연구개요 이번 연구과제에서는 고밀도/고온의 핵물질 안에서 다양한 종류의 벡터 중간자들이 유한한 속도를 가지고 움직일 때 겪는 질량 변화를 이론적으로 계산해 보고자 했습니다. 연구 목표대비 연구결과 이번 연구과제의 초기 연구계획서에 기재된 최종목표는 아래와 같이 크게 두 가지였습니다. ㄱ) 유한한 밀도안에서 움직이는 Φ 중간자의 질량 변화 계산 ㄴ) 고온의 핵물질 안에서 움직이는 J/Ψ의 질량 변화 계산 하지만 연구개발과제의 1차 목표였던 유한한 밀도에서 움직이는 Φ 중간자의 특성 변화에 대한 이론적 고찰이 최초 연구개시일 이전에 완수되어 논문에 게재까지 완료됐습니다. 따라서, 이 부분이 연구 성과에 미반영되었습니다. 하지만 이번 연구과제에서 고찰한 이론적 방법이 벡터 중간자 뿐만 아니라 자기 수반(self-adjoint) 형태를 가진 스칼라, 유사스칼라, 유사벡터 등 다른 중간자에도 동일하게 적용될 수 있음을 알게 되었습니다. 이를 이용해 두 번째 연구 대상이었던 J/Ψ 중간자 외에 η_c, Χ_c0, Χ_c1 중간자들의 특성변화도 같이 연구해 보았고 추가로 J/Ψ 중간자와 유사한 구조를 가지고 있지만 질량 스케일이 다른 Υ(1S) 중간자에 대해서도 연구해 보았습니다. 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 이번 연구과제의 1차 목표였던 유한한 밀도에서 움직이는 Φ 중간자의 특성 변화에 대한 이론적 고찰은 아쉽게 연구개시일 이전에 완수되어 최종 성과에 반영되지는 않았지만, 곧 일본의 J-PARC 실험에서 이 효과를 실제로 관측할 것이기 때문에 추후에 실험결과와 직접 비교 분석하는 연구를 진행해볼 수 있을 것입니다. 그리고 2차 목표였던 고온의 핵물질 안에서 움직이는 J/Ψ 중간자의 특성 변화 연구의 경우에는 이론적 고찰을 통해 훨씬 더 많은 입자들로 확장할 수 있었습니다. 이는 추후 쿼크-글루온 플라즈마 상태의 핵물질 안에서 무거운 중간자들이 겪는 질량변화를 좀 더 정밀하게 연구하는데 도움을 줄 것으로 기대됩니다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김형주
• 주관연구기관 : 연세대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 벡터 중간자;질량 변화;QCD합규칙;운동량; 2. vector meson;mass shift;QCDSumRule;momentum;

□ 연구개발 목표 및 내용 ㆍ 최종 목표 본 연구는 그래핀(graphene)을 사용하여 우수한 테라헤르츠파 검출기(terahertz wave detector)를 구현하는 것이 목표다. 그래핀은 일반 금속에 비해 큰 열전기력(thermoelectric power) 특성을 갖고 조절가능한데, 이것을 이용하면 테라헤르츠파(terahertz wave)를 간단하면서 정밀하게 측정할 수 있다. 본 연구를 통하여 현재 테라헤르츠파 검출 기술의 한계를 극복하고, 상온에서도 작동 가능한 테라헤르츠파 이미징(imaging) 기술로 발전시킬 계획이다. 특히 그래핀으로 수백 개의 검출기 배열(array)을 만든 후 그래핀의 유연성(flexibility)을 이용하여 반구 모양의 유연한 절연체 기판위에 배열해 놓으면 사람의 눈과 같은 형태가 되는데, 이는 테라헤르츠파 검출 성능을 더욱 향상시켜 이미지화할 수 있는 효과적인 “눈(eye)”이 될 것이다. ㆍ 전체 내용 테라헤르츠 기술은 그 발생기와 검출기 개발의 어려움으로 인해서 마이크로웨이브나 적외선 기술에 비하여 상대적으로 발달되지 못했다. 하지만 테라헤르츠파는 잠재적으로 보안, 의학, 천문학 및 재료검사 등 다양한 응용 분야에서 사용될 수 있다. 예를 들어 테라헤르츠파는 사람에게 은폐 된 무기를 원격으로 탐지하는 보안 검사에 사용될 수 있는데 이는 테라헤르츠파가 직물이나 플라스틱은 침투할 수 있지만 금속은 침투할 수 없는 특성 때문이다. 또한 물은 테라헤르츠파를 흡수하므로 인체의 일부도 테라헤르츠파를 이용해 이미징할 수 있다. 그리고 테라헤르츠파는 인체에 무해하기 때문에 살아있는 조직과 DNA에 대해 안전하여, 의약분야에서 폭넓게 사용 가능하며 이는 기존의 엑스레이(X-ray)를 사용하는 것보다 더 정확한 인체 내부 이미징을 가능하게 할 것이다. 그래핀은 탄소 원자의 한층으로 벌집 격자를 갖는 이차원 물질이다. 즉 부피가 없고 이차원의 표면만 있어 매우 작은 열질량 (thermal mass)을 갖고 있다. 그래핀을 이용하면 테라헤르츠타 검출기에 매우 빠른 응답속도를 주게 된다. 또한, 그래핀은 매우 낮은 전자-포논 결합성(electron-phonon coupling)을 갖기 때문에 포논 (격자) 온도에 비해 전자의 온도만 선택적으로 증가시킬 수 있어 검출기의 성능을 떨어뜨리지 않으면서 높은 측정 감도를 유지하게 된다. 테라헤르츠파를 입사하게 되면 그래핀의 온도가 올라가게 되는데, 그래핀의 저항은 온도 의존성이 약하기 때문에 테라헤르츠파 신호 검출을 위해 사용하기 어렵다. 대신에 우리는 그래핀의 크고 조절 가능한 열전기력(thermoleelctric power)을 이용하여 전자의 온도증가를 미세하게 감지할수 있다. 국제공동연구의 스웨덴 Chalmers University of Technology 측 연구책임자인 Prof. August Yurgens 그룹은 이미 실험을 통해 그래핀의 열전기력을 이용한 검출기 아이디어가 “기가헤르츠(Gigahertz, GHz)와 온도 100 K 영역”에서 성공적으로 작동함을 보여주었다. 구체적으로 94 GHz에서 광학 감도 400-700 V/W 와 잡음 등가 파워 NEP = 20 pW/Hz 로 반도체 다이오드에서 얻은 최신 결과와 비슷하거나 더 우수함을 보여주었다. 따라서 본 과제에서는 테라헤르츠파와 검출기 소자 사이의 임피던스 매칭(impedance-matching)과 대용량 검출기 소자의 디자인 최적화 등의 단계를 거쳐 새로운 테라헤르츠파 검출기 소자를 구현하려고 한다. ㆍ 1년차 ∘ 목표 그래핀을 이용한 테라헤르츠파 검출기 개발 ∘ 내용 · 테라헤르츠파와 검출기 사이의 임피던스 매칭 (impedance-matching) 해결 · 다양한 절연 기판을 사용한 검출기 작동 실험 · 그래핀의 도핑농도 및 케리어 타입의 최적화 · 포스포린(phosphorene)을 이용한 테라헤르츠파 검출기 시험 ㆍ 2년차 ∘ 목표 대면적 그래핀을 이용해서 대량으로 제작 배열된 테라헤르츠파 검출기 연구 ∘ 내용 · 대면적 그래핀의 열전기력 1/f 잡음 측정 · 실리콘 기판 위에 대면적 그래핀을 이용한 대량의 테라헤르츠파 검출기 배열 제작 · 유연한 기판 위에 대면적 그래핀을 이용한 대량의 테라헤르츠파 검출기 배열 제작 □ 연구개발성과 본 한-스웨덴 과학기술 공동 연구사업을 통해 2개의 연구 결과가 국제저널 Sensors, Journal of the Korean Physical Society 에 출판되었고, 향후 2~3개의 추가 논문이 투고를 위해 준비중이다. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 테라헤르츠 기술은 그 발생기와 검출기 개발의 어려움으로 인해서 마이크로웨이브나 적외선 기술에 비하여 상대적으로 발달되지 못했다. 하지만 테라헤르츠파는 잠재적으로 보안, 의학, 천문학 및 재료 검사 등 다양한 응용 분야에서 사용될 수 있다. 예를 들어 테라헤르츠파는 사람에게 은폐 된 무기를 원격으로 탐지하는 보안검사에 사용될 수 있는데 이는 테라헤르츠파가 직물이나 플라스틱은 침투할 수 있지만 금속은 침투할 수 없는 특성 때문이다. 또한 물은 테라헤르츠파를 흡수하므로 인체의 일부도 테라헤르츠파를 이용해 이미징할 수 있다. 그리고 테라헤르츠파는 인체에 무해하기 때문에 살아있는 조직과 DNA에 대해 안전하여, 의약분야에서 폭 넓게 사용 가능하며 이는 기존의 엑스레이(X-ray)를 사용하는 것보다 더 정확한 인체 내부 이미징을 가능하게 할 것이다. (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 남영우
• 주관연구기관 : 경상국립대학교
• 발행년도 : 20230500
• Keyword : 1. 그래핀;테라헤르츠파;열전기력; 2. graphene;terahertz waves;thermoelectric power;

연구개요 종양역전은 암세포가 정상세포와 유사한 상태로 바뀌는 현상임. 따라서 종양역전을 이해할 수 있다면, 이를 이용한 새로운 암 치료법의 개발이 가능함. 종양역전을 이해하기 위한 기존의 연구들은 ‘Tctp 단백질이 세포질에서 p53과 함께하는 역할’에 집중되어 있음. 본 과제는 ‘Tctp 단백질이 세포핵에서 p53 없이 하는 역할을 연구’하여. 종양역전을 이해하는 시각을 넓히고자 함. 연구 목표대비 연구결과 본 연구는 3년으로 단축된 연구 기간에 맞춰, 4가지 세부 연구목표의 범위를 축소 조정함. 3년간 총 6편의 연구논문을 발표하여, 아래와 같은 새로운 결과들을 발견함. IF 13 이상의 논문 1편과 FWCI 2.54의 논문 1편 등의 우수한 연구 결과를 도출함 제1세부 목표(Tctp와 결합하는 세포핵 단백질 발굴)의 결과 ① Tctp가 Ing5/Enok과 결합하여 종양역전을 조절함(PNAS, 2023년) ② HDAC2가 Smad3와 결합하여, 종양세포의 기능을 감소시킴(Mol Cells, 2021년) 제2세부 목표의 결과 ① Ing5/Enok의 영향을 받는 전사체 분석 ② Ing5/Enok이 결합하는 프로모터 전사체 분석 제3세부 목표의 결과 ① Tctp단백질이 세포접착단백질 안정화를 조절(PloS Genetics, 2020년) 제4세부 목표의 결과 ① Daphnodorin C와 Longifolioside A가 암세포 기능을 약화시키는 기전 규명 (Phytomedicine, 2022년; Cytokine, 2020년) 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 본 연구는 Tctp와 결합하는 세포핵 단백질을 찾고, 이들이 종양역전 현상을 조절하는 과정을 밝히는 것으로, 기존에 시도된 바 없는 새로운 연구임. 세포핵에서 Tctp와 결합하는 단백질에 대한 정보는 매우 제한적이기 때문에, 본 연구의 결과는 종양역전을 이해하는데 필요한 중요한 실마리를 제공할 것임. 더 나아가, 본 연구를 통해 밝혀지는 새로운 연구결과들은 종양역전을 응용한 비파괴적/비침습적 암치료 수단의 개발에 활용될 수 있을 것임 또한, Tctp 기능조절 약물 후보들은 추후 비침습적 암 치료제로 사용될 가능성이 있음 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 홍성태
• 주관연구기관 : 충남대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 종양역전;세포핵;Tctp 단백질;암형성;히스톤아세틸화; 2. Tumor reversion;Cell nucleus;Tctp protein;Tumorigenesis;Histone acetylation;

□ 연구개요 초전도체에 있는 쿠퍼쌍 (cooper pair)은 자연적으로 양자얽힘상태 (quantum entanglement state)에 있어 양자얽힘 소스 (source)로 볼 수 있다. 이런 초전도체 전극을 중심으로 양쪽에 양자점을 제작해서 (쿠퍼쌍분리소자 (cooper pair splitter)) 초전도체 속의 양자얽힘상태에 있는 쿠퍼쌍을 양쪽 양자점으로 분리를 고주파 테크닉을 이용하여 그 효율을 극대화하고, Josephson Parametric Amplifier (JPA) 소자를 이용한 sensitive shot noise 측정으로 양자얽힘상태를 검출하는 것을 목표로 한다. 이를 통해 양자얽힘상태에 대한 깊은 이해와 연구토대를 확보는 것을 목표로 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 1차년도 목표대비 연구결과 목표: shot noise 측정을 위한 RF 셋업/Parametric Amplifier 특성 분석 연구결과: 고주파 영역에서 측정 가능한 shot noise 셋업 수행 및 Josephson Parametric amplifier (JPA)를 극저온에서 측정하여 증폭기의 gain을 측정함 - JPA gain g > 25 dB, 동작주파수: 5.5 GHz ~ 6.7 GHz 2차년도 목표대비 연구결과 목표: 초전도 전극과 나노와이어을 이용한 조셉슨 접합 소자 제자 및 특성 측정 연구결과: Cd₃As₂ 나노와이어와 알루미늄(Al) 전극을 이용하여 조셉슨 접합 소자를 제작하고, 초전류 현상을 관찰하고, 게이트 전압에 따라 초전류가 제어됨을 관찰함. 접합에 마이크로파를 인가했을 때, 조셉슨 shapiro step이 나타남을 관찰함 목표: 초전도 전극-양자점 (조셉슨 접합) 소자에서 shot noise (Josephson radiation) 측정 연구결과: Cd₃As₂ 나노와이어와 알루미늄(Al) 전극을 이용하여 제작한 조셉슨 접합 소자에 전압을 인가했을 때 Josephson radiation이 측정되었음(shot noise) 3차년도 목표대비 연구결과 목표: 쿠퍼쌍 분리소자에 charge pump를 결합한 소자 제작 연구결과: 효율적인 쿠퍼쌍 분리소자를 구현하기 위해서, 전자의 터널링을 charge pump 소자를 먼저 구현함. 인가하는 RF 신호에 따라 펌프 전류가 발생함을 관찰함 목표: 쿠퍼쌍 소자에서 shot noise 측정을 통해 양자얽힘상태 검출 연구결과: 쿠퍼쌍 소자에서 shot noise 측정 기술 개발. 쿠퍼쌍 터널링의 경우(2e)와 깨어진 경우(e)의 shot noise 양의 현저한 차이를 비교함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구과제는 양자상태에 대한 중요한 기초 연구가 될 뿐 아니라, 양자얽힘상태에 대한 깊은 이해와 연구토대를 제공할 것으로 기대한다. ○ 본 연구를 토대로 게이트 전압으로 제어 가능한 Cd₃As₂ 및 InAs 나노와이어 조셉슨 접합 소자를 제작하여 초전도 트랜스몬 큐빗(게이트몬)을 구현할 계획이다. 향후, 게이트몬을 초전도 공진기에 결합하여 공진기로 큐빗을 제어하고 신호를 측정할 계획이다. ○ 본 연구에서는 조셉슨 접합에서의 shot noise를 측정을 통해 접합의 특성을 연구하고, Andreev reflection을 관찰하였으므로, 이를 이용하여 Andreev spin qubit 구현이 가능할 것으로 기대한다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정민경
• 주관연구기관 : 대구경북과학기술원
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 양자얽힘상태;쿠퍼쌍분리소자;샷 노이즈;나노와이어 양자점;이중양자점; 2. quantum entangled state;Cooper pair splitter;shot noise;nanowire quantum dot;double quantum dot;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 이지은
• 주관연구기관 : 프로테옴텍
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 자가면역질환;체외진단;다중진단;자가항체;항핵항체; 2. Autoimmune Disease;in-vitro diagnostics(IVD);Multiplex diagnostics;Autoantibody;Anti-nuclear antibody (ANA);

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 신동식
• 주관연구기관 : 한국기계연구원
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 수중 레이저 가공;레이저 유도 붕괴 분광 분석;수중 레이저 절단 헤드;레이 저 광학 모듈;레이저 제염; 2. underwater laser processing;under water laser cutting head;laser induced breakdown spectroscopy;laser optical module;laser decontamination;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 현행 방사성유출물 규제기술의 유효성 확인을 통하여 「글로벌 스탠다드」와 부합하는 국내 고유의 규제기술기반 확보 및 개선 방안 제안 ◼ 전체 내용 ○ 방사성유출물 통합 데이터베이스 구축·활용 - 국제기구 및 개별국가 방사성유출물 데이터 조사 및 분석 - 방사성유출물 통합 데이터베이스 구축 - 통합 데이터베이스 기반 국내 원자력시설 방사성유출물 관리수준 평가 - 방사성유출물 데이터를 활용한 사건징후 사전인지 및 운전이력 사후 확인기술 개발 ○ 방사성유출물 규제기술 유효성 재평가 및 개선방안 도출 - 최신 국제안전기준/표준(IAEA, ISO, IEC 등) 및 선도국 규제기술 조사 및 분석 - 피폭방사선량 기준 현행배출제한치 유효성 평가 - 방사성유출물 최소검출하한(LLD) 요건 유효성 평가 - 방사성유출물 배출량 오차/불확실성 평가 기술 개발 - 다수 호기/배기구를 고려한 방사성유출물감시기 경보설정치 검증 기술 개발 - USNRC Regulatory Guide 1.21, Rev.2 (2009) 등 세부 이행기술 개발 - 방사성유출물 감시・관리 안전규제 고유 기술배경서 발간 ◼ 1단계 ❏ 목표 ○ 방사성유출물 통합DB 데이터 수집 및 유출물 규제기술 유효성 평가(I&II) ❏ 내용 ○ 국내 원전 방사성유출물 데이터 조사 및 분석 ○ 해외 방사성유출물 데이터 조사 및 분석 ○ 국내외 최신 방사성유출물 안전기준 및 규제기준/지침 Gap 분석 ○ 피폭방사선량 기준 현행 배출제한치 유효성 평가 ○ 통합 데이터베이스 기반 국내 원자력시설 방사성유출물 관리수준 평가 ○ 방사성유출물 배출량 오차/불확실성 평가기술 개발 ○ 방사성유출물 최소검출하한(LLD) 요건 유효성 평가 ○ 소규모 원자력시설 방사성유출물 규제체계 유효성 재평가 ◼ 2단계 ❏ 목표 ○ 방사성유출물 통합DB 활용방안 구축 및 유출물 규제기술 유효성 평가(III) ❏ 내용 ○ 방사성유출물 배출 데이터를 활용한 사건 예측 및 운전이력 사후 확인기술 개발 ○ 다수 호기/배기구를 고려한 방사성유출물감시기 경보설정치 검증 기술 개발 ○ USNRC Regulatory Guide 1.21, Rev.2 (2009) 등 세부 이행기술 개발 ○ 방사성유출물 감시・관리 안전규제 고유 기술배경서 발간(소규모 원자력이용시설 포함) □ 연구개발성과 ○ 연차별 연구개발성과 목표 및 달성 현황 ○ 1차년도(2020년) 연구개발 성과 세부내용 • 안전기술보고서(N-STAR): 1편 - 【성과 A1】국내·외 최신 방사성유출물 안전기준 및 규제지침 비교·분석(NSTAR-20RS21-162) • 논문게재: 0.5편(2개 연구과제 공동성과) - 【성과 B1】SCIE 논문: Calculation of Potential Radiation Doses Assosiated with Predisposal Management of Dismantled Steam Generators from Nuclear Power Plants, Sustainability, 12(12), 5149, 2020. • 학술발표: 3건 - 【성과 C1】국내 학술발표: Source Term Modeling of Release Paths of Radionuclides from Pressurized Water Reactor after Permanent Shutdown(한국방사성폐기물학회 2020 춘계 학술발표회) - 【성과 C2】국내 학술발표: Review of OSPAR Convention Methodology to Assess Radiological Impact for Non-Human Species from Radioactive Liquid Effluents (한국방사성폐기물학회 2020 춘계 학술발표회) - 【성과 C3】국내 학술발표 : Review on Effectiveness of Current Discharge Limit based on Radiation Dose for Gaseous Radioactive Effluent from Korean Nuclear Power Plants (한국방사성폐기물학회 2020 추계 학술발표회) • 인력양성: 학위취득 3명(석사 1명, 학사 2명) - 【성과 D1】공학석사 (강지수, 2020.08.) - 【성과 D2】공학사 (한지훈, 2020.02.) - 【성과 D3】공학사 (전가현, 2020.02.) • 단기연수: 1건 - 【성과 E1】강지수, SPSS 초급 통계분석(이러닝), 통계교육원(2020.08.31.~09.16.) • 기타: 6건 - 【성과 H1】정책제안: 후쿠시마 오염수 방출 관련 정부의 정책적 대응방향 제안, 「전문가가 말하는 일본 원전 오염수 방출 문제점」, 대한민국 정책브리핑 정책뉴스 (문화체육관광부 국민소통실 2020.11.20.): https://www.korea.kr/news/policyNewsView.do?newsId=148880006 - 【성과 H2】언론기고: 후쿠시마 오염수 방출 관련 언론기고, 「원전 오염수 방출, 책임 있는 일본의 역할을 기대한다」 (서울신문 27면 (오피니언), 2020.11.11.):https://www.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20201111027017 - 【성과 H3】정부자문: 후쿠시마 오염수 이슈 관련 정부(원자력안전위원회) 대응 관련 전문가 자문, 「방사능 환경방출 대응 관련 자문단」, 2020년 연중. - 【성과 H4】공무원 강의 (I): 방사성폐기물(방사성유출물 포함) 안전 관련 원자력안전위원회 공무원 역량강화 교육 (상반기), 2020.06.30. - 【성과 H5】공무원 강의 (2): 방사성폐기물(방사성유출물 포함) 안전 관련 원자력안전위원회 공무원 역량강화 교육 (하반기), 2020.10.29. - 【성과 H6】공무원 강의 (3): 방사성폐기물(방사성유출물 포함) 산업통상자원부 공무원 교육, 2020.10.26. ○ 2차년도(2021년) 연구개발 성과 세부내용 • 안전기술보고서(N-STAR): 2편 - 【성과 A2】국내 가동중 발전용원자로의 액체 및 기체 방사성유출물 배출특성 분석(NSTAR-21RS21-175) - 【성과 A3】국내·외 비발전 원자력이용시설 방사성유출물관리 규제 현황 분석(NSTAR-21RS21-368) • 논문게재: 1편 - 【성과 B2】SCIE 논문: New methodologies to derive discharge limits considering operational flexibility of radioactive effluents from Korean nuclear power plants based on historical discharge data, Nuclear Engineering and Technology, 54(3), 1003-1015, 2022. - 【성과 B3】KCI 논문: 국내 운영중 발전용원자로의 액체 및 기체 방사성유출물 배출특성 분석, 방사선산업학회지, 15(4): 267-274, 2021. • 학술발표: 3건 - 【성과 C4】국내 학술발표: Statisitcal Analysis of Radioactive Effluent Data From Korean Nuclear Power Plants Using R Program (한국방사성폐기물학회 2021 춘계 학술발표회) - 【성과 C5】국내 학술발표: Comparative Analysis of Methodologies for Dose Assessment due to the Radioactive Effluents: USNRC Regulatory Guide 1.109 and UNSCEAR 2016 Methodology (한국방사성폐기물학회 2021 춘계 학술발표회) - 【성과 C6】국제 학술발표: Preliminary Assessment of Conditional Release and Recycling of Concrete Waste at Radioactive Waste Repository (DECON 2021 학술발표회) • 인력양성: 학위취득 3명(석사 1명, 학사 2명) - 【성과 D4】공학석사 (이세근, 2021.02.) - 【성과 D5】공학사 (장인규, 2021.02.) - 【성과 D6】공학사 (김소윤, 2021.02.) • 단기연수: 3건 - 【성과 E2】강지수, 감마핵종분석 전문인력 양성과정 (2021.04.15.~2021.04.16.) - 【성과 E3】황영훈, RESRAD-ONSITE, RESRAD-OFFSITE, and RESRAD-BUILD Training workshop (2021.09.20.~2021.10.01.) - 【성과 E4】정석희, RESRAD-ONSITE, RESRAD-OFFSITE, and RESRAD-BUILD Training workshop (2021.09.20.~2021.10.01.) • 시제품 제작:１건 - 【성과 F1】방사성유출물 통합 데이터베이스 시제품 • 지식재산권:１건 - 【성과 G1】KHU-Integrated Radioactive Effluent Database (K-IRED), 한국저작권위원회 저작권 등록번호: 제C-2021-048242호 • 기타: 6건 - 【성과 H7】정부자문: 오염수 관련 주제발표, 외교부차관 주최 정부 후쿠시마TF 회의, 2021.05.07. - 【성과 H8】KINS 전문가회의 자문: 해외 방폐물 처분전관리(방사성유출물) 안전규제체계 및 국내 제도개선 방향 협의, 2021.05.18. - 【성과 H9】공무원 강의 (1): 방사성폐기물 안전규제(방사성유출물 포함), 2021년 상반기 2차 원자력안전위원회 공무원역량강화교육, 2021.06.29. - 【성과 H10】공무원 강의 (2): 방사성폐기물 안전규제(방사성유출물 포함), 2021년 하반기 2차 원자력안전위원회 공무원역량강화교육, 2021.12.14. - 【성과 H11】원전해체 기본과정 강의 (1): 방사성폐기물 처리/처분(방사성유출물 포함), KAIF 주관「퇴직자 · 재직자 경력전환교육」원전해체 기본과정, 2021.04.21. - 【성과 H12】원전해체 기본과정 강의 (2): 방사성폐기물 처리/처분(방사성유출물 포함), KAIF 주관「퇴직자 · 재직자 경력전환교육」원전해체 기본과정, 2021.11.25. • 포상 및 수상: 1건 - 【성과 I1 】장인규, DECON21 학술발표회 Young generation session 포스터 우수발표상 전체 3위 수상 ○ 3차년도(2022년) 연구개발 성과 세부내용 • 안전기술보고서(N-STAR): 2편 - 【성과 A4】과거 배출데이터에 기반한 방사성유출물 배출제한치 유도 방법론 (NSTAR-22RS23-079) - 【성과 A5】국내 원전 방사성유출물 배출 이력을 반영한 새로운 선량제약치 유도 (NSTAR-22RS23-078) • 논문게재: 1편 - 【성과 B4】SCIE 논문: Derivation of a new dose constraint applicable to radioactive discharges from Korean nuclear power plants through retrospective dose assessment, Nuclear Engineering and Technology, 54 (10) 3660-3671, 2022. - 【성과 B5】KCI 논문: 외국의 방사성동위원소 사용시설 방사성유출물관리 차등 규제기준 비교·분석 및 국내 적용방안, 방사선산업학회지, 16(4): 407-420, 2022. • 학술발표: 7건 - 【성과 C7】국내 학술발표: Characteristics of Radioactive Discharges and Anticipated Offsite Doses for Korean Nuclear Power Plants Under Permanent or Long-term Shutdown (한국방사성폐기물학회 2022 춘계 학술발표회) - 【성과 C8】국내 학술발표: Revisit of LLD Requirements for Airborne Discharges From PWRs in line with Effluent Concentration Limit (한국방사성폐기물학회 2022 춘계 학술발표회) - 【성과 C9】국내 학술발표: Preliminary Analysis of Uncertainties in the Calculated Value of Radioactivity for Airborne Discharges From NPPs in Batch Mode (한국방사성폐기물학회 2022 추계 학술발표회) - 【성과 C10】국제 학술발표: Practices of Offsite Dose Calculation fro the Radioactive Effluent from Korean NPPs and a New Proposal to Derive Dose Constraints (2022 Radiological Effluents & Environmental Workshop) - 【성과 C11】국제 학술발표: Analysis of Characteristics of Radioactive Discharges from Korean NPPs and Proposal to Set Radioactivity Discharge Limits (2022 Radiological Effluents & Environmental Workshop) - 【성과 C12】국제 학술발표: Preliminary Modeling to Derive New Detection Limits to Ensure Compliance with Discharge Limits for Gaseous Radioactive Effluent From NPPs (EAFORM 2022 학술발표회) - 【성과 C13】국제 학술발표: Preliminary Study on Source Term Model for Radioactive Effluents during Decommissioning of Nuclear Power Plants Using AMBER Code (EAFORM 2022 학술발표회) • 인력양성: 학위취득 5명(석사 3명, 학사 2명) - 【성과 D7】공학석사 (전가현, 2022.02.) - 【성과 D8】공학석사 (장인규, 2023.02 졸업예정) - 【성과 D9】공학석사 (김소윤, 2023.02 졸업예정) - 【성과 D10】공학사 (송현석, 2022.02.) - 【성과 D11】공학사 (황영훈, 2022.02.) • 단기연수: 3건 - 【성과 E5】한지훈, 감마핵종분석 전문인력 양성과정 (2022.09.27.~2022.09.28.) - 【성과 E6】장인규, 감마핵종분석 전문인력 양성과정 (2022.09.27.~2022.09.28.) - 【성과 E7】김소윤, 감마핵종분석 전문인력 양성과정 (2022.09.27.~2022.09.28.) • 기타: 8건 - 【성과 H13】TV 인터뷰: 채널A 뉴스 '[세계를 가다]日, 9개월 뒤면 원전 오염수 방류…주민들은 반발', 2022.09.24. 방송에 연구결과 활용 (http://www.ichannela.com/news/main/news_detailPage.do?publishId=000000315372) - 【성과 H14】규제전문기관(KINS) 기술기준위원회 방사선 및 폐기물분과 위원장 활동 : KINS 기술기준위원회 ‘방사선 및 폐기물분과 위원장’ 활동 및 방사성유출물 관련 기술기준(안) 심의에 연구결과 활용, 2020.1.~2022.12. - 【성과 H15】규제전문기관(KINS) 기술기준위원회 활동 및 관련 기술기준 심의: KINS 기술기준위원회 ‘방재 및 생활환경 분과 위원’ 활동 및 방사성유출물 관련 기술기준(안) 심의에 연구결과 활용, 2020.1.~2022.12. - 【성과 H16】규제전문기관(KINS)과 과제성과 공유:「방사성유출물 데이터의 규제활용 제고 방안에 관한 세미나」에서 규제요원 대상 과제 주요성과 소개 및 공유, 2022.11.18. - 【성과 H17】규제전문기관(KINS) 전문강좌 강의:「원전해체 전문과정」에서 ‘과도기 및 해체단계 방사성폐기물(액체, 기체, 고체) 안전관리’ 강의, 2022.11.30. - 【성과 H18】공무원 강의 (1): 방사성폐기물 안전규제(방사성유출물 포함), 2022년 상반기 2차 원자력안전위원회 공무원역량강화교육, 2022.07.01. - 【성과 H19】공무원 강의 (2): 방사성폐기물 안전규제(방사성유출물 포함), 2022년 상반기 2차 원자력안전위원회 공무원역량강화교육, 2022.12.01. - 【성과 H20】원전해체 기본과정 강의: 방사성폐기물 저장/처분(방사성유출물 포함), KAIF 주관「퇴직자 · 재직자 경력전환교육」원전해체 기본과정, 2022.09.29. • 포상 및 수상: 1건 - 【성과 I2 】강지수, 한국원자력학회 제9회 퀴리상 수상 • 규제정책활용(제안): 2건 - 【성과 J1】과거 방사성유출물 배출이력을 반영한 발전용원자로 및 관계시설의 방사능 배출목표치 설정 및 관리 (2022.12) - 【성과 J2】과거 국내 발전용원자로 방사성유출물 배출성능과 현행 방사선방호기준과 부합하는 연간 피폭방사선량 기준 개정 (2022.12) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 이 연구의 결과물은 원자력이용시설의 설계 및 운영 안전성 심사 및 검사과정에서 환경으로 배출되는 방사성유출물에 대한 관리 및 감시에 따른 종합 안전성을 확인·검증하는데 활용할 수 있음 - “방사성유출물 선량기반 배출제한치 설정 방법론”은 1960년 ICRP-2에 기초해 규정된 미국 10CFR50 Appendix I 체계를 탈피해 국내 ICRP-60/103 이후 방호체계에 따른 고유 배출제한치 설정을 위한 안전성 평가에 활용 - “위험도 기반 방사성유출물 계측민감도 요건 유도방법론”은 현행 원전의 운영기술지침서 첨부서류인「방사성배출물 관리계획서」에 NUREG-1301에 따라 일률적으로 명시된 핵종별 최소검출가능농도를 위험도에 근거해 합리적으로 차등화하고 그 적합성을 검증하는데 필요한 안전성평가에 직접 활용 - “방사성유출물 환경 배출방사능 불확도 평가 방법론”은 국내 원전에서 환경으로 배출되는 방사성물질 산출값에 수반되는 오차 및 불확도를 정량적으로 평가하고, 향후 환경배출 방사능 산출값의 정확도 및 정밀도에 대한 Regulatory Insight를 마련하고 원전 운영자로 하여금 자체적으로 방사성유출물 환경배출량 평가결과 신뢰도 제고 노력을 독려 - “방사성유출물 감시・관리 안전규제 고유 기술배경서”는 원전 액・기체 방사성유출물 배출 감시 및 관리에 대한 신규 규제기준 또는 지침 제정 시 기술적 근거로 활용 가능 ○ 이 연구의 결과물로 구축될 전 세계 원자력시설의 방사성유출물 통합 데이터베이스는 다음과 같이 활용할 수 있음 - 국내외 원자력시설을 망라한 “액・기체 방사성유출물 통합 데이터베이스”는 국내 원전의 방사성유출물 상대적 배출성능에 대한 객관적인 규제의 근거로 활용할 수 있고, 또한 국내 NGO 또는 주민이 특정 원전의 방사성물질 환경배출 및 이로 인한 방사선영향과 관련하여 이슈를 제기할 경우 객관적인 국제비교를 통해 정확한 정보를 제공하고 설명할 수 있는 기술적 근거 제공 가능 ※ 일본 후쿠시마 원전 오염수 해양방출 관련 대응에 기술적 근거 제공(필요시) - 통합 데이터베이스에 저장될 방대한 양의 데이터 분석을 통해 주요 운전이력과 사건이 방사성유출물 배출추이에 미치는 영향(관계성)을 분석하는 “사건징후 사전인지 및 운전이력 사후확인 기술” 활용 결과를 안전성 심사 및 검사에 활용함으로써 방사성유출물 안전규제 효과성 및 효율성 제고 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정재학
• 주관연구기관 : 경희대학교
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 방사성유출물;배출제한치;주민피폭선량평가지침;원자력발전소;통합 데이터베이스; 2. Radioactive effluent;Discharge limit;ODCM;Nuclear power plant;Consolidated database;

□ 연구개요 기능성 식이 성분(FDC: filbertone)에 의한 비만성/신경 퇴행성 뇌질환 Parkinson Diseases(PD) 예방 가능성을 규명하기 위해, 신경세포에서의 autophgy 활성화 효능 연구와 PD 원인이 되는 alpha-synuclein(alpha-syn)의 축적을 제어하는 기전을 in vitro (neural cell lines)와 in vivo (비만 혹은 MPTP에 의하여 유도된 mouse 모델)에서 연구함 □ 연구 목표대비 연구결과 ○ 1차년도: FDC에 의한 Autophagy활성화를 통한 alpha-synuclein (syn) 축적 분해 효능 및 기전 분석 ∎ Neuronal cells에서 FDC에 의한 autophagy 활성 분석 ∎ SH-SY5Y cells에 alpha-syn-A53T plasmid을 과 발현시킨 후 FDC에 의한 alpha-syn의 양 조절분석 ∎ Neuronal cells에서 FDC에 의한 TFEB 활성 및 autophagy-lysosome pathway (ALP) gene분석을 목표로 연구한 결과, -Filbertone은 PD의 병인성 물질의 한 종류인 alpha-syn의 축적을 감소시킴으로써 PD의 개선제로서의 가능성을 제시함. 즉, filbertone은 mtROS의 생성을 증가 시켜 PERK을 활성화시켜 TFEB의 nuclear translocation을 증가시킴으로써 TFEB의 target genes인 ALP의 유전자들을 증가시켜 ALP를 활성화시켜 축적된 alpha-syn을 감소시킴 ○ 2차년도:비만 혹은 MPTP에 의한 PD모델에서 FDC에 의한 PD억제 효능 및 기전 분석 ∎ 비만성 PD에서 FDC의 억제 기전 규명 ∎ MPTP에 의한 PD에서 FDC의 효능과 기능 규명 ∎ FDC효능과 FDC-TFEB nuclear translocation 의 연관성 규명을 목표로 연구한 결과, -Filbertone은 ALP관련 유전자의 발현을 증가시킴으로써 HFD 혹은 MPTP에 의하여 mid-brain에 축적된 alpha-syn을 감소시켜 PD을 개선시킬 수 있음 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 1) 연구개발성과의 활용방안 ∎ PD는 alpha-syn 단백질의 misfolded protein축적에 의하여 일어나는 현상으로 현재까지 치료방법이 없으며, 뚜렷한 예방책도 제시되어 있지 못함 ∎ 본 연구는, FDC에 의한 autophagy 활성화 작용과 alpha-syn축적 억제 및 기전규명을 통해 PD 예방효능을 가진 새로운 기능성 식이성분 개발이 가능하며, 국민보건건강증진을 위한 중요한 기초정보를 제공해줌 ∎ FDC의 PERK활성 조절에 관한 연구는 전무한 상태이므로 이 기전의 증명은 PD예방용 기능성 식이성분 개발을 위한 중요한 기초 자료가 될 것이며, 국제수준의 학술적 연구 성과를 올리는 기회가 될 수 있음 ∎ 또한, FDC의 PD예방 효능을 세계 최초로 규명함으로써 신 기능성 식품소재 개발 활용 및 의료용 치료제 개발 등의 산업적 경제 효과를 기대할 수 있음 2) 연구개발성과의 기대효과 ∎ 비만성/신경 퇴행성질환인 PD의 효과적인 억제작용 및 기전을 규명하는 기초 정보 제공 ∎ FDC의 PD 억제 효능을 가진 새로운 PD 예방효능을 가진 기능성 성분 개발 가능성을 제시함 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 유리나
• 주관연구기관 : 울산대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 기능성 식이 성분;파킨스병;신경퇴행성 질환;자가포식;비만; 2. Functional Dietary Component;Parkinson’s disease;Neurodegenerative disease;Autophagy;Obesity;

□ 연구개요 - 비만과 지질대사와 관련된 대사증후군에 효과적인 신규 핵내수용체 조절제의 설계 및 합성 - 비만과 지질대사에 관련된 RAR / PPAR / LXR / FXR / RXR에 각각 선택적인 single 조절제 발굴 및 multi-acting 조절제 발굴 - 구조-활성 상관관계를 도출하여 최종적으로 비만과 지질대사와 관련된 신규 대사증후군에 효과적인 예방 및 치료 물질의 도출 및 지적재산권 확보 □ 연구 목표대비 연구결과 1. 신규 화합물 설계 및 합성 - in silico docking 연구를 통하여 핵내수용체에 작용할 수 있는 화합물 구조 설계함. - 설계한 화합물에 대한 효율적인 합성법 개발 및 신규화합물 합성 2. 구조최적화 및 활성검증 - 활성 검증 시스템을 확보하고 이를 바탕으로 합성한 물질에 대한 구조-활성 상관 관계 분석을 통한 구조 최적화 및 활성 검증을 통한 효과적인 유효물질 발굴 - FXR/PPAR/LXR를 표적한 유도체 개발 및 활성이 좋은 화합물을 바탕으로 FXR를 비롯하여 PPAR/RAR/RXR 수용체에 대한 멀티 효능 검증, 약물동태 및 생체이용률 검증을 위한 실험 진행 중 : 최종 연구 목표에서 제시한 신규 핵내수용체 조절제의 설계 및 합성 수행 : 활성 검증을 통한 유효물질 및 구조-활성 상관관계 도출 : 지적재산권 확보를 위한 다수의 특허 출원 및 등록 □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) - 연구가 종료된 현재도 대사증후군에 적용되는 기존 물질과 차별화되는 새로운 약물 개발이 필요함. - 대사증후군과 연관된 핵내수용체를 치료 표적으로 하여 medical unmet needs가 매우 높고 시장이 큰 대사증후군에 효과적인 신규 약물 후보군을 개발하고자 하였음. - 본 과제를 통하여 NASH의 약물 타겟인 FXR에 작용하는 다양한 화합물을 도출하였고, 다수의 우수한 연구 인력양성에 기여함. - 대한민국에 다양한 특허를 출원 및 등록하였으며, 관련 연구자료를 바탕으로 미국 특허를 출원하여 심사 중임. - 특허등록을 마친 후, 기술이전을 통하여 사업화를 진행하고자 하며, 활성이 좋은 화합물을 이용하여 후속 연구를 진행하고자 함. - NAFLD 및 NASH 치료제 도출을 위한 후보물질 발굴 및 가능성 제시 : 강력한 FXR 효능효과를 지니는 유도체 도출 : 비알콜성 지방간 질환에 미치는 효능평가법 개발에 기여 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 곽재환
• 주관연구기관 : 충북대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 핵내수용체;선택적인 조절제;다양한 활성의 조절제;대사증후군;구조-활성 상관관계; 2. nuclear receptor;selective modulator;multi-acting modulator;metabolic syndrome;structure-activity relationship;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 김승현
• 주관연구기관 : 비즈
• 발행년도 : 20231100
• Keyword : 1. 가상현실;방사능방재;원전사고 대비;훈련시스템;주민보호조치; 2. Virtual Reality (VR);Radiological Protection;Nuclear Accident;Training System;Public Protective Actions;