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;

□ 연구개발 목표 ○ 원자력 시설의 방사선 재난대응 체계 고도화를 위한 사고 선원항 역추적 알고리즘 방법론 개발 및 주민예상피폭 선량평가 1. 선원항 추정을 위한 변수인자 선정 및 역추적 알고리즘 연구 2. 역추적 알고리즘의 고도화를 위한 방법론 연구 3. 알고리즘을 활용한 주변 감시 시스템 효율성 확보방안 연구 4. 실측 데이터를 이용한 주민 예상 피폭 선량평가 □ 연구개발 내용 (1차년도) 대기 확산모델 기반 변수추정을 위한 수치해석적 방법론 연구 - 효율적 매개변수 샘플링 기법과 관측데이터를 연계한 선원항 재구성 방법론 연구 - 알고리즘 변수의 종, 독립성에 대한 판단 방법론 연구 - 시간 전개에 따른 매개변수 자기상관성 추적방법론 연구 (2차년도) 대기확산인자 선원항 이터레이션 구현 알고리즘 개발 - 역추적 알고리즘의 해법을 얻기 위한 초기 입력값 추론 방법론 연구 - 계산 시간 단축을 위한 오차범위 감소 방법론 연구 - 반복계산 시 불확실성 감소 방법론 연구 (3차년도) 선량 감시 시스템의 설치 위치 최적화 방안연구 - 선량감시기 배치 위치에 따른 효율적 감시 체계 방안 연구 - 선량감시기 배치 최소 배치 수량에 관한 연구 (4차년도) 방사성물질 대기확산에 따른 대피중 주민의 예상피폭선량평가 연구 - 옥내 및 이동 중 주민이 받을 수 있는 선량에 대한 평가 - 대피소 체류중인 주민에 대한 예상피폭선량 평가 - 대피소 피폭 저감을 위한 환경 요인에 관한 연구 (5차년도) 실측 데이터 주민 예상 피폭 선량평가 - 선량환산을 위한 세부과제별 수행 실측 데이터(농도, 위치 및 기상정보등)처리 방안연구 - 실측 데이터 기반 주민예상피폭선량평가 (6차년도) 개발 알고리즘 모의 현장 평가 □ 활용계획 및 기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함) ○ 사고에 따른 사고 선원항 예측으로 인한 선량평가 불확실성 감소 ○ 신속한 비상 대응 체계를 위한 관심 지역에 효율적인 감시설비 배치 최적화 실현 ○ 의사결정시스템에서 제공하는 측정 DB에서 일부 오류가 발생할 경우에도 효과적인 사고대응이 가능한 기술개발 필요 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 이윤종
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 선원항;전산모사;피폭선량;역추적;방사선 사고;수치해석;대기확산인자;방사선방호; 2. Source Term;Simulation;Exposure Dose;Inverse Method;Radiation Accident;Numerical Analysis;Atmospheric Dispersion Factor;Radiation Protection;

□ 연구개발 목표 본 연구에서는 미래전장에서의 다양한 첨단무기체계 공격에 대응할 수 있는 복합, 고성능 알루미늄기지 방호 소재를 개발하기 위하여 - 다양한 강화상 및 비금속 원자가 함유된 알루미늄기지 하이브리드 소재의 방호성능에 대한 국내외 기술조사를 실시하고, - 조합실험, 기계학습, 인공지능 설계의 방법으로 복합 방호 성능에 최적화된 강화상 및 비금속 원자가 분산된 알루미늄기지 하이브리드 소재를 설계하며, - 3D Printing 및 주조/성형 공정을 통해 복합 방호용 알루미늄기지 하이브리드 소재를 구현할 수 있는 기술을 확보하고자 한다. □ 연구개발 내용 1) EMP, 방사능, 충격파 대응 알루미늄기지 하이브리드 소재 기술조사 2) 논문, 특허 등 기존 문헌에 근거한 알루미늄 하이브리드 소재 DB 구축 3) 조합실험을 통한 다양한 알루미늄기지 하이브리드 소재 DB 확장 4) 기계학습 및 인공지능 설계를 통한 소재 조합 최적화 및 복합 방호용 하이브리드 소재 설계 5) DED (Direct Energy Deposition)기반 알루미늄기지 하이브리드 분말을 3D Printing 기술 개발 6) PIT (Powder-in-tube) 기법 및 고에너지 주조법을 활용한 알루미늄기지 하이브리드 분말의 주조/성형 기술 개발 7) FSW (Friction stir welding) 기반 이종 소재간의 접합 기술 개발 등을 통해, 다수의 방호 영역에 동시 적용될 수 있는 새로운 소재를 개발하고, 이를 부품화할 수 있는 기초 기술을 확보하고자 한다. □ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) - 고기능화/첨단센서화가 예상되는 미래의 전장에서 주도권을 확보할 수 있도록, EMP, 방사능, 충격파 등 미래형 첨단무기체계에 대응할 수 있는 방호소재 원천기술 확보 - 고강도, 고강성, 전자파차폐, 에너지 흡수등 다양한 기능성을 지는 경량하이브리드 소재 개발에 따른 민간분야 (미래 모빌리티, 원자력발전구조재, 전자파차폐소재 등) 응용 - 나노소재분야 인력 양성 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 최현주
• 주관연구기관 : 국민대학교
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 알루미늄;복합소재;마찰교반용접;적층제조;전자기 펄스;충격파;방사능;주조; 2. Aluminum;Composites;Friction Stir Welding;Additive Manufacturing;Electromagnetic Pulse;Shock Waves;Nuclear Radiation;Casting;

- 위단위결과성 무핵 자방친을 이용한 배배양 기술을 확립하여 배배양 효율을 2.2%(’16)에서 10%(’20)까지 향상하고, 배배양 실생 2,918주 획득 - 유핵과 무핵 포도의 종자 및 종피 발달의 해부학적, 생화학적 특성 비교 완료하고 유핵과 무핵 포도의 종자발달 동안 종자 전사체의 차등발현 유전자의 분석 및 후보 유전자 선발을 통해 유핵과 무핵 포도를 구분할 수 있는 발현 마커 세트 개발과 선발지표의 기능을 검정함 - 위단위결과성 포도의 과립비대 유전자네트워크 분석 및 후보 유전자 선발 - 배발생캘러스를 이용한 포도 식물체 형질전환 체계를 수립하고 포도 U6 프로모터를 이용한 고효율 유전자편집 체계 개발 및 실증 - 유핵, 무핵, 및 야생 근연종 포도 유전체를>37x mean depth까지 재분석한 high-depth resequencing data에서 고밀도 변이 데이터를 획득하고 열성 무핵 조절 유전자좌와 연관된 Vitvi01g00455, Vitvi08g01528, 및 Vitvi18g01237을 포함하는 신규 후보 원인 유전자를 예측하였으며 무핵 포도 육종 프로그램에서 사용이 가능한 allele-specific PCR marker를 이를 3점의 유전자에서 개발 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 허윤영
• 주관연구기관 : 국립원예특작과학원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 위단위결과;종자발달;과립비대;발달유전체;유전자 네트워크; 2. stenospermo-carpy;seed development;berry enlargement;developmental genomics;gene networks;

기후변화 대응 천궁의 안정생산을 위하여 관비재배를 위한 관수기준 (-10kPa) 및 관비농도(검정시비 0.5배)를 설정하였고, 고온기 폭염에 따른 고사증상 발생방지를 위하여 차광조건 설정(55% 차광, 일사량 600W/m²), 고온피해 경감을 위한 작물활성제를 선발하였으며, 농가포장 실증시험을 통하여 개발기술의 보급확대를 추진하였음 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 서영진
• 주관연구기관 : 경상북도농업기술원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 천궁;고온장해;유효성분;기온;일사; 2. Cnidium officinale;Heat stress;Compound;Temperature;Solar radiation;

○ 원내 동물실험진행 총괄 - 동물실험윤리위원회 운영, 동물실험계획서 심의 ○ 특정 병원균부재 (Specific Pathogen Free) 사육환경유지 - 정규·비정규 미생물모니터링, 낙하균 검사, 수질검사 수행 ○ 안정적 실험동물 인프라 운영 - 성능적격성평가, 시험·조정·평가 ○ 동물실험 전 과정 수행 지원 - 온라인신청시스템 운영, 유지, 보수 - 연구자 대상 교육 (윤리교육, 이용자교육, 공용장비 사용 교육) ○ 방사선의학연구 경쟁력 강화 - 공용장비 인프라의 체계적 관리 - 실험동물용 방사선장비 구축 및 운영 ○ 동물실험 인프라 역량 고도화 - 방사선연구 특화 동물 모델 확립 - 외부수탁과제 수행 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 이민영
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 방사선;실험동물;특정병원균부재;동물모델;동물실험윤리위원회; 2. radiation;laboratory animal;specific pathogen free;animal model;IACUC;

현행 조사처리식품 확인시험법들은 신속하나 감도가 낮아 스크리닝법으로 사용되거나 감도가 높아도 2일 이상의 분석시간이 소요되는 등 각각의 단점을 가지고 있어 신속성과 정밀성 모두를 만족하는 신규 조사처리식품 확인시험법의 신설이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 후보 분석법들의 비교를 통해 SPME-GC/MS 분석법을 선정하였고 이 분석장비에 가장 효율적인 판별마커로써 1,7-hexadecadiene을 선정하였으며, 반응표면분석을 통해 시헙법 분석조건을 최적화하였다. 이후 검지마커가 조사처리에 의해서만 발생한다는 uniqueness 확인 및 LOD, LOQ, Accuracy 등 신규 검지법의 신뢰성 검증 완료하고 저장온도/기간 및 혼입율 변화에 따른 검지 가능 여부 확인을 통해 상온에서 1년의 저장기간 동안 판별이 가능함을 확인하였으며, 모델식품 이외에도 4개 품목 및 식품조사처리에 사용 가능한 모든 방사선 선종(감마선, 전자선, 엑스선)으로 조사처리한 시료의 검지가 가능함을 확인하였다. 또한, 본 시험법은 0.1 kGy 이상의 흡수선량으로 조사처리된 시료를 3시간 이내에 분석이 가능하며, 현행 시험법들과의 비교 실험을 통해 우수성을 재확인하였다. 아울러 ㈜ 농심과의 실험실간 블라인드 검증 실험 및 수입 유통제품의 모니터링을 통해 본 시험법이 실제적으로 활용될 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 개발 및 검증된 신규 조사처리 확인시험법의 식품공전 일반시험법 신설을 위해 식품의약품안전처에 요청서를 제출하였으며, 등재 시 식품 생산업체의 품질관리 비용 절감 및 조사처리식품의 유통질서 확립에 기여할 것으로 판단된다. (출처 : 서지정보양식 97p)

• 연구책임자 : 송범석
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 조사처리식품;확인시험법;고체상미량추출;가스크로마토그래피 질량분석;고감도;신속성; 2. Irradiated food;Identificition method;Solid phase microextraction;Gas chromatography mass spectrometry;High sensitivity;Rapidity;

-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;

○ 방사선의학 DB 콘텐츠 개발의 일환으로 건강보험심사평가원 보건의료 빅데이터를 이용한 방사선의학 임상현황 분석을 진행함 ○ 방사선의학 웹진을 월간(12회)으로 발행하고 컨텐츠 및 분과별 전문가네트워크를 강화하였으며, 인터뷰, 논문리뷰 등 독자 참여 향상을 위한 방안을 지속 추진함 ○ 방사선의학 분야 정책수립 지원 노력의 일환으로「한국원자력의학원의 방사면역치료」도서, 「新남방정책 기조하 방사선의학 분야 연구개발 전략」보고서, 「방사선의학 특허기술동향 분석」보고서, 「주요 공공병원 지원금 분석」보고서를 발간하였으며, ‘2차 의학원 기능조정 전문가 검토(안)’, ‘의생명중개연구를 위한 원자력병원 발전전략’ 을 제시함 ○ 국내 유일의 방사선의학분야 정부출연연구기관인 의학원의 발전과 방사선의학기술을 적용하여 과학/보건의료 분야에 기여할 수 있는 정책 및 사업 발굴을 위해 ‘의학원 발전회의’를 구성·지원함 ○ 국내 방사선의학기술의 지속적인 성장을 위한 국가적인 연구 및 산업화 체계 전략 수립을 위해 ‘방사선기술 융복합 클러스터 조성을 위한 운영방안 기획 사업’을 수탁·수행함 ○ 바이오·보건의료 분야를 중심으로 산학연 R&D 공동연구 및 의료 협력을 지원하였으며, 의약품 및 치료연구 개발전략을 모색함 ○ 코로나로 인하여 전반적인 국제협력 활동이 위축된 가운데, 국제사회 구성원의 일원으로서 IAEA 회원국 대상 코로나 대응르 위한 국제협력 사업 2건 공식제안(병원대응시스템 전수 사업 및 CT를 활용한 코로나 진단역량 강화 사업) 및 IAEA MIKTA* 회원국들 대상으로 한국의 코로나 대응현황 발표 및 국제협력 사업을 제안하였음 * MIKTA(Malaysia, Indonesia, Korea, Turkey, Australia) ○ KOFIH(한국국제보건의료재단) 발주 ‘몽골 국립 진단병원 핵의학실 역량강화 4차 사업’ 및 한국원자력협력재단 발주 ‘아시아원자력교육훈련네트워크 회원국 대상 원자력 및 방사선 의료분야 E-learning 교육과정 사업’과 관련하여 외국 교육생 대상 온라인 교육 과정 확대 운영 (출처 : 초록 4p)

• 연구책임자 : 김정영
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 방사선의학;정책;정보분석;빅데이터;데이터베이스;성과분석;방사선의학 정보시스템;정책개발; 2. Radiation Medicine;Policy;Information Analysis;Big Data;Database;Performance Analysis;Radiation Medicine Information System;Radiation Medicine Policy Development;

□ 연구개발 목표 및 내용 ￭ 최종 목표 위성통신 송수신기용 GaN 기반 고주파 전력 반도체의 내방사선 향상 기술 개발 ￭ 전체 내용 ○ 반도체 소자의 내방사선 평가 기술 조사 ○ 이온빔/방사선 조사를 통해 변화된 GaN 물성 분석 ○ GaN 반도체 소자 제작 및 우주방사선 영향 평가 ○ 내방사선 평가 결과 분석 및 내방사선 향상 소자 구조 제안 ○ 내방사선 향상된 GaN 고주파 전력 반도체 소자 제작 및 평가 ○ GaN 소자 기반 하이브리드 타입의 PA 구현 및 내방사선 평가 ￭ 1단계(해당 시 작성) • 목표 : 위성통신 송수신기용 GaN 기반 고주파 전력 반도체의 내방사선 향상 기술 개발 • 내용 ○ 반도체 소자의 내방사선 평가 기술 조사 ○ 이온빔/방사선 조사를 통해 변화된 GaN 물성 분석 ○ GaN 반도체 소자 제작 및 우주방사선 영향 평가 ○ 내방사선 평가 결과 분석 및 내방사선 향상 소자 구조 제안 ○ 내방사선 향상된 GaN 고주파 전력 반도체 소자 제작 및 평가 ○ GaN 소자 기반 하이브리드 타입의 PA 구현 및 내방사선 평가 □ 연구개발성과 ○ 정량적 연구개발성과 - SCI 논문: 4건, 특허출원: 2건, 국내/국제학술대회 발표: 5건/2건 ○ 정성적 연구개발성과 - 내방사선 평가 기술 정리 - 이온빔 조사 전/후 GaN 물성 분석 결과 정리 - 방사선 조사 전/후 GaN 물성 분석 결과 정리 - 양성자에 의한 소자 특성 저하 원인 분석 결과 - 이온빔 기술 이용 내방사선 향상 소자 구조 설계 - 방사선 조사 조건에 따른 내방사선 평가 결과 정리(특성 저하율 30% 이하) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 국내 우주부품용 전자소자 개발 및 방사선 영향 평가 기술 연구의 기초데이터로 활용 가능 ○ 본 연구결과를 토대로 GaN 기반 내방사선 전자소자 개발 과제를 추진할 계획 ○ 해당 소자 관련 기술을 타 분야(이동통신, 레이더 등) 고주파 전력 반도체 소자에 활용 가능 ○ 국내 GaN 기반 내방사선 전자소자 개발 가능성을 제시함으로써, 우주기술 자립화에 기여 ○ GaN 기반 고주파 소자의 신뢰성 평가를 통해 안정성 확보 기대 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김동석
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 질화갈륨;고주파 소자;내방사선;양성자;이온빔; 2. Gallium Nitride;High-frequency Device;Radiation Hardness;Proton;Ion Beam;