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    2020.05.31

    □ 연구개요 본 연구는 2014년과 2015년에 본 연구자의 선행연구에서 밝혀지게 된 전사의 활성에 동반된 Topoisomerase IIb에 의한 DNA의 이중가닥 절단 (DSB)과 그 절단에 의한 DNA damage signaling (DDS)을 이해하기 위한 계속적인 노력임. 본 연구에서는 두 개의 대표적인 DNA 이중가닥 절단 복구 방법으로 알려져 있는 Non-homologous end joining 과 Homologous recombination에서 정확한 DNA 복구에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 BRCA1 단백질이 전사 활성과 위에서 밝혀진 전사 활성에 동반된 DSB와 DDS에서 어떠한 작용을 할 것으로 가설함. 따라서 BRCA1에 대해 이러한 가설을 증명하고 특히 Topoisomerase IIb의 기능을 조절하는 역할이 있는지를 생화학, 세포생물학적인 방법들을 통하여 밝히려고 노력함. □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구의 첫째 목표는 BRCA1 단백질과 이 단백질의 파트너인 BARD1 단백질이 Stress-inducible 유전자들의 전사 활성에 관여하는지를 확인하는 것이었음. 우리는 이것을 확인하기 위하여 첫 번째 이 단백질이 HEK293 및 MCF7 세포에서 이러한 유전자들 위에 있는지 Chromatin immunoprecipitation-qPCR (ChIP-PCR)의 방법을 사용하였고 BRCA1과 이 단백질과 heterodimer로 세포내에 존재하는 BARD1이 스트레스에 의해서 발현이 유도되는 대표적인 유전자인 EGR1에 존재하는 것을 확인 하였음. 또한 혈장을 사용한 유전자 발현 유도 실험을 통하여 EGR1 전사 활성시에 BRCA1의 S1524 자리에서 ATM과 ATR 인산화 효소에 의한 인산화가 이루어짐을 발견. 이뿐만 아니라 WT BRCA1 단백질과 S1524 돌연변이인 S1524A와 S1524D를 클로닝, 세균에서 정제하고 EGR1 유전자의 프로모터와 전사 초반 부위를 클로닝하여 biotin으로 꾸며진 Template DNA와 HeLa nuclear extracts를 성공적으로 얻어 실험관 전사 실험을 통하여 BRCA1 S1524 인산화가 전사활성에 중요함을 증명함. 두 번째 목표는 BRCA1과 Topoisomerase IIb 사이의 기능적인 관계가 있는지를 확인하는 것이었음. 우리는 Immunoprecipitation, immobilized template assay, 그리고 siRNA KD 실험과 ChIP-seq/bioinformatics의 방법 등을 활용하여 BRCA1-BARD1 complex가 Topoisomerase IIb와 물리적으로 부착하며 ubiquitination 하는 것을 발견함. BRCA1과 Topoisomerase IIb는 MCF10 세포에서 17,000개가 넘는 단백질 코딩 유전자들에 같은 패턴으로 분포하여 중요한 기능적 관계가 있음을 보임. □ 연구개발결과의 중요성 본 연구 결과의 중요성은 BRCA1-BARD1 complex의 전사에서의 새로운 기작의 발견이라는 점. BRCA1의 결함은 DNA 절단을 정확히 복구하는데 가장 중요한 단백질 중의 하나인데, 전사와 동반하는 DSB와 DDR에 관련하여 활성화 된다는 것을 처음으로 보임. BRCA1은 본연적으로 전사를 억제하는 저해제로서 작용을 하지만, 전사 활성 시에 ATM, ATR 같은 PI3 kinases에 의해 S1524가 인산화 되었을 때는 전사 활성을 돕는 biphasic한 성질을 보임을 발견. 특히 BRCA1-BARD1이 ubiquitination을 통하여 Topoisomerase IIb의 DNA binding affinity를 조절한다는 결과는 앞으로의 많은 연구들을 불러일으키고 영감을 줄 수 있는 발견임. BRCA1-BARD1 complex와 Topoisomerase IIb의 관계는 전사와 동반된 유전체 불안정성의 조절에 중요한 요소로서 인식되며 새로운 기작으로써 반드시 이해해야 함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 번치 희연
    • 주관연구기관 : 경북대학교
    • 발행년도 : 20200600
    • Keyword : BRCA1-BARD1 complex;Stress-inducible transcription;Transcription-coupled DNA double strand break and repair;Genomic instability;Topoisomerase IIb;Transcriptional activation;Post-translational modifications;DNA damage response signaling;ATM/ATR;
  • 11497

    2020.10.31

    ✔ 국가 전력 유지에 핵심이 되는 요소인 발전소들은 에너지 효율증가 및 환경 보전을 위해 더욱 극한 환경에서 가동할 것이 요구되고 있음. ✔ 극한 환경 요소 중 하나인 고온 조건은 발전소 구성 요소들에 대해 크리프 현상을 발생시키며, 그 외에 피로 현상과 같은 재료 손상 메커니즘은 발전소의 안정적인 운행에 잠재적인 위험 요소가 됨. ✔ 소형펀치시험법은 기존 일축시험법의 단점을 극복하고자 제안된 차세대 시험법으로 앞서 말한 잠재적인 위험 요소들을 모니터링하기 좋은 기술이지만, 아직 현장에 활용되기에는 연구가 부족하였음. ✔ 본 연구에서는 그러한 소형펀치시험법을 현장에서 유용하게 활용하고자 하는 목적으로 철저히 분석하고 새로운 수명평가기법을 개발함. ✔ 고온 발전소 대상 재료에 대해 수차례의 고온 소형펀치시험을 진행하고 시험 결과 D/B들을 구축하였음. ✔ 기 개발한 응력기반 수명평가기법과 선행연구결과 개발한 변형률 기반 수명평가기법을 적용하여 기존 일축시험결과들과 비교하고 기법의 유효성을 검증 완료함. ✔ 향후 2단계에서 진행할 경년열화 효과를 고려한 발전소 고온 재료 수명평가를 위해 총 4대의 고온 머플로를 활용하여 등속 10K 및 가속 1K, 2K, 3K, 5K 열화재 샘플들을 제작 완료하였으며, 등속 20K, 30K 및 가속 10K, 20K 제작은 계속 진행중에 있음. (출처 : 보고서 요약서 3p)
    • 연구책임자 : 김문기
    • 주관연구기관 : 성균관대학교
    • 발행년도 : 20201100
    • Keyword : 1. 수명평가;소형펀치시험;크리프;피로;경년열화;고온; 2. Lifetime Assessment;Small Punch Test;Creep Fatigue;Material Degradation;High Temperature;
  • 11496

    2020.09.30

    □ 연구의 목적 및 내용 연구의 목적 - 본 연구개발은 급성 방사선 위장관 증후군 질환 모델 구축 및 이를 활용한 바이오마커를 발굴하고 그것의 임상적, 병리학적, 분자생물학적 기능 규명을 통해 급성 방사선 위장관 증후군 제어를 위한 기반기술과 치료 후보를 확보 및 효능을 평가하고자 함. 연구의 내용 1. 급성 방사선 위장관 증후군 마우스 모델 구축 및 질환 제어용 바이오마커 발굴 ◦ 급성 방사선 위장관 증후군 마우스 모델을 구축하고 장관 조직에 대한 유전체/전사체 분석을 통해 질환 제어용 바이오마커의 대량 발굴 ◦ 생물학적 정보 분석을 통해 임상적으로 유의미한 질환 제어 후보의 선별과 유전자 변형 마우스 및 세포주의 제작 2. 선별된 바이오마커에 대한 유전자 결손 및 야생형 마우스를 이용하여 급성 방사선 위장관 증후군의 치료 후보에 대한 기능 분석 ◦ 유전자 결손 및 야생형 마우스에서 방사선을 복부에 조사 후 유발되는 임상증상과 생존율을 비교분석 ◦ 세포 및 분자생물학적 데이터를 확보하여 급성 방사선 위장관 증후군의 질환 제어용 바이오마커의 유효성 분석 3. 질환 모델 및 방사선 유도 대장염 환자 샘플에서 임상적 유효성 검증 ◦ 질환 모델에서 병리학적, 분자생물학적 데이터를 확보하여 급성 방사선 위장관 증후군의 질환 제어용 바이오마커의 유효성 분석 ◦ 방사선 조사된 인체 조직 병변에서 바이오마커의 발현 증감 여부와 임상적/병리소견과의 상호 일치도 분석을 통해 바이오마커의 임상적 유용성을 평가 4. 급성 방사선 위장관 증후군 모델에서 타겟 유전자 활성화물질의 효능 분석 ◦ 타겟 유전자 활성 물질을 대량 스크리닝하고 세포 모델을 통한 선별 ◦ 구축된 동물모델에서 in vivo 효능 분석: 실험군(전처치, 후처치군)과 대조군 사이의 체중변화 및 생존율, 염증반응 및 장점막 세포 사이의 연결 관련 물질의 발현, 장내투과성 의 차이 측정 □ 연구개발성과 ◦ 1단계 : 학술발표 1회, 논문 1편, 특허 1건 ◦ 2단계 : 학술발표 1회, 논문 1편, 특허 1건 □ 연구개발성과의 활용계획(기대효과) ◦ 기술적 측면: 방사선에 의해 생체 반응 네트워크 핵심 조절인자의 기능 규명을 통한 급성방사선증후군의 병인에 새로운 지시 제공, 방사선 생물학 분야의 선도적 지식 제공 및 방사선 보호제 개발 ◦ 사회경제적 측면: 암은 가장 흔한 사망원의 하나이며 전체 암환자의 수는 계속 증가하며, 이들 중 50%가 방사선 치료를 받고 있어 위장관 방사선 보호제를 개발함으로써 암환자에 큰 희망을 될 수 있음. ◦ 세계의 방사선 증후군 치료 시장은 2016년 46억 5,500만 달러에서 2024년까지 82억 5,600만 달러에 이를 전망이며, 2016-2024년간 연평균 복합 성장률(CAGR)은 6.57%를 나타낼 것으로 예측됨. 따라서 보호제 개발에 따른 세계 공공보건 증진에 기여할 뿐만 아니라 막대한 경제적 이윤 창출할 수 있음. (출처 : 요약문 4p)
    • 연구책임자 : 김섭
    • 주관연구기관 : 충남대학교병원
    • 발행년도 : 20201000
    • Keyword : 1. 급성방사선위장 관증후군;방사선 보호제;바이오마커;마우스 모델;유전체 분석; 2. Gastrointestina l acute radiaton syndrome;Radioprotector;Biomarker;Mouse model;Genome-wide analysis;
  • 11495

    2020.11.30

    본 과제는 원자력 ICT 소프트웨어 독립 시험.검증 체계 구축 및 실감형 시뮬레이터기반 인적요소 적합성 평가체계 구축이라는 2가지의 목표를 가지고 다음과 같은 연구를 수행하였다. ㅇ(전통적인 V&V) 전산코드 시험.검증, 인허가 지원(전산코드 기준체계 개발) - 전산코드 품질/형상관리 체계 구축(iCODE 벤치마킹) - 전산코드 기준체계 및 분류체계에 따른 차등적 방법론 개발 ㅇ(전통적인 V&V) 전산코드 등급 분류, 독립 베타(Beta) 시험.검증 및 인허가 지원 - 전산코드 가이드(7종) 발행, (중수로 전산코드 전수조사 및 갱신.완료) . Westinghouse, ABB-CE 및 AECL 전산코드 정보 갱신 등 - 중대사고 전산코드(PIAERO) 시범평가 및 기술지원 ㅇ(새로운 V&V) 지능형 소프트웨어 기반 안전성 및 신뢰성 시험검증 방법론 - IEEE Std. 1012 요건을 부합한 새로운 AI SW V&V 방법론 제시 - 데이터세트 확장방법론 선정 및 구현을 통한 AI SW 시험 - 데이터세트 건전성 확인 방법론 선정 및 구현을 통한 AI SW 시험 - 인공지능 소프트웨어 안전취약성 분석 ㅇ원자력 시설의 기기 및 계통에 대한 인간공학 유효성 평가 - 후쿠시마 요건을 고려한 실감 기반 인간공학 유효성 평가 보완 방안 개발 - 실감 기반 인간공학 유효성 평가기술 기반(단위기기의 시범적 평가) ㅇ실감형 시뮬레이터 기반 인간공학 통합검증 체계 구축 - 외부사건 실감환경 및 운전원 실감요소 검증기술 개발 - 실감형(VR/MR/AR) 검증설비 통합 계획 수립 (출처 : 서지정보양식 297p)
    • 연구책임자 : 김장열
    • 주관연구기관 : 한국원자력연구원
    • 발행년도 : 20201200
    • Keyword : 1. 전산코드;가이드;인공지능;시험 및 검증;인간공학;적합성평가;품질보증;형상관리; 2. Computer Code;Guide;Artificial Intelligence;Test and Verification;Human Factor Engineering;Suitability;Quality Assurance;Configuration Management;
  • 11494

    2019.12.31

    - 목적: 원자로 구조재료 접합부 및 모재의 파손저감 신기술 및 성능예측기술 개발 위해 접합부의 가동 중 안전성을 향상시키기 위한 접합 신기술과 장기운전시 성능예측기술 개발 - 수행 내용 및 성과 - 구조용 Type 316 SS 및 Mod. 9Cr-1Mo FM강의 접합기술 최적화 및 성능평가 - 원자로 이종금속용접부 대체용 경사기능재료 제조 및 특성평가 - 배관용 Type 316 SS의 고주기 피로 특성평가 (출처 : 보고서 요약서 3p)
    • 연구책임자 : 윤지현
    • 주관연구기관 : 한국원자력연구원
    • 발행년도 : 20200100
    • Keyword : 1. 3D 프린팅;경사기능재료;이종금속용접부;Type IV 균열;고주기 피로; 2. 3D printing;functionally graded material;dissimilar metal weld;Type IV cracking;high cycle fatigue;
  • 11493

    2019.12.31

    -천체물리학적으로 중요한 공명 준위를 관측하기 위한 향상된 실험 방법 고안 -중입자빔을 이용한 실리콘 검출기 및 시스템 성능 테스트 실험 참여 -기존 핵데이터 분석을 통한 새로운 실험 연구 제안 -rp-process 와 관련된 66Se->65As+p 핵반응 연구 실험에서 쓰이는 플라스틱 신틸레이터의 특성 연구 진행 -14O(α,p)17F 실험 및 66Se->65As+p 핵반응 실험 관련 필요한 GEANT4 시뮬레이션을 진행 -14O(α,p)17F 실험에서 얻을 수 있는 빔 인텐시티를 선행 실험 연구 분석을 통하여 예측 -SAMURAI에서 진행되는 65As(p,γ)66Se 실험 분석 및 시프트 참여 (출처 : 보고서 요약서 3p)
    • 연구책임자 : 한인식
    • 주관연구기관 : 이화여자대학교
    • 발행년도 : 20200100
    • Keyword : 1. 희귀동위원소;양성자 과잉;방사성 동위원소 빔;별의 진화;신성;67Se 빔; 2. rare isotope;proton-rich nuclei;radioactive ion beam;stellar evolution;67Se beam;
  • 11492

    2020.11.30

    ․ 동남권원자력의학원에서 기술이 확보된 C-밴드 소형 전자가속기 기술을 활용하여 세포 전임상 및 소동물에서부터 중동물까지 활용 가능한 연구용 엑스선 발생장치를 자체적으로 개발함 ․ 1차년도에는 가속기의 전자빔 제원을 설계하고 가속기를 구성하는 펄스전원장치와 가속관을 설계하고 제작하였음. ․ 당해 연도에는 가속기 부품들이 장착되는 메인 프레임을 제작하였으며, 조사장치 헤드와 모니터전리함 센서부를 제작하였음. ․ 조사장치 헤드는 빔가이드홀, 타겟, 그리고 일차조준기로 구성되어 있으며, 누설 방사선이 0.5% 이내가 되도록 MCNP를 이용하여 설계하였으며 그 결과를 적용하여 제작하였음 ․ 모니터전리함은 한쌍의 평행평판형 전리함 구조를 가지며, 상용의 electrometer를 사용하여 코발트-60 감마선 및 연구용 전자가속기의 전자빔에 대하여 성능과 특성을 실험적으로 평가하였음. ․ 향후, 도파관 등 고주파 부품의 연결, 제어시스템을 개발, 조사대의 제작을 통하여 실험동물 조사장치 시작품을 완성하고자 함. (출처 : 요약서 3p)
    • 연구책임자 : 정동혁
    • 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
    • 발행년도 : 20201200
    • Keyword : 1. 조사장치 헤드;누설 방사선;모니터전리함;메인프레임;도파관; 2. Irradiation head;Leakage radiation;Monitor chamber;Main frame;Waveguide;
  • 11491

    2020.02.29

    ○ 연구개요 최종연구목표: 종양 선택적 전표적화 기술을 이용한 치료 의약품의 약동학 개선과 이를 이용한 신개념 항암제 개발 실행적 연구목표: ㆍ 종양 모델에서의 생물학적 특성평가(체내안정성, 분포도, 세포독성, 종양성장 억제, 면역염색) ㆍ microSPECT/CT 영상을 이용한 항암제의 체내 분포도 및 항암제 약력학/약동학 평가 ㆍ 기존 항암제와의 비교 및 combination 치료 효능 평가 ㆍ 임상 적용 가능성 평가(자동생산 공정, dosimetry, 안전성 평가) ○ 연구 목표대비 연구결과 1. 전표적화 항암제의 표지 최적화 및 in vitro 효능 평가(1차 년도) ① 아이오딘-123/-131 표지 펩타이드 최적화 연구 ② 종양 세포 섭취율 평가 및 세포독성(cytotoxicity) ③ 전표적화 항암제 용량 최적화 2. 전표적화 항암제 in vivo 효능 평가(1/2차 년도) ① 체내 안정성 및 체내 분포도 평가 ② 대사물질 평가 ③ 종양성장 저해 및 ex vivo 면역염색 3. 전표적화 항암제의 효능 분자영상 평가(2차 년도) ① 분자영상을 전표적화 항암제의 체내 분포 및 PK 평가 ② 전표적화 항암제의 체내 용량 최적화 ③ 항암제와 진단의약품의 radiation theragnosis 유효성 평가 4. 전표적화 항암제와 기존 항암제의 combination 치료 효능 평가(2/3차 년도) ① 기존 항암제와의 비교 효능 평가 ② 종양 모델에서의 combination therapy 효능 평가 ③ 신개념 종양 치료기술 프로토콜 개발 5. 임상적용 가능성 평가(3차 년도) ① Sep-Pak 분리공정 및 제조공정 완성(시제품 완성) ② 종양모델에서의 dosimetry 평가 ③ 단회독성평가 및 임상시험계획서 준비 ○ 연구개발결과의 중요성 ㅇ 신개념 암 영상/치료 의약품 개발: 전표적화, 약동학 조절 항암제 약효 평가 기술 도출 ㅇ 전표적화/동력학 조절 화합물 개발: 항암제의 체내 평가 및 치료 최적화 프로토콜 개발 ㅇ 분자표적 영상/치료 의약품 개발: 항암제의 다양화와 맞춤형 항암기전 발굴 ㅇ 치료용 방사성동위원소 표지 원천기술 국제 경쟁력 제고: 신개념 항암제 개발 파급효과 ㅇ 진단 영상/치료를 동시에 추구할 수 있는 의약품 개발: 새로운 맞춤형 의료기술의 창출 ㅇ 신규 항암제 개발: 국내외 기업과의 기술료 또는 기술 이전 추진 ㅇ 암 표적 치료제 평가기술: 고부가가치 산업에 대한 연구비 투자 확대 분위기 조성 ㅇ 신기능 항암제 후보물질 발굴: 원천기술의 기술료 또는 기술 이전 추진 ㅇ 방사성동위원소 활용 치료기술: 거대 다국적 제약회사 상대로 경쟁 틈새기술로 활용 ㅇ 창의적, 도적적인 기술 발굴: 국제 경쟁력이 가미된 분자영상 산업 활성화 (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 이병철
    • 주관연구기관 : 분당서울대학교병원
    • 발행년도 : 20200300
    • Keyword : 종양;전표적화;종양신생혈관;분자영상;단일광자방출전산화단층촬영;약동학;종양 치료;펩타이드;아이오딘;
  • 11490

    2020.02.29

    ㅇ 연구개요 방사선 노출에 의한 성체와 태아에서의 조혈줄기세포 노화 유도와 조혈생성 변화의 기전을 분석하고 산화적 스트레스와 Wnt 신호전달 조절을 통한 조혈줄기세포의 기능유지와 노화억제 조절기전 분석에 있음 ㅇ 연구 목표대비 연구결과 ○ 반복적인 방사선 조사에 따른 성체 내 조혈줄기세포 및 조혈생성 변화를 분석한 결과 반복적인 방사선 조사는 단일 방사선 조사와 비교하여 조혈줄기세포 내 활성산소 축척 증가와 함께 조혈줄기세포 기능성 저하 및 노화 진행정도를 증진시켰으며 반복적 방사선 조사 후 생쥐는 혈액 내 백혈구, 적혈구 및 혈소판 수치도 감소와 수명이 줄어든다는 것을 확인하였음. ○ 반복적인 방사선 조사가 임신한 생쥐의 태아 내 조혈줄기세포의 발달과 노화에 미치는 효과 연구에서 1.5Gy의 방사선 노출된 임신한 어미 생쥐에서 태어난 자손생쥐는 생후 2달 이내에 모두 사망할 정도로 성체에 비해 태아는 방사선 조사에 보다 민감하게 반응하였으며 1.0Gy의 방사선에 노출된 자손생쥐는 낮은 조혈줄기세포 분포 및 높은 활성산소 축적과 노화인자들을 가지고 있음을 확인하였음. ○ 조건적 유전자적증 동물모델(Wntless conditional knockout 생쥐 등)을 사용하여 방사선 조사에 따른 조혈줄기세포의 기능성 및 자가재생 능력 변화에 대한 기전 연구를 수행한 결과 비록 Wntless knock 생쥐는 골수 내 골 생성 능력은 감소하였지만 조혈줄기세포 빈도 및 조혈생성에는 변화를 보이지 않은 반면 Wntless knock 생쥐의 골수 내 조혈줄기세포는 방사선 노출에 저항성을 보여 활성산소 및 노화인자의 증가가 억제됨을 확인하였음. ○ 항산화제를 활용한 방사선 조사 유도 조혈줄기세포의 산화적 스트레스와 노화 억제 가능성을 연구한 결과 선별된 Caffeic acid 투여는 단일 방사선 조사에 따른 조혈 줄기세포의 활성산소와 노화 억제효과를 보였으며 정상적인 조혈생성 및 수명유지 탁월한 효과를 확인하였음. 반면, 반본적인 방사선 조사에 따른 Caffeic acid 투여는 일시적인 억제효과만을 나타냄을 확인하였음. ㅇ 연구개발결과의 중요성 ○ 단일 및 반복적 방사선 조사에 따른 조혈줄기세포 노화 조절기전을 규명하였으며, 이를 통해 방사선 조사 및 골수이식이 필요한 암환자 치료를 위한 새로운 치료전략을 구축할 수 있는 근거를 확보함. ○ 또한 방사선 유도 조혈줄기세포 노화 조절기전에 caffeic acid 및 Wnt signaling이 관여한다는 것은 증명함으로 임상적 접근 방안을 마련할 수 있는 근거를 확보하였으며, 페놀성 화합물 및 Wnt 저해제 등 다양한 소재의 방사선 유도 조혈줄기세포 노화 억제 특이적 임상적 활용을 위한 기반자료를 확보하였다는 점에서 연구개발의 중요성을 제시함. ○ 주요 연구결과들을 국제저명학술지에 게재함으로써 연구의 신뢰성을 확보하였으며, 새로운 조혈줄기세포 노화 조절제 개발을 위한 과학적 근거자료를 확보하는데 중요한 토대를 마련함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)
    • 연구책임자 : 국성호
    • 주관연구기관 : 전북대학교
    • 발행년도 : 20200300
    • Keyword : 방사선 노출;성체와 태아;조혈줄기세포 노화;조혈생성;면역노화;활성산소;Wnt 신호전달;항산화제;Wntless knock-out 생쥐;
  • 11489

    2020.01.31

    비공개항목입니다.
    • 연구책임자 : 조영태
    • 주관연구기관 : 창원대학교
    • 발행년도 : 20200200
    • Keyword : CAMC(Contact Arc Metal Cutting);Underwater Cutting;Electrical Cutting;Voltage Signal;Current Signal;Dismantling of Nuclear Plants;