주민생활환경의 방사능오염으로 인한 피해를 최소화하기 위한 관련 요소모델을 개발하고 이를 통합하는 의사결정지원을 시스템을 개발하였다. 또한 중대사고관리가 법제화됨에 따라 국내고유의 환경적 특성을 반영한 중대사고 리스크 평가(L3 PSA)를 위한 요소기술을 개발하고, 방사능오염으로 인한 피해 최소화를 위한 대응행위 결정지원시스템, 환경특성을 반영한 L3 PSA 코드활용을 위한 대기확산 및 침적평가모델, 섭취선량평가모델 등을 개발하였다. 원자력 사고를 대비하여 농경환경 방사능오염 관리를 위한 국내 고유 특성을 조사·분석하고 농경환경 방사능오염 관리 핵심요소 기술을 수립하여 의사결정지원시스템인 농경환경방사능오염관리시스템 전산코드를 개발하였다. 대기 침적항 연계 핵종별 토양침적 모델, 연안역 방사능 오염평가를 위한 구획모델과 초기 및 중장기 대응을 위한 통합 방사선환경방호시스템을 구축하였다. 신 방사선 표지물질 개발 및 선량복원 기술 확보, 대규모 사고 대비 피폭여부 신속판독기술 및 일체형 중성자/감마선 혼합방사선장 정량화 기술 개발하고, 기존 선량률 기반의 환경탐사 수준을 넘어 방사능 동시분석 기술과 이를 육상, 수중 및 항공탐사에 적용하여 복합 환경탐사 원천기술을 개발하였다. 시공간별 탐사결과의 시각화로부터 오염 추적이 가능한 환경탐사 통합관리 시스템을 구축하고, 사회 환경 반영 사고 시 중장기 대응행위에 대한 비용분석 정량화 및 콤프턴영상 기술 융합을 통한 방사능오염 탐지시스템을 개발하였다. (출처 : 서지정보양식 157p)

• 연구책임자 : 서경석
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 방사능오염대응;농경환경;수생환경;방사선회구선량평가;방사선탐사; 2. countermeasure;agricultural environment;aquatic environment;retrospective dosimetry;radiation survey;

□ 연구개요 임플란트 수술의 주요 실패 요인은 뼈가 임플란트 표면에 달라붙지 않는다는 것임. 티타늄은 주변 뼈나 연조직 자체를 직접 성장시킬 수 없음. 이를 해결하기 위해, 항생제 및 생체활성물질을 임플란트 표면에 코팅 하였으나, 코팅된 물질들은 초기에 방출되어 지속적인 효과를 볼 수 없었거나 방출 속도를 조절할 수 없다는 단점이 있었으며 화학 물질을 사용하므로 인체에 위험할 수 있음. 따라서 본 연구는 인체에 무해한 이온화 에너지인 감마선 에너지를 사용하여 항생제와 생체활성물질을 임플란트 표면에 코팅하여 성공적인 임상 결과에 최적의 효능을 발휘할 수 있는 또 다른 표면 처리법을 연구하고자함. □ 연구 목표대비 연구결과 ○ 1차년도 • 임플란트 표면 개질을 위한 코팅 기술을 지속적으로 연구 개발하였으며, 다양한 in vitro 실험을 통해 그 성능과 안정성을 평가하고 개선 - 임플란트 표면에 DOPA, heparin, collagen, BMP, VEGF, PDGF, aminoglycoside 등의 항생제 및 생체활성물질을 탑재하는 프로토콜 정립 - 생체활성물질이 탑재된 임플란트 표면의 물리·화학적 평가를 시행하여 표면의 안전성 및 성능 평가방법에 대한 가이드라인 정립 - 표면 개질된 임플란트의 세포수준 안전성 및 유효성 평가 • 임플란트의 안전성 및 성능 평가를 위해, 다양한 임상적 상황을 모방한 동물 모델 개발 ○ 2차년도 • 생체활성물질이 코팅된 이식 재료의 골융합 촉진 및 임플란트 주위염 치료 효능평가 - 다양한 방법 (화학적 방법, 감마선을 이용한 방법 등)으로 생체활성물질을 이식 재료에 탑재하는 프로토콜 정립 - 세포 실험을 통해 생체활성물질이 탑재된 티타늄 스크류의 안전성 및 성능 평가 - 동물모델을 이용하여 개질된 표면의 안전성 및 성능평가 ○ 3차년도 • 최종 전임상 평가를 위한 재료 선정 및 프로토콜 확립 - 소동물 모델에 다양한 골이식재를 적용하여, 재료에 따른 안전성·유효성 비교 평가 • 감마선 기술로 생체활성물질이 탑재된 임플란트의 대동물 전임상 평가. - 최적의 감마선량 (25kGy)으로 콜라겐을 임상적용 가능한 티타늄 임플란트에 탑재하고, 표면 특성 및 화학적 조성을 화학적 콜라겐 가교법과 비교 평가 - 전임상실험을 통한 표면개질된 임플란트의 안전성 및 유효성 평가 □ 연구개발결과의 중요성 ○ 4세대 임플란트 표면 개발의 지속적인 필요성으로 인해 많은 연구에도 불구하고 개발된 상품은 전무함. 이는 식약청 허가 시 표면개질에 사용한 유해물질의 안전성을 검증하지 못함이 가장 큰 이유임 ○ 일반적인 표면 개질법은 인체에 유해한 화학물질의 사용이 필수적이나, 감마선 기술을 이용한 경우 인체에 유해한 화학물질의 사용을 최소화할 수 있어 FDA 승인이 수월함. ○ 기능성 소재 개발에 있어 신규물질의 합성, 표면 분해 등을 이용한 방법은 합성의 복잡성, 표면 개질의 불균일성 및 낮은 수율로 인해 생체활성물질의 고정화에 제한적이며, 감마선 기술을 이용할 경우 높은 수준의 표면개질이 가능해 생체활성물질의 고정 및 전달 수율을 매우 높일 수 있음. ○ 고령화 사회와 삶의 질 향상으로 인한 치과용 임플란트 환자가 더욱 증가할 것이 예상되므로 감마선을 이용한 치과용 융복합형 티타늄 임플란트 기술의 산업적 가치가 증대됨 (출처 : 연구결과 요약문 3p)

• 연구책임자 : 허중보
• 주관연구기관 : 부산대학교
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 임플란트;티타늄;표면;감마선;골재생;골융합;대동물;

○ 원자력 사고 초기에 현장 작업자를 대신하여 신속대응을 위한 신속이동/취급 로봇 시작품을 개발 및 통합을 수행하였음 ○ 원자력시설을 모사한 로봇 실증시험용 테스트베드를 구축하여 사고환경 시나리오를 분석하고 로봇미션을 설정하여 사고모사 환경에서 로봇 관련 기술 적용성을 평가하였음 ○ 원전 모의 사고 시현 환경에서 적용 가능한 시험용 로봇 시스템 및 위험 작업 신속 대응이 가능한 로봇 팔 모션/힘제어 기술을 개발하였음 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 정경민
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 원자력발전소;신속이동;극한환경기술;로봇 팔;로봇 테스트베드; 2. Nuclear Power Plant;Rapid Mobility;Extreme Environment;Manipulator;Robot Testbed;

혈소판, 대식세포 등이 종양세포의 성상 변화에 미치는 영향 연구 - 혈소판에 의한 종양세포의 종양생성능 변화 관련 유전자 변화 정보 라이브러리 구축 - 방사선에 의한 대식세포의 변화가 생리활성물질 분비에 미치는 영향 연구 및 제어 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김성대
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 종양줄기세포;면역치료;혈소판;대식세포; 2. cancer stem cell;immunotherapy;platelet;macrophage;

○ 딥러닝 프레임워크 및 빅데이터 프레임워크 구축 ○ GCP 기반 클라우드 인프라스트럭처 설계 ○ 방사선 환경 적합 IoT 커넥터 독립형/일체형 제어보드 설계 ○ 고분자 기반 복합소재 방사선차폐체 개발 ○ 음향파를 이용한 입자집중 혈액 분리 디바이스 및 관성집중을 이용한 혈액 분리 디바이스 설계/제작 ○ 진단키트 개발용 후보물질 3종에 대한 캡쳐 압타머 개발 ○ 방사선 암 진단·치료용 신규 후보인자 발굴 ○ 방사선 감수성 탐지 고효율 항체 나노바디 제작 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 정인수
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20200200
• Keyword : 1. 방사선의공학;플랫폼;IoT커넥터;바이오칩;바이오마커; 2. Radiation medical engineering;Platform;IoT connector;bio-chip;bio-marker;

본 과제는 가동원전에서 잠재적인 재료열화 손상을 방지하기 위한 원천기술 개발을 주목적으로 하고 있음. 고온고압의 1,2차 수환경 및 방사선환경에서 구조재료의 열화특성을 연구하기 위하여 최신의 실험 및 이론 기법을 적용함으로써 국내는 물론 세계에서도 주목받는 최초의 연구 성과를 다수 내었을 뿐 아니라，이를 바탕으로 국내 원전산업체들과 직접적인기술협력/기술지원 성과도 도출하였음. 국내외 학술지연구논문(SCI) 게재와 국내외 특허 등록 등 정량적인 연구 성과 이외에도，다수의 국내 원전산업체 기술지원 실적을 통해, 본 연구과제가 학술적인우수성 과 동시에 산업적인 적용성도 동시에 가지는 탁월한 성과를 보였음. 기존 기술의 답습을 벗어나 독창적인 차별화된 연구를 지향하여 재료열화 평가 신기술을 개발하고，타 분야의 첨단 분석기술, 미소시편 측정기술을 응용한 특성평가기술 개발을 통해 복합인자에 의해 발생하는 재료열화 현상의 종합적 대처능력 강화 분야에서 중요한 성과를 이룩함. (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 이봉상
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 원전재료 열화;부식손상;조사손상;검사신뢰도;부착완화; 2. Nuclear materials degradation;Corrosion degradation;Irradiation degradation;Diagnosis reliability;Deposition mitigation;

복합체 피복관 고밀화 및 제조기술 최적화 기술 개발 - SiC 나노와이어 성장을 통한 복합체 밀도, 강도, 열전도도 향상 - 최적구조 고밀도의 부식저항성 복합체 피복관 제조기술 개발 - 접합소재 조성제어 및 특성평가 복합체 피복관의 내환경 특성 향상기술 개발 - SiC 내부식특성에 미치는 전기저항, 결정립 크기, 결함 밀도, 결정 방향 등 미세구조 제어인자 영향 평가 - 원소 도핑 기술을 통한 기지상 복합조성 제조 및 부식 성능 향상 - 내환경코팅층 소재의 설계 및 제조방법 개발을 통한 우수한 내부식저항성을 가지는 내부식코팅 소재 도출 복합체 및 내환경코팅 소재 특성 평가 - 복합체 튜브 기계적 특성 및 신뢰성 및 코팅 복합체 피복관 가스기밀성 평가 - 사고저항성 평가를 위한 고온 수증기 부식시험 및 특성열화 거동 평가 - 국제협력을 통한 복합체 피복관의 중성자 조사시험 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김대종
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. SiC 복합체;사고저항성핵연료;피복관;경수로;내부식성; 2. SiC composite;ATF;fuel cladding;PWR;corrosion resistance;

원전 사고로 인해 환경으로 방사성물질 방출 시, 지역주민 보호와 방사성 오염제염 등을 위해서는 신속한 방사성물질 거동 파악이 필요함. 이에 본 연구에서 중대사고를 포함하여 원전에서 방사성물질 방출 사고 발생 시 방사성물질 거동과 인근 토양 오염 여부를 즉각 감지할 수 있는 무선 감시시스템을 개발함. 이를 위해, 본 연구에서는 △무선통신을 적용한 방사능 측정 기술 조사·분석, △최적 기술 적용 무선 감시시스템의 회로부 상세 개념 설계 △무선 감시시스템 및 소프트웨어 제작 △무선 감시시스템 시작품 제작 및 성능 평가 △구축된 무선 네트워크 감시시스템 성능 및 현장 적용성 평가 △현장 적용성 평가 결과를 토대로 무선 네트워크 감시시스템 최적화를 수행함. 본 무선감시시스템은 사고 초기에는 주민 대피/소개에, 사고 복구단계에서는 사고 원전 주변 지역 방사성오염 실태 파악에 활용이 가능할 것으로 기대함. (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 문주현
• 주관연구기관 : 단국대학교
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 방사성물질 방출 사고;무선 방사능 측정;방사능운;무인시스템;원자력 사고관리; 2. Radioactive material release accidents;Wireless radioactivity measurement;Radioactive plume;Automated operation system;Nuclear accident management;

□ 연구개요 본 과제는 암세포의 당대사와 활성산소(reactive oxygen species, ROS) 조절에 있어, Nuclear Factor-κB(NF-κB)의 역할과 그 분자수준 기전을 규명하고, 이를 modulate 함으로써 암 치료 효과를 증대시키는 기술의 개발을 연구 목표로 하고 있음. 본 연구를 통해 암세포가 당대사와 ROS 농도를 조절하여 생존을 유지하는 기전에 대한 이해를 높이고, NF-κB 활성 억제 약물을 사용하여 암세포의 ROS와 미토콘드리아 막전위(mitochondrial membrane potential, MMP)를 변조하는 새로운 암치료 기술의 개발에 기여하는 중요한 단서를 제공할 수 있을 것으로 기대됨. 아울러 FDG PET를 통해 NF-κB 활성도를 반영하는 당대사 변화를 모니터링하고, 분자영상 기법으로 치료효과를 조기에 평가하는 기술을 개발하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 본 과제의 연구 목표였던 암세포의 NF-κB와 관련한 ROS 활성도를 정량하였으며, 암세포주를 선정하고 유지 및 실험조건 최적화를 수행하였음. NF-κB 활성도를 조절하기 위한 실험을 진행하였으나, 치료에 필요한 충분한 ROS 변화를 유발하지 못하였으며 NF-κB 활성도를 이용한 암치료에는 추가적인 연구가 요구됨. 기존 연구에서 진행하였던 암세포주에서 천연물 신약/발현조절 약제를 이용하여 ROS를 증가시킬 수 있음을 재 확인하였고, 이러한 특성을 이용하여 A549 폐암세포주에서 genipin과 elesclomol의 병용투여를 통해 암세포의 apoptosis를 유발함을 확인하였고, 동물 모델에서도 tumor growth를 효과적으로 억제할 수 있었음. 국내 특허를 출원하였음. □ 연구개발결과의 중요성 본 과제에서 진행된 연구 결과를 통해 암세포의 당대사에 대한 이해를 높일 수 있었으며, 이를 이용하여 암세포의 ROS를 증가시켜, apoptosis를 유발시킬 수 있었음. 이러한 원리를 이용하면 정상세포에 대한 영향을 최소화하는 항암 치료 기술 개발에 이용할 수 있겠음. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 조영석
• 주관연구기관 : 삼성서울병원
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : NF-κB;cancer;ROS;reactive oxygen species;apoptosis;FDG;

고내식 구조재료의 부식균열은 성장에 비해 상대적으로 훨씬 긴 시간의 개시기간을 나타내는 것으로 알려짐. 그러나 부식균열개시 기구와 모델은 아직 정립되어 있지 않음. 본 연구에서는 부식균열 개시평가 신기술을 개발하고, 첨단 분석 기술의 융복합을 통해 정밀분석기술을 개발해 부식균열개시를 규명하고 이를 통해 부식균열을 미연에 방지할 수 있는 기술을 개발하고자 하였음. 이를 위해 고온, 고압 환경에서 적용가능한 Ex-situ, In-situ 부식균열 개시평가 신기술을 개발하였음. 개발된 부식균열 개시평가 신기술은 다양한 가속인자 환경하에서의 DB 구축을 통해 원전재료 부식균열 전주기 실체의 이해와 수명예측에 활용될 수 있음. 또한 니켈합금 표면산화층과 부식균열 개시에 대한 다양한 인자에 대한 상관관계를 규명하였음. 규명된 상관관계를 이용해 성장단계 진입이전에 원전재료 부식균열에 대한 근원적 대책을 마련할 수 있음. (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 김동진
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 스테인리스강;부식균열개시;응력부식균열;표면산화거동; 2. Alloy 690;Stainless steel;Corrosion cracking initiation;Stress corrosion cracking;Surface oxidation behavior;