〇 국내 지역·권역별 식품 방사능 감시체계 구축 - 전국 시·도 및 국내 4개 권역에 식품 방사능 검사체계 구축 . 18개 시·도 보건환경연구원에 감마핵종을 자동으로 검사하는 시료자동주입장치 도입·운영 및 실험실 전처리 시설 확충 등 . 4개 지방식약청에 알파/베타핵종 분석 실험실 전처리 시설 확충 및 관련 장비 도입·운영 〇 국내 농·축·수산물의 방사능 모니터링 조사 - 국민 다소비 및 방사능 검출 식품의 감마핵종, 알파 및 베타핵종 조사 및 분석 . 방사능 검출 원인 분석, 식품 중 검출된 방사능의 인체 위해성 평가, 조사 결과 D/B 구축, 식품 방사능 분석능력 및 측정 품질 확립 〇 식품 방사능 안전관리 소비자 안심제고 - 식품 방사능 안전에 대한 소비자 설문조사 : 소비자, 유관기관(단체) - 식품 방사능에 대한 교육 및 홍보 . TV, 신문, 인터넷 등 공중 매체를 통한 홍보 자료 제작 . 식품 방사능 안전관리에 대한 교재 발간 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 이모성
• 주관연구기관 : 청주대학교
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 식품 방사능;검사 장비;식약처;보건환경연구원;소비자 신뢰; 2. Food radioactivity;Inspection equipment;KFDA;PHERI;Consumer confidence;

□ 연구개요 본 연구는 외상이나 치주염 등으로 인해 치조골에 심한 결손이 있는 부위에 새로운 광촉매 친수성 골이식재를 개발하고 이를 적용하는데 그 목적이 있었음. 본 연구는 기존의 합성골 이식재에 이산화 타이타늄을 적용하고 광촉매를 통해 골이식재의 친수성을 극대화하는데 초점을 두었음. 이산화 타이타늄을 골이식재에 적용하는 방법은 초음파 및 여러 분산제 및 열처리를 통해서 수행함. 이 후 세포 주 및 동물모델에서 그 유효성을 검증하였음. 동물모델은 토끼모델을 주로 사용하였고, 3차원 입체적 골재생능 평가분석을 통해 보다 정확하고, 다양한 양상을 확인할 수 있었음. □ 연구 목표대비 연구결과 1. 골이식재 나노융합 기술의 적용방법 확립 - 10~50 nm의 TiO₂ nanoparticle을 생산기반확립 (<25nm, 99.7%순도로 적용) - 생산된 TiO₂ nanoparticle을 골이식재에 결합(초음파 및 SDBS), 450℃ 열처리 - 광촉매를 통한 골이식재의 친수성 증가 (Superhydrophilic, <10°) 2. 치주염 및 골결손을 유발하는 동물모델 확립 - LPS, Plaque induced periodontitis (PIP)를 이용한 치주염 모델확립 - Calvarial critical size defect 모델확립 3. 친수성 골이식재를 세포수준에서 매커니즘 규명 - ALP, AR, qPCR을 통한 유전자발현양상 관찰 - 골형성인자(BMP-2)를 골이식재에 적용하여 효과 검증 4. 동물모델에 성장인자 및 친수성 골이식재 적용 - 백서 두개골에 친수성이 강화된 TiO₂ 골이식재를 적용하여 골형성능의 향상을 검증함. - TiO₂ 농도 변화를 통한 최적용량을 검증 5.방사광 마이크로시티를 이용한 조직 생검의 비파괴적 정량부피분석방법 확립 - 방사광(Synchrotron radiation)을 이용한 Bio-imaging 획득 및 조직세분화 (tissue segmentation)를 통한 3차원 조직 계측을 시행 - 골이식재를 이용하여 재생된 조직생검을 이용하여 비교연구 □ 연구개발결과의 중요성 치과용 합성골 이식재는 다양한 재료 및 형태로 제작이 가능하고 다른 골이식재에 비해 비교적 저렴한 생산비로 인해 치과 및 정형외과영역에서 다양하게 쓰인다. 현재 치과영역에서는 치조골의 결손부에 골재생을 목적으로 사용된다. 하지만 합성골이식재는 아직도 신생골을 형성하는데 최소3~4개월의 시간이 소요되며, 동일기간 내 신생골의 형성율은 약 20~30%를 보인다. 본 연구는 기존의 합성골 이식재에 친수성을 보강할 수 있는 물질 중 이산화 타이타늄을 이용하여 실험을 진행하였고, 유의미한 결과를 도출하였다. 초기 20%의 이산화 타이타늄을 골이식재에 적용하는 것을 시작으로 최종적으로 0.1%의 이산화타이타늄을 적용하고도 초친수성에 도달할 수 있었고, 이는 향후 치과계에 적용 할 수 있을 것으로 생각된다. 이러한 결과는 신생골의 형성율의 향상 및 형성기간의 단축에도 도움을 줄 것으로 생각한다. (출처 : 연구결과 요약문 3p)

• 연구책임자 : 김용건
• 주관연구기관 : 경북대학교
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 이산화타이타늄;하이드록시아파타이트;신생골형성;동물모델;3차원입체분석;분산제;방사광;나노입자;합성골이식재;

첨단 장비와 통계기법을 활용하여 대사물질 분석을 통해 인체에 유해한 영향을 주는 오염/노출 물질들에 대한 안정성 평가 분석 기술을 개발함. 니트로사민, 프탈레이트, PAHs 류 등 인체 유해물질 자체에 대한 정성 및 정량 분석기술을 개발함. 이와 같은 물질 오염/노출에 의한 인체와 생체 영향 평가를 위한 분석법 개발을 통해 식품/식물에 영향을 미치는 환경 평가 기술을 개발하였으며 세포 및 동물모델을 활용하여 방사선 조사, 스트레스 환경, 환경호르몬 노출, 바이러스 노출 등의 생체 독성/영향과 대사변화에 대한 연구를 수행하였음. 이를 통해, 유해성 평가의 대사지표 물질에 대한 데이터베이스를 구축하였음. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 황금숙
• 주관연구기관 : 한국기초과학지원연구원
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 대사체학;유해물질;유해성 평가;핵자기공명분광기;질량분석기; 2. metabolomics;hazardous substances;risk assessment;nuclear Magnetic Resonance;mass spectrometry;

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;

• 일본 RIKEN의 SAMURAI/SπRIT 실험에 참여하여 Sn+Sn 충돌데이터 취득 • SπRIT 시간투영검출기의 하전입자 궤도추적 소프트웨어 개발 • SπRIT 데이터를 분석하여 입자판별 및 데이터 분석 • 미국 미시간주립대학의 NSCL 중이온 충돌실험에 참여하여 Ca+Ni과 Ca+Sn 데이터 취득 • LAMPS 중성자검출기 데이터 취득 전자장비 시제품 성능시험 • HIRA 및 LANA 검출기를 이용해 취득한 데이터를 이해하기 위해 시뮬레이션 수행 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 홍병식
• 주관연구기관 : 고려대학교
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. 이화학연구소;동위원소 가속기;핵물질 대칭에너지;시간투영검출기;궤도추적;사무라이 국제공동연구; 2. RIKEN;Isotope accelerator;nuclear matter symmetry energy;Time projection chamber;Track reconstruction;SAMURAI International Collaboration;

-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;

o 최근의 신개념 기기 및 안전계통 등을 도입함에 따라 안전규제 인프라 강화 차원에서 기존 안전해석 코드를 개선·확장할 필요가 있음. o 본 연구에서는 (1) 열수력 모델 선진화를 위해 순수증기 및 비응축성기체 조건 경사관/수직관 내부의 응축열전달, 특이형상가열면 임계열유속, 수평관 표면 비등 실험 및 물리모델을 개발하였음. 경사유로 내부 비등유동 및 봉다발 내부 유동실험과 경사관/수직관 내부 응축실험을 수행하였고 순수 증기 및 비응축성 기체 존재시 벽면 응축 모델을 개발하였음. (2) 이를 바탕으로 안전해석코드 MARS-KS와 중대사고해석코드 MELCOR, 기기해석코드 CUPID 등의 열수력 모델을 개선하였으며, (3) 기기스케일 해석코드의 사용자 계산환경 환경을 구축 및 검증하였고 연구로 등의 다차원 안전해석기술을 개발하였음. (4) 다분야 다중스케일 연계 안전해석기술을 개발하였음. (5) 벽면응축 및 수조내부 유동 정밀 계산 기법을 개발하였음. (6) 아울러, 학연협력체계 구축 등을 통해 원자력안전해석 전문인력을 양성하였음. o 현재 1, 2, 3단계 연구를 성공적으로 마치고 (1) 원자력열수력 안전성 정밀평가 인프라(열수력 DB 및 안전해석 코드) 고도화,(2) 규제검증활용 지원, (3) 안전성평가 전문인력 양성이라는 세 가지 목표를 완수하였음. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 윤병조
• 주관연구기관 : 부산대학교
• 발행년도 : 20200300
• Keyword : 1. 안전해석 인프라;안전해석 코드;원자력안전;다중스케일 통합해석;열수력 모델; 2. Infrastructure for the safety analysis;Safety analysis code;Nuclear safety analysis;Thermal hydraulic model;Multi-scale analysis;

본 연구사업의 주목표는 두가지로 영상장비 기반 연구지원과 가속기를 활용하는 연구지원이다. 첫번째로, 다중-다기능 융합PET/MRI영상 이용 연구의 활성화에 필요한 최신 융합 PET장비 도입과 신개발 다기능 방사성 추적자를 이용한 융합분자영상 기초 및 임상 응용기술 개발 / 신규 방사성 분자영상의 약품 개발 및 평가 및 임상적용 연구 활성화 지원이란 목표를 가지고 표준화된 성능평가 및 QC 프로토콜, 영상 획득 프로토콜, 정량화 기법, 다중 영상 정합 기법 등의 개발 및 국내 등의 개발과 국내 보급을 통한 국내 PET/CT영상의 유용성 향상에 기여와 융합 PET (PET/CT 및 PET/MRI)의 다중-다기능 영상의 정량분석을 위한 영상의 융합 처리/분석기술의 개발과 평가, 방사성 동위원소를 이용한 진단능의 향상과 치료반응의 효과적 평가를 위한 영상분석기술 개발 및 임상적용 그리고 관련 연구개발 사업의 연구 성과인 신개발 PET용 방사성의약품 및 융합 다중-다기능 영상용 의약품의 임상적용 및 유용성 평가 연구 수행 및 지원을 하였다. 두 번째로, MC50 사이클로트론을 통한 가속기 이용 빔 조사 시간은 총 402시간으로 의료용 RI생산은 210시간, 내부연구 57시간, 외부연구는 135시간을 빔 조사 지원하였다. RI생산 빔 조사 지원은 53건, 내부 이용자 지원건수는 74건이고 외부 이용자 지원건수는 지원건수는 94건(내부이용: 74건, 외부이용: 94건)로 총 221건을 기록하였다. MC50 사이클로트론 관련 메인 수냉 펌프 시스템 업그레이드, Circular coil 마그넷 전원공급장치 교체, Low level RF 시스템 AD 보드 성능 개선, PLC system 업그레이드 (PLC와 EPICS간 통신 구현, 차폐도어 데이터 통신 부분 업그레이드), 빔 라인 (Pump group 5) 진공 시스템 업그레이드 등의 인프라 강화를 하는 등 MC50 사이클로트론의 안정적 운영을 통해 당해연도 목표치인 장비가동률 90%를 상회하는 100 %로 고장일 수 없이 예년보다 높은 가동률을 기록하였다. 신규 의료용 RI 생산 지원을 위한 중양성자 빔 인출관련 내부 파트의 개조 및 빔 조사 조건 최적화를 통한 중양성자 빔 성능 향상을 위해 에너지별 Ion source와 Dee tip2 간격 별 중양성자 빔 테스트 및 최적화, 중양성자 빔 용 가스 시스템 유지보수 및 교체를 통해 목표치 중양성자 빔 인출량 15 ㎂로 목표치 10 ㎂를 초과 달성하였다. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 이교철
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20200200
• Keyword : 1. 양전자방출단층촬영술;융합영상시스템;다기능방사성의약품;다기능융합분자영상;임상연구사이클로트론;양성자;중성자;중양성자빔; 2. PET;hybrid imaging system;multi-functional radiopharmaceuticals;multi-functional hybrid molecular imaging;clinical study;MC-50;cyclotron;proton;neutron;deuteron beam;

본 연구과제에서는 인간 냉동 기증제대혈 유래 조혈모세포를 이용하여 인간화 생쥐 모델을 구축하고 나아가 HLA 일치/불일치 인간화 생쥐 모델을 확립하여 그 인간 면역세포의 생착과분화능력을 분석함. 동형접합 체세포복제배아줄기세포를 중심으로 삼배엽성 분화세포들로의분화 방법을 확보하고, 그중 신경세포 및 중간엽줄기세포, 골세포 등으로 분화된 세포에서 HLA 발현을 분석하여 분화가 진행됨에 따라 HLA 유전자, 특히 MHC Class II의 발현이 증가함을 확인함. HLA 일치/불일치에 따른 동형접합 체세포복제배아줄기세포 유래 중간엽줄기세포및 골세포의 면역원성을 in vitro/in vivo에서 확인한 결과, HLA type 이 일치하는 경우 체외에서 Tcell 증식을 유의하게 적게 일으키고 생체 내에서는 세포가 보다 오래 생존하며, HLA type이 불일치하는 경우 Thymus에서 T cell의 증식을 유도하는 것을 확인함. 제 3세부과제에서 개발된 HLA 유전자 KO 세포주를 가지고 체외에서 NK 증식능 테스트를 통해 면역원성을 분석함. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 이동율
• 주관연구기관 : 차의과학대학교
• 발행년도 : 20200100
• Keyword : 1. HLA 동형접합;인간 전분화능 줄기세포;체세포복제배아줄기세포;인간화 생쥐;면역적합성; 2. HLA homozygous;human pluripotent stem cells;somatic cell nuclear transfer-derived embryonic stem cells;humanized mice;immune compatibility;

본 연구과제는 테러 현장에서 신속하게 방사성 물질을 검출함으로써, 해당 테러가 RDD (Radiological Dispersal Device)를 사용한 핵 및 방사능테러임을 확인함과 동시에 핵감식 증거를 수집하고 현장 위해도를 평가하여 시민들의 빠른 대피를 유도할 수 있는 LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) 기반 레이저 핵감식 기술을 개발하고 실제 현장에서 사용될 수 있음을 정성적 및 정량적으로 검증함. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 최성열
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20200200
• Keyword : 1. 핵테러;핵감식;동위원소 조성;실시간; 2. Nuclear Terror;Nuclear Forensics;Isotopic Composition;LIBS;Real-time Detection;