를 직접 감지할 수 있는 단백질 혹은 단백질 복합체를 발굴하고, 크기 감지시스템의 작용기전을 규명하고자 한다. 또한 세포핵 크기감지 단백질이 인지하는 세포핵 크기 설정점 정보가 어떤 형태로 존재하는지 규명한다. ○ 연차별 연구 추진 내용은 아래와 같다. (출처 : 본문 : Ⅰ. 해당 연도 추진 현황 2p)

• 연구책임자 : 김준
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword :

-엽록체 전사체 조절 유전자 분리 및 발현 양상 분석 -유전자들의 엽록체 대사, 식물 생육 관련 기능 규명 -형질전환체 제작 및 식물 생육, 스트레스 내성 확인 -엽록체 전사체 조절 유전자 작용 기작 규명 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 강훈승
• 주관연구기관 : 전남대학교
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 엽록체;RNA 대사;형질전환체;광합성;메틸화; 2. Chloroplast;RNA metabolism;Transgenic plant;Photosynthesis;Methylation;

ㅇ 본 과제에서는 깨끗하고 안전한 수자원 확보를 위한 방사선 접목 중합 및 작용기 도입 반응 제어를 통해 더 친환경적이고 가격 경제성이 높은 수중 유해 금속이온 흡착제 제조기술과 금속 촉매 첨가 방사선 산화반응 이용 수중 난분해성 유기화학물질 분해 및 분해 메커니즘 규명 연구를 수행하였음. - 수중 유해 금속이온 흡착제 연구에서는 (1) 비수계 전자선 접목중합 반응을 통한 상용 입자형 대비 높은 흡착처리 속도와 흡착용량을 갖는 수중 금속염 흡착제 제조기술, (2) 높은 반응효율(≧ 90%전환율)과 높은 재현성(3% 상대표준편차)을 갖는 수계 전자선 접목중합반응 이용 기능성 고분자 제조기술 및 (3) 전 제조 공정(전자선접목중합 및 나노구조체 도입)에서 친환경 용매인 물을 사용한 프러시안 블루(PB)가 고밀도로 집적화된 나노복합 흡착제(PP-g-PAA-PB) 제조기술을 개발하였음 - 수중 난분해성 유해 화합물질 분해 연구에서는 (4) Sulfamethoxazole의 방사선 산화분해에 적합한 광촉매의 밴드구조 제시, (5) 방사선과 다중금속촉매의 사용으로 난분해성 물질을 효과적으로 제거할 방안을 개발하였고 (6) 정량 및 정성 분석을 통한 금속촉매/방사선 이용 Sulfamethoxazole 분해부산물 규명하였음 (출처 : 서지정보양식 - 초록 211p)

• 연구책임자 : 신준화
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 방사선;접목중합;금속염 흡착제;방사선 고도산화;유기화학물질;분해; 2. Radiation;Graft polymerization;Metal ion adsorbent;Advanced Oxidation;Organic chemical compound;Degradation;

□ 연구의 목적 및 내용 분류체계와 명명체계가 혼란스러운 산형과 식물 중 약용가치가 우수한 약용작물에 대한 유전체/대사체 정보기반 명확한 분류체계 정립 및 대규모 종판별 기술을 확립하고 우리나라 고유자원식물인 식방풍의 작물로서의 개발을 위해 우수 계통을 육성하고 유전체/대사체 기반 분자육종 기반을 구축하고자 하였다. □ 연구개발성과 1차년도에 생산한 산형과 20종에 신규 NGS 분석 데이터에서 나머지 15종에 대해 엽록체 유전체를 완성하였다. 기등록된 산형과 엽록체 유전체를 포함하여 유연관계도를 구축하였고, 종특이 변이지역을 다수 발굴하였다. 식방풍 수집자원들의 형질 조사를 통해 우수 계통(2년생 85계통, 1년생 84계통)을 선발, 재배 및 평가하였으며, 식방풍 인공자가수분 방법을 확립하였다. 엽록체 기반 마커를 이용하여 유전자원내의 다양성을 확인하였으며 10개 계통의 잎과 뿌리의 항염활성, 세포독성, 자외선 차단효과 정도의 다양성을 Bio assay 분석을 통해 비교분석하였다. 전사체 분석을 통해 대사물질 관련 후보유전자들의 발굴과 식방풍 핵내에 존재하는 유전자 추정 부위에서 다양성을 확인 할 수 있는 SNP기반 마커를 개발하였다. □ 연구개발성과의 활용계획 (기대효과) 산형과 식물들의 NGS 및 대사체 분석을 통해 보다 체계적인 산형과 종 분류 체계를 확립하고, SNP Chip을 이용한 대규모 종판별 원천 기술을 확보하고 기술 이전한다. 이는 한약재 및 건강기능식품, 나아가 천연물 의약품 원소재의 품질 관리에 소요되는 비용을 크게 절감시킬 수 있을 것으로 기대되며, 투명하고 신뢰할 수 있는 한약재 유통 체계 확립 기반 구축 및 소비자의 신뢰를 확보하는데 기여할 것이다. 다양한 식방풍 유전자원들에 대한 주요 질적/양적 형질 평가결과 및 유전적/대사체 다양성 분석은 향후 식방풍 우수 품종을 육성하는데 유용한 기초자료로 사용될 것이다. (출처 : 국문 요약문 4p)

• 연구책임자 : 양태진
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 산형과;대사체;식방풍; 2. Apiaceae;NGS;Metabolite;SNP chip;Peucedanum japonicum;

본 연구는 변화하는 에너지 시장에서 과거부터 현재까지 원자력 기술개발의 이용을 통해 얻은 지역 경제, 국가 경제, 친환경성, 기술 수출 등 이점을 분석하였고 이를 통해 원자력 연구가 현재 수준의 기술개발 역량을 유지하고 수출 경쟁력을 증진하기 위한 체계 구축에 관한 문제를 해결하였다. 주요 연구 내용은 아래와 같다. - 발전부문의 에너지원 구성변화가 국민경제에 미치는 영향 분석 - 고리 원전 전력생산 영구중단의 지역경제 파급효과분석 - 하나로 재가동의 경제성 분석 - MESSAGE 모델링에 의한 사우디의 장기 전원구성 전망 - 한국원자력연구원 연구개발투자의 국민경제 파급효과 분석 - 원자력 기술의 환경 지속가능성 평가법 개발 및 적용 - 원자력발전의 국내 대기오염 영향 및 수소경제 기여 평가 - 초소형로 연구개발 사업 타당성 및 추진 전략 본 연구성과는 미래 에너지시스템에서 원자력 연구개발의 방향성을 제시하고 현재 진행 중인 여러 연구들의 시너지 극대화를 위한 기획 단계에서 활용된다는 점에서 그 의미가 크다. (출처 : 서지정보양식 349p)

• 연구책임자 : 이동형
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 원자력;역할;지속가능성. 증진;탄소중립;초소형로; 2. Nuclear;Role;Sustainability;Enhancement;Carbon neutral;Micro-reactor;

IV. 운영결과 한국원자력통제기술원(Korea Institute of Nuclear Non-proliferation and Control, KINAC)은 본 과제를 수행하여 한국 내 미신고 핵활동이 존재하지 않음을 국제사회에 천명하고자 한다. 이를 위해 KINAC이 수행한 시료 채취, 사전검증, 정밀분석 및 평가하는 일련의 환경시료 프로그램 및 2020년 이행 결과를 제 2장에 기술하였다. 제 3장에서는 분석 역량 강화 및 분석 품질의 관리를 위하여 2020년 KINAC이 수행한 업무를 정리하였다. 품질관리 체계 구축을 위하여 위탁 정밀분석결과의 품질관리를 위한 우라늄 입자시료를 제작하는 최적 조건을 도출하였으며, 입자시료의 사전 제작을 진행하였다. 또한, 분석장비 및 작업자의 변화가 분석 결과에 미치는 영향을 확인하였으며, 신규 분석 장비에 대한 분석 절차서 제·개정을 수행하였다. 제 4장은 환경시료 프로그램 중 KINAC이 미 수행중인 분석 결과의 평가를 위한 인자 도출 관련 내용을 정리하였다. 시료를 채취 시설 및 분석법에 따라 분류하고, 분류된 기준에 따라 정량적 평가가 가능한 인자를 도출하였다. 제 5장은 2020년 KINAC이 환경시료 프로그램 운영을 위해 사용하는 실험실과 관련하여 수행한 업무를 정리하였다. (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 이한얼
• 주관연구기관 : 한국원자력통제기술원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 환경시료;시료분석;이차이온질량분석기;품질관리; 2. Environmental Sampling;Sample Analysis;Secondary Ion Mass Spectrosmetry;MMXRF;Quality Control;