SNC-Lavalin사의 자회사인 Candu Energy사는 SRC(Saskatchewan Research Council)의 연구로인 Slowpoke-2 폐로를 위해 폐로용역을 제공하게 되었다고 2018년 7월 23일 밝혔다.

Slowpoke-2 원자로는 캐내다 Saskatchewan주 Saskatoon에 있는 SRC의 환경분석연구소(Environmental Analytical Laboratories)에서 37년 간 운영되어 왔다. 이 저출력 원자로는 우라늄 및 다른 자원의 농축도를 파악하기 위한 중성자 방사화 분석을 위한 분석 도구로 1981년부터 사용되었다. 올 해 1월 수명기간 동안 총 20,000 시간의 운영시간을 돌파한 바 있다.

이 원자로는 현재 2023년 6월까지 운영할 수 있도록 허가를 받아 놓은 상태지만 SRC는 작년 12월 이미 캐내다 원자력규제기관인 CNSC(Canadian Nuclear Safety Commission)에 폐로신청을 한 것으로 알려졌다. 폐로에는 2~3년이 소요될 것으로 예쌍된다.

SNC-Lavalin 측은 폐로는 원자로 수명주기의 끝을 말하며 안전을 최우선으로 자사의 최신 기술과 현대적 도구, 교육훈련을 제공할 것이라고 밝혔다. 최근 Dalhousie University과 University of Alberta를 성공적으로 폐로할 경험이 있다고 덧붙이면서 친환경적인 방법으로 Slowpoke-2 원자로를 안전하게 폐로할 수 있다고 강조했다.

첫 Slowpoke (Safe Low-Power Kritical Experiment) 원자로는 1960년 대에 AECL(Atomic Energy of Canada Ltd)이 연구 및 교육기관애 중성자원을 공급하기 위해 개발했다. 알루미늄 저장용기로 밀봉된 원자로 노심은 냉각 및 차폐기능을 제공하는 수조 바닥에 위치하고 있다. 열출력을 20 MWt까지 낼 수 있는 이 원자로는 높은 수준의 피동안전성을 갖고 있다.

SNC-Lavalin사는 2016년 University of Alberta에 있는 Slowpoke-2 연구로 폐로 계약을 따낸 바 있다. 이 원자로는 2017년 7월부터 운영을 중단했으며 폐로는 2018년 6월 공식적으로 종료되었다. Slowpoke-2형 연구로는 현재도 Quebec주 Montreal의 École Polytechnique와 Ontario주 Kingston의 Royal Military College (RMC) of Canada에서 운영되고 있다. RMC는 2017년 연구로에 대한 연료 재장전 승인을 받아 향후 30년 간 더 운영할 수 있게 되었다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 저출력 원자로,중성자방사화 분석,폐로 2. low-power reactor,neutron activation analysis,decommission

현재 중국에 건설 중인 AP1000 원자로를 통한 전력생산이 2018년 6월 21일 Sanmen 1호기 최초임계와 Haiyang 1호기 최초 핵연료장전을 통해 한 발 더 가까워졌다. 이 두 원자로는 올 연말까지 시운전이 계획되어 있으며 AP1000형 원전으로는 세계적으로 최초의 가동원전이 될 전망이다.

중국 Zhejiang성 Sanmen 원자력발전소 1호기가 2018년 6월 21일 오전 2시 9분 최초 임계에 도달했다고 SNPTC사(State Nuclear Power Technology Corporation)이 발표했다. Westinghouse사 측은 이로써 AP1000 최초원전의 상업운전 이전 마지막 마일스톤을 달성했다고 밝혔다.

Sanmen 1호기 시운전 공정상 다음 단계는 해당 원전에 생산한 전력을 전력망에  송출하기 시작하는 계통병입(synchronisation)이다. 이후 원자로 및 발전기 출력을 서서히 올려 각종 시험을 안전하고 성공적으로 끝내 100% 전출력에 도달하는 출력상승시험을 수행하게 된다.

Westinghouse 측은 Sanmen 1호기가 운영을 시작하게 된다면 세계 최초로 가동되는 AP1000 원전이 될 것이며 혁신적인 피동형 안전계통, 다층방호 및 첨단제어시스템 등을 갖추고 있어 신뢰도와 안전성에서 가장 높은 수준을 달성하게 된다고 밝혔다.

2007년 9월 Westinghouse사와 Shaw Group은 중국 내 Sanmen 및 Haiyang 부지에 각 2기씩, 총4기의 AP1000에 대한 건설승인을 받은 바 있다. Sanmen 1호기 건설은 2009년 4월, 2호기는 2009년 12월에 시작되었으며 Haiyang 1,2호기는 각각 2009년 9월 및 2010년 6월 건설에 착수한 바 있다.

한편, Westinghouse사는 Haiyang 1호기에 대한 핵연료 157 다발의 원자로심 내 장전이 2018년 6월 21일 오후 7시 36분 시작되었다고 밝혔다. Haiyang 1호기는 최근 연료장전에 필요한 사전시험을 완료했으며 규제기관의 심사도 모두 만족한 바 있다. Haiyang 1호기는 올 해 말, 2호기는 내년에 운영을 시작할 것으로 전망된다.

미국에도 역시 4기의 AP1000 원자로가 Vogtle 및 Summer 부지에 각 2기씩 건설되고 있다. 하지만 Summer 부지에 건설 중인 2기는 작년 8월부터 건설이 중단된 상태다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 최초임계,계통병입,출력상승시험,피동안전계통 2. first criticality,synchronisation,power ascension testing,passive safety system

동경전력(TEPCO, Tokyo Electric Power Company)은 2017년 2월 16일 후쿠시마 제1원전 2호기의 손상된 원자로격납건물에 로봇을 투입했다. 로봇이 원자로압력용기의 정확한 부위에 도달하지는 못했지만 해당 원자로 해체방법을 결정하는데 필요한 정보를 수집했다고 TEPCO측은 밝혔다. 2호기 원자로압력용기 직하부 지역에 대한 사전조사는 올 1월 망원경을 장착한 원격조정 카메라로 이미 시행된 바 있다. 이 조사에서 촬영된 사진에서는 검은 물체와 찌꺼기 들이 관찰되었으며 핵연료용융물로 추정하고 있다.

2월 16일 전갈모양을 한 로봇을 원자로격납건물 벽 관통부를 통해 투입하여 디지털 영상 취득 및 해당 지역의 온도 및 방사선준위를 측정하고자 한 것이다. 길이 54cm, 높이9cm, 폭 9cm에 무게 약 5kg인 이 로봇은 10cm 직경의 배관을 따라 해당 원전의 원자로격납견물에 진입할 수 있도록 설계되었다. 로봇은 유선으로 조종된다.

Toshiba와 원전해체 국제연구소(International Research Institute for Nuclear Decommissioning)이 공동개발한 이 로봇은 제어봉구동 레일을 따라 해당지역에 진입했다. 목표지점 약 3미터 앞에서 구동벨트 중 하나가 고착되어 더 이상 전진할 수 없었다. 하지만 정지된 위치가 향후 추가조사를 방해하는 위치는 아닌 것으로 알려졌다. 목표지점에 정확히 도달하지는 못했지만 핵연료 용융물을 제거할 수 있는 방법을 결정하는데 필요한 소중한 정보를 얻을 수 있었다고 TEPCO 측은 밝혔다.

로봇이 정지한 지역의 온도는 섭씨 16.5도, 방사능 준위는 시간당 210 Sieverts로 측정되었다. TEPCO 측은 취득한 정보를 계속 평가할 것이라고 밝혔다. 로봇기술은 도달하기 어렵거나 고도로 오염된 지역에 접근하기 위해 원자력분야나 다른 산업분야에서 자주 사용된다. 후쿠시마 원저에서는 2011년 사고 이후 손상정도를 파악하기 위해 사용되고 있으며 향후 더 복잡한 임무를 수행하기 위한 로봇 개발이 지속적으로 추진되고 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 원자로압력용기, 핵연료 용융물 2. reactor pressure vessel, melt nuclear fuel

영국 Cumbria 지역의 Sellafield 부지에 있는 핵연료 폐피복재 저장사일로(Pile Fuel Cladding Silo)는 Windscale과 Chapelcross에 있던 영국의 초기 원자로에서 사용된 핵연료로부터 제거된 피복재를 저장하고 있다. 이 원자로에서 나온 연료를 1950~1960년대에 걸쳐  핵무기 프로그램 등을 위해 우라늄과 플루토늄을 회수하기 위해 재처리하기 전에 조사된 피복재를 제거해서 이곳에 보관해 온 것이다.

1950~1951년 사이에 건설된 이 사일로는 21미터 높이에 내부에 'silo'라고 불리는 6개의 키 큰 폐기물용기를 저장하고 있다. 1990년대 중반에 이미 이 시설은 설계수명을 거의 다했고 건설후 50년이 가까워오자 다른 건물처럼 유지보수가 필요하게 되었다. 따라서 이 시설을 개량하는 작업을 완공해서 내부에 저장된 3,200톤이 넘는 중저준위 폐기물을 계속 안전하게 보관할 수 있게 되었다.

이 시설에는 최근 6개의 12.4톤 짜리 스텐인레스강으로 된 문이 6개의 저장실에 각각 설치되었다. 이 부지를 관리하고 있는 Sellafield 회사는 이 문은 폐기물 취급기가 시설 내에 보관된 폐기물을 최초로 인양하는 시작점이 될 것이라고 밝혔다. 첫 번째 문이 올 8월 초에 현장에 도착했으며 공급사는 Bechtel Cavendish Nuclear Solutions였다. 문은 하나씩 저장건물 측면에 부착된 40톤에 9미터 폭의 문틀에 성공적으로 설치되었고 부지의 위험도를 줄이면서 2020년에 개시될 폐기물 취급작업을 가능하게 하는데 중요한 역할을 할 것이라고 Sellafield 회사는 덧붙였다.

Sellafield 회사는 지난 10월 이 시설에서 복잡한 원격 절단작업이 진행되고 있으며 이는 폐피복재 제거 작업을 위한 예비작업이라고 밝힌 바 있다. 원자로연료 폐피복재 저장사일로는 과거 냉전시대에 영국정부가 핵무기 등 국방용 원자력프로그램을 이행하면서 Sellafield 부지에 남긴 4개의 골치거리 시설 중 하나로 2020년부터 해당 폐기물에 대한 제거작업이 시작된다고 하니 불행했던 과거 청산차원에서라도 늦었지만 다행으로 생각된다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 폐피복재, 사일로, 셀라필드 2. waste cladding, silo, Sellafield site

중국은 원자력을 산업용 열생산원 및 석탄을 직접적으로 대체하는 수단으로 활용하기 위해 급속히 움직이고 있다고 국제원자력기구(IAEA, International Atomic Energy Agency) 총회에서 Chinergy의 Yulong Wu CEO가 2017년 9월 19일 밝혔다.

HTR-PM 프로그램을 5년간 시행한 결과, 혁신적인 부품과 재료에 대한 기술평가가 완료되었고 현장에 원자로가 설치되고 핵연료로 쓰지 않는 흑연구가 장전되었다. HTR-PM 설계는 헬륨으로 냉각되는 각 250 MWt급 2기의 페블베드(pebble-bed) 원자로와 순출력 210 MWe급 증기터빈 1기로 구성되어 있다. 전기생산량과 열생산량의 비율을 조절할 수 있는 것이 특징이다.

HTR-PM 활용방안에는 석탄화력발전소를 직접 대체하는 방안도 포함되는데 열을 이용해서 식수로 사용하기 위해 해수를 담수화하거나 수소를 생산하거나 고온의 열을 산업적으로 활용할 수도 있다,

Shandong성 Shidaowan 건설부지에는 증기발생기와 원자로용기가 설치되었고 헬륨 냉각재의 열을 물/증기 루프로 전달하는 증기발생기 최종시험이 진행되고 있는 것으로 알려졌다. 이 시험들은 내년 4월에 완료될 전망이다.

HTR-PM 원자로 이후 단계로 중국은 HTR-PM600 원자로를 구상하고 있는데 6기 정도의 HTR-PM600 원자로를 사용하여 650 MWe급 대형터빈 1기를 구동하는 방식이다. Zhejiang성 Sanmen, Jiangxi성 Ruijin, Fujian성 Xiapu 및 Wan'an, Guangdong성 Bai'an에 HTR-PM600을 건설하기 위한 타당성연구가 현재 진행되고 있다.

이 원자로 개념은 중국과 사우디 아라비아 간 협력의 중심에 있다. 사우디는 원자력을 활용한 전력 생산과 식수생산을 위한 해수 담수화에 깊은 관심을 갖고 있다. 양국은 CNEC(China Nuclear Energy Engineering Group)과 KA-CARE(King Abdullah City for Atomic and Renewable Energy)을 통해 올 3월 협력협정에 서명한 바 있다.

양 기관은 설계권에 관한 협력방안과 사우디 내에 부품공급망을 갖추기 위한 방안도 협의하고 있다. 타당성연구를 통해 사우디 정부의 고온로 건설프로젝트 추진을 위한 의사결정도 지원할 계획이다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 흑연구,헬륨 냉각재,타당성연구 2. graphite sphere,helium coolant,feasibility study

크롬 코팅된 핵연료 피복재로와chromia가 첨가된 핵연료 펠렛으로 구성된 개량 핵연료집합체가 미국 원전에 장전될 예정이다. 이 연료는 미 에너지부(DOE)의 내사고성 향상연료(EATF) 개발프로그램에 따라 Areva NP사가 개발했으며 미 Georgia주에 있는 Vogtle원전 2호기에 장전된다.

Areva NP사는 2017년 7월 12일 이 연료 4다발을 2019년 봄에 Vogtle원전 2호기에 선행시험장전연료로서 장전한다고 밝혔다. 올 해 늦게부터 chromia가 첨가된 핵연료 펠렛을 Washington주 Richland에 있는 공장에서 생산을 시작할 예정이다.

해당 원전 공동소유사인 Georgia Power를 대신해서 해당 원전을 운영하고 있는 Southern Nuclear Operating사 측은 이 핵연료가 발전소를 더 안전하게 만들 것이며 운영에 유연성을 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 게임의 틀을 바꾸는 이런 기술적 혁신으로 인해 원자력산업계가 도약하게 된다고 덧붙였다.

이 핵연료기술은 원자로 비상상황에서 원자로 운전원이 대처할 수 있는 시간을 증가시킬 목적으로 개발이 시작된 것이다. chromia가 첨가된 핵연료 펠렛은 밀도가 크고 원자로 냉각을 더디게 하는 핵분열가스 방출을 줄일 수 있다. 기존 지르코늄 합금(zirconium alloy) 피복재에 크롬을 코팅한 핵연료 피복재는 고온에서 내산화성이 개선되며 수소발생 저감, 내마모성도 향상 등의 장점을 갖고 있다.

올 해 초 Areva사는 신기술 탐색을 위한 4년간의 DOE 1단계 EATF를 마치고 2단계로 넘어간다고 밝힌 바 있다. DOE는 향후 2년간에 걸쳐 미화 1,000만불 지원을 약속했으며 신연료 설계 및 개발을 위해 DOE 산하의 국립연구소 시설을 계속해서 사용할 수 있도록 했다. Areva NP측은 기 입증된 GAIA 연료기술에 새로운 특성을 통합하는 방식을 쓴 결과 실제 원자로 내 장전이 앞당겨졌다고 밝혔다.

이번에 개발된 연료는 Areva 측의 EATF 중 단기방안이며 다음 단계는 chromia가 첨가된 핵연료 펠렛과 탄화규소(silicon carbide)가 코팅된 피복재로 구성된 개량 핵연료집합체를 개발하는 것으로 DOE가 시행하는 핵주기기술프로그램(Fuel Cycle Technologies program)을 활용해 개발할 예정이다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 개량 핵연료집합체, 내사고성 향상연료, chromia가 첨가된 핵연료 펠렛 2. advanced fuel assembly, EATF(Enhanced Accident Tolerant Fuel), chromia-doped pellet

스위스 Nördlich Lägern 지역을 2곳의 방사성폐기물처분장 부지를 선정하는 3단계이자 최종단계 평가에 반드시 포함해야 한다고 스위스연방원자력안전청(ENSI, Federal Nuclear Safety Inspectorate)이 밝혔다. 앞서 스위스 국영방사성폐기물처분 협동조합 Nagra는 이 부지를 제외할 것을 제안한 바 있다.

1곳의 중저준위 방사성폐기물처분장과 1곳의 고준위폐기물처분장 등 총 2곳의 처분장 부지선정을 위한 1단계 작업은 2011년 11월에 시작되었으며 6곳의 부지가 제안되었는데 이는 Nagra는 각 처분장 부지로 최소 2곳을 제안해야 했기 때문이다. 2015년 1월, Nagra는 3단계 최종선정을 위해 Zürich Nordost과 Jura Ost 등 2곳에 대한 추가조사가 시행되어야 한다고 제안했다. 또한 2단계에서 고려했던 Südranden, Nördlich Lägern, Jura-Südfuss 및  Wellenberg 등 4개 부지는 최종대상에서 제외해서 예비로 넘겨야 한다고 밝힌 바 있다.

2015년 9월, ENSI는 Nagra측에 안전성 측면에서 최적 처분깊이를 보여주는 기술문서를 추가 제출하도록 했다. 이는 깊이가 더해질 경우 건설상 안전성에 불이익이 있는지와 처분개념에서 깊이를 수정할 경우 이익이 있는지를 규명하기 위한 조치였다. Nagra는 원래대로 올 8월 깊이를 깊게 한다고 해서 안전성 증진은 없다는 내용의 관련문서를 ENSI측에 추가 제출하였다. 그런데 이 때 Nagra는 Nördlich Lägern 지역에 대한 3차원 지진측정을 2016년 가을부터 수행하고 2017년 초에는 탐사공(exploratory borehole) 신청을 준비해서 부지선정 프로세스가 더는 지연되지 않게 하겠다고 밝힌 바 있어 ENSI측이 Nördlich Lägern 지역을 추가조사가 필요한 지역으로 포함한 것이다. ENSI측은 잠재적으로 적합한 부지에 대해서는 완벽히 조사해서 다음 평가단계로 넘기는 것이 원칙이기 때문에 적합성 평가를 위해 추가적인 조사가 필요한 Nördlich Lägern 지역을 3단계 최종평가에 포함한 것이라고 설명했다.

ENSI측은 Nagra가 2017년 초 상세검토를 마치고 분석보고서를 제출할 것으로 예상하고 있다. 이 결과에 따라 연방정부가 2018년 말까지 부지를 확정할 것으로 보인다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 중저준위 방사성폐기물, 고준위 방사성폐기물 2. low- & intermediate-level waste (LLW/ILW), high-level waste (HLW)

* I-NERI는 미국 내에서 핵 과학및 기술을 발전시킬 수 있는 연구를 수행함으로서 국가 에너지 정책(National Energy Policy)을 지원하고 있음. * I-NERI는 참여 국가들과 협력하여 혁신적인 과학 및 공학 연구와 개발을 후원해 옴. *I-NERI 우산 아래 수행되었던 연구들은 원자력 에너지의 미래와 그것의 전 세계의 배치에 영향을 줄 수 있는 주요 이슈들을 다루고 있음. *I-NERI 연구는 비용 성과, 핵 확산 반대의 증가, 안전 증대, 미래 원자력 에너지 시스템의 폐기물 관리에 대한 문제를 해결하는 방향으로 이루어지고 있음. 관련 정보는 http://www.nuclear.gov/programoffices.html 에서 얻을 수 있음. 본 ‘I-NERI 2005 연간 보고서’는 프로그램 조직, 협동 연구 과제의 진행 정도, 프로그램의 미래 계획에 대해 관심을 가진 단체를 위한 것이다. 본 보고서에는 2002년 회계연도부터 I-NERI 활동을 보고한 것임. 보고서의 단원 2에서는 I-NERI 프로그램이 어떻게 만들어지게 되었는지에 대한 정보와, 현재 I-NERI 협력에 동의한 참가국들에 대해 정보 제시함. 단원 3은 프로그램의 목표 및 목적에 대한 개략, 세 개로 구성된 일의 범위를 요약, I-NERI 조직에 대한 서술, 프로그램 시작 이후 연구 자금에 대한 총괄을 제시함. 단원4에는 프로그램을 통해 얻은 결과들을 요약하였으며, 매년 주요 활동들, 양국간 동의 아래 수행된 연구 분야들, 참가국의 조직 프로필을 하이라이트 하였음. 이 단원에서는 2005년 회계연도에 끝난 10개의 과제들 소개함. 현재 진행되고 있는 I-NERI 협력 과제에 대한 자세한 연구개발 작업 범위는 단원5에서 11에 걸쳐 소개하였음. 협력 국가로는 브라질, 캐나다, 유럽연합, 프랑스, 일본, 한국, 경제협력개발기구들이 있음. 각 단원마다 과제 목록과 각 프로그램이 2005년 회계연도에 이룬 것들을 요약하였음. 목차 1. 서론 2. 배경 3. I-NERI 프로그램에 대해 4. I-NERI 프로그램 수행결과 5. 미국/브라질 협력 6. 미국/캐나다 협력 7. 미국/유럽 연합 협력 8. 미국/프랑스 협력 9. 미국/일본 협력 10. 미국/한국 협력 11. 미국/경제 협력 개발기구(OECD) 협력 12. I-NERI 과제들 목록

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
• Keyword : 원자력에너지, I-NERI

러시아의 국영 원자력 공사(Rosenergoatom Concern)는 2007년 9기의 신규 원자로 건설에 착수할 계획이라고 7일 밝혔다. Rosenergoatom의 세르게이 오보조프 사장은 시장 조건이 완전히 새롭게 바뀐 여건 하에서 다시 건설사업의 효율성을 증명하게 될 것이라고 말했다. 러시아의 원자력 산업은 원자력 에너지의 생산을 증가시키고, 세계의 원자력 시장에서 러시아의 경쟁력을 향상시키기 위해 중대한 구조조정 작업을 진행 중에 있다. 블라디미르 푸틴 대통령이 금년 여름에 승인한 계획에 따라 러시아는 세계 원자력 시장에서 경쟁력을 확보하기 위해 민간 원자력 회사들을 아톰프롬(Atomprom)이라는 하나의 국영 회사로 통합하게 된다. 오보조프 사장은 “아톰프롬의 과도기 기간 동안 핵심의 위치에 있다고 생각하는 우리는 원전의 안전성을 향상시킴으로써 우리의 견실함을 증명해야 한다.”고 말했다. Rosenergoatom은 현재 러시아의 10기 원전에서 총 31기의 원자로를 가동 중에 있다. 계획이 실행되면 아톰프롬은 핵연료 생산 및 공급회사인 TVEL, 국영 우라늄 무역회사인 Tekhsnabexport (Tenex) 및 해외 신규 원전 설비의 건설 협정을 담당하는 Atomstroiexport사 등을 포함하는 러시아 연방원자력청(Rosam)의 민간 부문도 흡수하게 된다. Rosatom은 원전의 건설, 전력 수출은 물론 원전, 우라늄 생산, 농축 등의 모든 부문을 통합할 예정이다. 러시아의 원자력 관련 주요 정부 조직은 150여개의 원자력 시설과 연구 시설을 관장하고 있는 연방 원자력청(Rosatom, The federal Atomic Energy Agency)과 원자력 안전규제를 담당하는 환경 산업 원자력 감독청(Rostekhandzor : The Federal Environmental, Industrial and Nuclear Supervision of Russia)이 있다. Rosatom은 구 원자력부(MINATOM)를 승계하여 2004년 3월 9일 설치되었으며, 러시아 총리 직속 기관으로서 부(Ministry) 소속 청장보다 한 단계 높은 기관으로 과거 원자력부와 큰 차이가 없다. Rosatom의 주요 기능은 1) 원자력 발전 등 원자력 산업, 원자력 방위 산업단지, 핵연료 사이클, 원자력 연구개발과 안전, 원자력 관련 국제협력 등 담당, 2) 원자력과 관련된 법령 제개정안의 정부제출, 원자력과 관련된 법령의 시행령안 제정, 3)원자력 안전과 보호를 위한 물리적 방호 및 통제, 4) 방사선 안전규제 등이다. * techtrend 참조

• 저자 : 글로벌 과학기술정책 정보서비스
• Keyword : 러시아 Rosenergoatom, 2007년부터 9기 원자로 건설 착수

IRB Barcelona(Institute for Research in Biomedicine)의 연구진은 벌독 펩티드를 기반으로 뇌에 약물을 전달할 수 있는 새로운 기술을 개발했다.

대부분의 의약품은 혈뇌 장벽(blood-brain barrier)을 통과할 수 없다. 혈뇌 장벽은 뇌와 순환계를 분리하는 높은 선택성을 가진 멤브레인이다. 그러나 일부 뱀과 벌의 독은 이런 혈뇌 장벽을 통과해서 뇌에 손상을 줄 수 있다.

이번 연구진은 일부 동물의 독이 중추 신경계를 공격할 수 있기 때문에 이런 원리를 이용하면 약물을 혈뇌 장벽으로 주입할 수 있을 것으로 가정했다. 이런 아파민(apamin, 벌의 독에서 추출되는 폴리펩티드) 펩티드는 독성을 보유하기 때문에 직접 사용할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 그러나 이런 독성의 원리를 잘 알고 있기 때문에, 아파민을 변형시켜서 이런 독성을 제거하고 전달자로서의 기능을 유지하게 할 수 있게 만들었다

아파민의 독성은 뉴런에서 칼륨 채널과의 상호작용 때문이다. 그래서 칼륨 채널을 차단해서 독성을 제거했고, 혈뇌 장벽 통과 능력은 손상되지 않았다. 그 후에 분자들을 더 작게 만들어서 잠재적인 부작용을 줄이기 시작했다. 아파민 중에서 Mini-Ap4는 동물 모델에서 강력한 면역계 반응을 발생시키지 않았다.

다음 연구는 화학 결합을 가지는 단백질에 Mini-Ap4를 부착해서 약물 운반을 시키는 것이다. 또한 Mini-Ap4 분자를 나노입자로 코팅했을 때 이동 능력이 촉진되는지를 확인하는 것이 될 것이다. 그래서 인간 세포와 생쥐를 대상으로 실제 생체 시험을 할 예정이다.

아파민은 두 개의 형태 또는 모양을 가질 수 있었고, 핵 자기 공명 분광기(nuclear magnetic resonance spectroscopy)를 사용해서 어느 것이 생물학적으로 활성인지를 조사했다. 이런 연구는 더 나은 재료를 디자인할 수 있게 할 것이다. 꿀벌에게 알레르기가 있는 사람도 Mini-Ap4에서는 알레르기 반응을 나타내지 않을 것이지만, 이 문제를 완전히 해결하려면 더 많은 연구가 필요할 것이다.

이 연구결과는 American Chemical Society의 253차 National Meeting & Exposition에서 발표되었다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 혈뇌 장벽; 벌독 펩티드; 아파민; 약물 2. blood brain barrier; bee-venom peptide; apamin; drug