연구개요 본 연구에서는 새로운 수치계산 프로그램 즉 전자 운동은 양자 역학적으로, 핵운동은 고전적으로 다루는 에렌페스트 근사법에 기초한 Ehrenfest Mixed Quantum-Classical (EMQC) 알고리즘을 개발하였다. 한 두 개의 화학 결합이 존재하는 시스템의 전자 상태의 양자중첩과 터널링 이온화 과정을 포함하는 아토초 반응에 대한 연구를 진행하였다.. 강력장을 이용해, 선형 또는 평면 분자의 결합, 해리, 전자 전이에 대해 연구하였다. 연구 목표대비 연구결과 1. 핵과 전자의 운동을 동시에 관찰할 수 있는 EMQC 알고리즘을 개발하고 H₂⁺ 분자의 이차원 모델에 적용하였다. 2. H₂⁺ 분자 모델 (1차원)을 이용하여, 완전한 양자계산을 얻은 이전 연구 결과와 EMQC 계산 결과와 비교하였으며, 레이저 펄스와의 상호작용에 의한 바닥상태와 들뜬 상태로 이루어진 중첩상태의 라비 진동 관찰을 통해 같은 결과를 나타냈으며, 이를 통해 EMQC 방식이 양자 결과와 다르지 않음을 증명하였다. 3. H₂⁺ 분자 모델 (2차원)을 이용하여, 즉 분자의 회전 운동을 포함하였을 때 새로운 결과를 발견하였다. 분자 축과 레이저 축이 어긋나 있었을 때, 바닥상태에서는 분자가 레이저 축을 따라 선형적으로 정렬하는 경향을 보였으나, 들뜬 상태에서는 레이저 축을 따라 정렬하는 대신 해리되는 현상을 관찰하였다. 이는 바닥상태와 들뜬상태의 반대 부호의 편극률 때문임을 밝혔다. 4. 다중 준위의 라비 진동은 강한 펄스 내에서 펄스의 면적에 의존함을 알고 있다. 본 연구에서 라비 진동이 펄스의 면적 뿐만 아니라 비공명상태의 detuning에도 의존함으로 밝혔다. 연구개발결과의 중요성 본 연구과제는 양자화학, 양자동역학, 반응동력학, 아토과학에 대한 모든 지식이 필요한 연구이다. 새로운 알고리즘 개발을 통해, 초고속, 초단파 레이저 펄스에 의한 화학반응에 대한 이해를 도우며, 이원자 분자 뿐만 아니라 다원자 분자에 적용 가능하여, 더 나아가 나노 구조에서의 전자 운동을 연구할 수 있을 것이다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 장보영
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 핵 전자 동역학;강력장 상호작용;아토화학;라비 진동;에렌페스트 근사;시간의존성 슈뢰딩거방정식;양자중첩;결맞음;편극률;

□ 연구개요 원자력발전소의 사고 분석 수단인 확률론적 안전성 평가(PSA, Probabilistic Safety Assessment) 방법을 토대로, 암치료 환자가 방사선치료 과정에 들어서는 CT 촬영에서 시작하여, 치료용적 설정, 치료계획수립 및 선량계산, 선량 전달 검증, 방사선 조사, 치료계획수정 등을 포함하는 전 과정에 걸쳐, 치료시스템을 이루는 구성요소들의 선량 전달 오류 혹은 극단적으로는 사고에 이르는 시나리오에 대한 공학적, 체계적 분석을 통하여, 선량 전달 오류 또는 발생 가능한 사고 가능성을 정량화할 수 있는 확률론적 안전성 평가 기술을 확보함으로써, 치료 신뢰성 평가 및 예방정비 프로그램에 기초하는 방사선 치료 안전관리 체계를 구축 □ 연구 목표대비 연구결과 ◦방사선치료 과정 계통 분석 ◦선량 전달 오류 초기사건 선정 및 발생확률 모델링 ◦기계 동작 및 인적 오류 전파 시나리오 분석 ◦사건 수목 분석 ◦치료계획장치 선량 계산 오류 평가 함수 모델링 ◦인적 오류 평가 함수 모델링 ◦구성 요소 신뢰도/안전성 평가 모델링 ◦고장 수목 분석 ◦불확실도 평가 ◦치료 계통 선량 전달 신뢰도/안전성 평가 ◦치료 시스템 신뢰도/안전성 평가 프로그램 개발 □ 연구개발결과의 중요성 본 연구에서는 우선 원자력 분야에서 사용되는 PSA라는 개념을 이용하여 방사선치료 평가에 적용하여 보았음. 이를 통해 기기 신뢰도보다 방사선치료 프로세스에 더 많은 위험이 도사리고 있다는 것을 간단하게나마 정량적으로 평가가 가능하였으며 이는 기기의 오류보다는 인적오류가 더 위험하다는 것을 방증. 이는 데이터베이스만잘 갖추어 진다면, 확장되고 좀 더 명확한 사건수목도를 통해 정말로 위험한 치료인자가 무엇인지 정량적으로 도출할 수 있으며, 이를 통해 환자치료의 질의 향상은 물론 방사선 치료 안전관리 체계 구축에 이바지할 것이라 사료됨 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 주형민
• 주관연구기관 : 강원대학교병원
• 발행년도 : 20200600
• Keyword : 방사선치료;안전 관리;확률론적 안전성 평가;

□ 연구개요 본 연구의 최종 목표는 도심지의 태양광 에너지 자원량 평가 시 간과되었던 산란일 사량과 반사일사량 계산을 실험을 통하여 측정하고 정량적으로 평가하는 수학적인 모델을 구축하는 것이다. 모델을 구축하기 위해 일사량 측정 시스템을 구축하고 통제된 환경하에서 진행되는 통제 실험과 실제 현장에서 진행되는 현장 실험을 수행하였다. 최종적으로 실험 결과와 측정 값을 바탕으로 기존 모델보다 우수한 태양광 잠재량 계산 모델을 구축하고 도심지의 잠재량 평가 정확도를 높이고자 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 총 3차년도에 걸쳐 일사량 측정 시스템의 구축, 통제 실험 수행, 산란일사량 및 반사 일사량 계산 모델 구축, 현장 실험 수행, 종합 일사량 계산 모델 구축의 세부 연구 목표를 수립하여 연구를 수행하였다. 일사량 측정 시스템은 독립적으로 작동할 수 있는 최고 사양의 일사량 센서 시스템을 구축하였으며 통제 실험을 수행하여 관련 자료들을 취득하였다. 산란일사량과 반사일사량 모델은 통제 실험 결과를 바탕으로 정량화시키고 수식 및 물리 모델을 수립하였다. 현장 실험은 연구 대상지를 선정하여 4개의 지역에서 5종류 이상의 각도로 설치된 일사량 센서를 통해 자료를 취득하였다. 고안된 산란일사량과 반사일사량 모델을 일부 수정 및 보완하여 현장 실험 결과에 적용하였고 최종 일사량 계산 모델을 제안하였다. 제안된 모델은 기존 방법들에 비해 높은 정확도를 보였으며 이를 사용하여 현장 실험이 수행된 지역의 일사량을 계산할 수 있었다. 결과적으로 연구 목표를 모두 완료하였으며 도심지를 포함한 다양한 지역의 태양광 잠재량 평가를 수행할 수 있는 모델을 제안하였다. □ 연구개발결과의 중요성 본 과제에서 제안된 모델은 다양한 현장에 적용될 수 있으며 특정 위치의 일사량 계산, 일사량 분포 계산, 최적 위치 선정 등 다양한 활용성을 가지고 있다. 또한 도심지 외에도 광역적인 지역에 대한 잠재량 평가나 수상태양광과 같은 기술들에 대한 고려도 가능하다. 기계학습이나 위성영상을 사용한 일사량 연구와 연계할 수도 있으며 향후 센서들을 사용한 사물인터넷 등 서비스 분야로의 확장도 기대할 수 있다. 최근 신재생에너지 보급에 대한 많은 연구가 진행되고 있고 국내에서도 다양한 정책을 추진하고 있기 때문에 본 연구 결과는 이러한 정책 수립 및 기술 평가에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박형동
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 태양광;태양에너지;일사량;그림자;산란일사량;반사일사량;실측 실험;현장 실험;계산 모델;

본 연구과제에서는 인간 냉동 기증제대혈 유래 조혈모세포를 이용하여 인간화 생쥐 모델을 구축하고 나아가 HLA 일치/불일치 인간화 생쥐 모델을 확립하여 그 인간 면역세포의 생착과 분화능력을 분석함. 동형접합 체세포복제배아줄기세포를 중심으로 삼배엽성분화세포들로의 분화 방법을 확보하고, HLA 일치/불일치에 따른 동형접합 체세포복제배아줄기세포 유래 중간엽줄기세포및 골세포의 면역원성을 in vitro/in vivo에서 확인함. 골분화 및 신경분화에 과정에서 작용하는 분화 유도/억제인자를 탐색하여 고기능성 나노전달체를 이용하여 줄기세포에 전달하고, 이를 통해 효율적인 분화유도 방법을 개발하고 기능이 강화된 줄기세포를 제작함. 면역성이 제어된 범용 줄기세포를 만들고자 B2M,CIITA 유전자 KO 벡터를 제작하고, 전분화능 줄기세포에 적용하여 B2M KO-NT6 세포주 2clone, HLA B-KO-NT4 세포주 3 clone을 제작함. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 이동율
• 주관연구기관 : 차의과학대학교
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. HLA 동형접합 전분화능줄기세포;인간화 생쥐;면역적합성;고 기능성 전달체;HLA 유전자 조작; 2. HLA homozygous human pluripotent stem cells;humanized mice;immune compatibility;high performance scaffold;modification of HLA genes;

본 과제는 북핵 우발사태(핵실험)시 종합적인 기술평가 지원을 수행하기 위하여 평시 북한 핵활동 관련 공개정보를 수집하고 분석하는 체계를 구축·운영하며, 핵활동 탐지유관기관 간 유기적 협력체계를 유지함으로서 국가 위기관리 체제 제고를 지원함 북한을 포함한 우려국에 대한 핵주기/핵비확산 관련정보를 DB화하여 구축하고 핵비확산·핵안보 측면에서 북한을 포함한 주변국 핵활동에 대한 분석 역량을 확보하기 위한 기반을 강화하였음 본 과제의 연구목표는 다음과 같음. ◦ 핵활동 관련 기술정보의 수집 및 관리 ◦ 북한 핵활동 관련 기술정보를 적시 분석하여 제공 ◦ 기술정보 분석 역량 강화를 위한 국내외 전문가 네트워크 강화 (출처 : 초록 3p)

• 연구책임자 : 김민수
• 주관연구기관 : 한국원자력통제기술원
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 비확산;핵활동;포괄적핵실험금지조약;핵군축검증국제파트너십;비핵화;검증;폐기; 2. Non-proliferation;Nuclear Activities/Program;Comprehensive Nuclear Test-Ban Treaty(CTBT);International Partnership for Nuclear Disarmament Verification(IPNDV) Denuclearization;Verification;Dismantlement;

양극산화 기술을 이용하여 나노구조 산화막을 가진 지르칼로이 기반의 사고저항성 핵연료 피복관을 개발하였음. 나노구조 산화막의 내부식 특성을 이용하여 티타늄, 스테인리스 스틸에도 양극산화 기술을 적용하여 내부식성을 개선함. (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 조성오
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 핵연료 피복관;내부식성;양극산화;나노구조;산화막; 2. Nuclear fuel cladding;Corrosion resistance;Anodization;Nanostructure;Oxide layer;

본 연구는 농약에 대한 급성혈액독성 평가 방법, 급성신경독성 평가 방법, 급성노출 평가 방법, 급성위해성 평가 방법, in vitro 소핵시험 및 Pig-a 유전자 돌연변이시험 방법을 개발 확립하여 소비자 및 농작업자의 건강보호에 활용하고자 수행하였다. 1세부에서는 급성혈액독성, 급성신경독성시험법 구축을 위한 OECD, EU, EFSA 등 시험법을 비교검토하고, 구축한 시험법에 대한 검증을 위하여 급성혈액독성시험에서는 thiopanate-methyl 및 diazinon에 대한 적용시험을 진행하였으며, 급성신경독성시험에서는 dithianon 및 benfuracarb에 대한 적용시험을 진행하였다. 적용시험을 통하여 공시농약의 NOAEL 및 LOAEL 값을 얻었으며, 이를 이용하여 급성독성참고치를 산출하여 기존에 설정된 인체안전기준과 비교검토하여 적정한 급성 인체안전기준을 제안하였다. 또한, 농약에 대한 급성 인체안전기준(ARfD, aAOEL) 설정을 위하여 JMPR, EFSA 등 지침과의 비교검토를 통해 ARfD 및 aAOEL 설정 원칙 및 방법에 대한 지침을 도출하였으며, 식이를 통한 노출량 산출을 위해 JMPR, EFSA 등 지침을 비교검토하여 급성식이노출량 평가방법을 도출하였다. 농작업자의 농약 살포 시 노출량을 산출하기 위해 실제 농약 살포 시험을 진행하여 급성 농작업자 노출량을 산출하였고, 이를 노출량 예측 모델 (Ko-POEM,EUROPOEM, ConsExpo)의 노출량 산출값과 비교하였다. 도출된 노출량 산출 방법을 지침화하여 식이를 통한 소비자의 급성노출량 산출 및 농약에 대한 농작업자 노출량 산출에 대한 지침을 개발하고, 이를 이용하여 농약의 급성 위해성 평가를 진행하였다. 2세부에서는 CHL 세포를 이용하여 유세포분석기를 이용한 in vitro 소핵시험법을 구축하고, 이를 검증하기 위해 양성대조물질로서 mitomycin C 및 colchicine에 대한 적용시험을 진행하였다. 또한, 유세포분석기를 이용한 Pig-a 유전자 돌연변이시험법을 구축하고, 이를 검증하기 위해 ENU, glycidol 및 captan 등에 대한 적용시험을 진행하였다. 결론적으로 본 과제를 통하여 농약에 대한 급성혈액독성시험, 급성신경독성시험 및 유전독성 대체시험 등에 대한 시험법을 확립되었고, 소비자 및 농작업자에 대한 농약의 노출량 평가를 위한 지침과 급성 인체안전기준인 ARfD 및 aAOEL 설정 원칙 및 방법을 확립하여 지침을 도출하였다. 이에 따라, 농약의 소비자 및 농작업자에 대한 안전성 향상 및 보다 과학적인 평가가 가능할 것으로 기대된다. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 정상희
• 주관연구기관 : 호서대학교
• 발행년도 : 20200200
• Keyword : 1. 단기노출;급성 위해성평가;급성 노출 허용량;소핵시험;유전독성 대체시험법; 2. Short-term exposure;Acute risk assessment;Acute acceptable exposure level;Micronuclei test;Genetic toxicity replacement test;

Ⅳ. 연구결과 소형 중성자선원 관련 국내외 현황과 중성자원 이용 국방·산업·의료, 중성자과학분야, 사용후핵연료 및 각종 중성자 응용산업 분야 조사·분석을 통해 소형 중성자원 기술을 이용한 산업화 전략 수립 방향을 제시하였다. 중성자원 이용 해외 산업 창출 사례를 제시하여 국내에서 소형 중성자원 이용 산업분야 발달에 대한 흐름이 어떤 형식으로 진행될지 그리고 어떤 산업이 발전할지에 대한 기본 연구 자료가 되도록 하였다. 국내외 중성자원 관련 시장동향 조사를 통해 국가별·대륙별 시장 규모 그리고 주요 산업체 조사를 통해 소형 중성자원 기술 이용 산업화 전략마련이 어느 기술 분야에서 이뤄질지에 대한 방향을 제시하였다. (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 채종서
• 주관연구기관 : 성균관대학교
• 발행년도 : 20201100
• Keyword :

□ 연구의 목적 및 내용 ○ 원자력 관련 기술 및 원자력 기술 개발 성과의 대외홍보 ○ 원자력 기술의 우수성과를 국제원자력기구(IAEA) 총회 기간 중 기술전시회 개최 □ 연구개발성과 ○ 유사사례 연구를 통한 IAEA 기술전시회 참가전략 수립 - 기존 성과 및 경험 분석을 통한 업무지식 관리 및 IAEA 기술전시 업무 고도화 - 유관기관 사례 및 성과홍보 조사 분석을 통한 효과제고방안 마련 - 전시 주제 선정의 배경, 기술적 근거에 대한 자료화 ○ IAEA 기술전시회(9월) 한국 전시관 운영 - 전시체계, 내용, 방법, 전시물 등의 개발을 위한 전문가 자문단 구성운영 - 전시주제 선정을 통한 전시 컨텐츠 기획 및 구성 • 한국의 대표적 원자력 기술 분야, 현재 중점 활동분야를 주제로 선정 • 전시주제 선정, 전시물(전시모형, 패널 등) 및 전시 컨텐츠 프로그램 개발 • 홍보동영상(약5분 내외) 제작, 한국의 특별전시와 연계한 전시구성 - 전시관 방문자 대상 설문조사 실시를 통한 전시준비 업무품질 개선 ○ 원자력 관심국에 우리나라의 기술성과 홍보 및 기여방안 제시 - IAEA 기술전시 참가 타 회원국의 전시구성 및 주제 분석 - IAEA 기술전시 아이템의 수출 성사사례 추적조사 ○ 국가 발전 및 원자력 기술자립에 따라 우리나라의 국제사회에서의 국가 위상 제고 ○ 한국의 원자력기술성과 및 지속적인 기술전시 활동 수행 □ 연구개발성과의 활용계획(기대효과) ○ 한국의 원자력기술의 우수성을 홍보하고 해외수출을 위한 발판으로 활용 ○ 원자력기술의 국제 인지도 향상 및 국가 브랜드 가치 제고 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 정서영
• 주관연구기관 : 한국원자력협력재단
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. IAEA 총회;기술전시회;기술협력; 2. IAEA General Conference;Technical Exhibition;Technical Cooperation;

본 연구는 국가원자력연구시설을 이용한 전문교육과정을 개발·운영함으로써 원자력공학 전공 대학원생 및 대학원 진학 예정 대학생들에게 전문화된 교육 기회를 제공하고 현장적응 능력을 증진시킬 목적으로 수행되었다. 이를 위해 한국원자력연구원이 보유한 국가원자력연구시설과 전문연구인력을 이용한 전문 교육과정을 개발하고 운영함으로써 차세대 전문가를 양성하였으며, 원자력공학 전공 대학원생 및 대학원 진학 예정 대학생들에게 현장실험실습 기회를 제공함으로써 향후 원자력안전연구 분야의 잠재 이용자를 육성하여 원자력안전연구 인력의 저변 확대를 하고자 하였다. 6개 교육과정을 개발하고 과정 운영을 위해 과정별로 교재와 설문지를 개발하여 활용하였다. 총 13개 대학에서 126명이 교육을 신청하여 과정을 수료하였는데 수료자를 세부적으로 분류하면 경희대 6명, 단국대 1명, 부산대 13명, 서울대 10명, 세종대 9명, 영남대 2명, 유니스트 9명, 전북대 3명, 조선대 12명, 중앙대 6명, 카이스트 30명, 포항공대 3명, 한양대 22명이다. 교육수료 후 6개 과정에 대한 설문지결과를 합산하여 분석한 결과 5점 만점에 기대치 4.3, 전체 교육 만족도 4.5,새로운 지식 습득 4.6, 강사 및 강의내용 4.7, 교육환경 4.5로 높은 교육만족도를 나타내었다. 다양한 교육과정을 개발하여 원자력공학 전공 대학원생 및 대학원 진학 예정 대학생들에게 과정별로 전문적이고 세분화된 실험실습 교육을 수강할 수 있도록 함으로써, 원자력 전문 인력 양성에 기여할 것으로 기대된다. (출처 : 서지정보양식 115p)

• 연구책임자 : 신병철
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 원자력 안전연구;실험실습;개발;운영;교육생 수;논문 발표;교육과정;교육만족도;인력양성; 2. Nuclear safety research;Experiment training;Development;Operation;Trainee number;Paper presentation;Curriculum;Educational Satisfaction;Cultivation;