IV. 사업결과 교육 운영 및 대외협력 분야에서는 ‘ 20년 이후 지속되고 있는 코로나-19 확산 상황 속에서 비대면 온라인 방식의 교육 운영 및 회의 개최를 적극적으로 수행하였다. 국제교육으로는 일본 ISCN과 AP-CIT 온라인 훈련과정을 공동으로 개최하였으며 원전 신흥도입국을 대상으로 IAEA 국가계량관리체계 ( SSAC ) 온라인 국제교육을 개최하였다. 또한, 국내 핵비확산·핵안보 이해증진교육을 총 11회 개최하여 175명의 교육생을 배출하였으며 미래세대의 핵비확산 인식 제고 및 문화 확산을 위해 초·중·고등학생을 대상으로 핵비확산 문화 확산 교육기부사업을 추진하였다. 양질의 교육훈련 프로그램 제공을 위하여 물리적방호시스템 기반 사이버보안 교육 프로그램 및 실습장비를 개발하였으며 IAEA 사이버보안 국제교육 온라인 교육환경 구축에 참여하였다. 또한, 일반인을 대상으로 하는 알기쉬운 원자력통제 교재를 개발하고 유명 유튜버와의 협업을 통해 이해증진용 원자력통제 동영상을 제작하여 게재하였다. 교육 관련 대외협력으로 한-미 PCG 협력을 통해 INSA 사이버보안 국제교육 프로그램을 개발하고 있으며 국내외 유관기관과의 협력을 통해 수요 맞춤형 교육기획안을 수립하였다. 또한, IAEA NSSC 연례회의에 참석하고 ARN+1 연례회의를 개최하여 국제 교육훈련센터 협의체와의 협력 채널을 지속적으로 유지하였다. 원자력안전규제 인력양성 사업 추진과 관련하여 원안재단과 KINS와의 협력을 통해 원자력안전 규제기관 현장교육을 기획하고 개최하였다. 교육 인프라 고도화를 위해 INSA 중장기 발전전략을 수립하고 품질경영시스템 ( ISO 9001 : 2015 ) 인증을 유지를 위한 사후관리심사를 수심하였으며 교육 분야 특화 국제표준인증 ( ISO 21001 : 2018 ) 추가 취득을 위한 계획을 수립하였다. 온라인 교육운영을 위한 HTML5 기반 이러닝 콘텐츠 신규과목 3종 및 영문 콘텐츠 6종을 개발하였으며 멀티미디어실의 효율적인 유지관리를 위하여 사이버보안 교육시스템 및 네트워크 장비 유지관리 용역을 착수하였다. 또한, 사회적 거리두기가 유지되고 있는 상황 속에서 교육 수요에 대응하고자 온라인 교육 운영을 위한 INSA 화상강의 스튜디오를 구축하여 활용하였다. (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 신동훈
• 주관연구기관 : 한국원자력통제기술원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 핵비확산;핵안보;국제교육;국제핵안보교육훈련센터;교육 기획/운영;인프라 개선; 2. Nuclear Nonproliferation;Nuclear Security;International Training;INSA;Training Planning/Management;Infrastructure Improvement;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 미확인 핵물질 현장 핵감식 기술지원에 활용될 예비특성평가 기술 개발 ○ 국내 민관 대응체계를 고려한 유사시 비상대응 기반 확보 ○ 방사능테러 대응에 활용 가능한 유망 분석 기술 및 측정기법 예측 ○ 전체 내용 ○ 미확인 핵물질 예비특성평가 기술 개발 - 예비특성평가 개념 정립 및 절차 개발 ∘ 미확인 핵물질 측정‧분석 절차 관련 문헌조사 - 예비특성평가 활용가능 장비 및 고도화 요구 기술 선정 - 핵종식별기를 이용한 무표준 핵물질 동위원소 비율 분석 기술 개발 - HH-XRF를 이용한 미량원소 성분 분석 기술 개발 - 무표준 원소분석 장비 도입을 위한 인허가 기술 개발 ○ 현장 대응력 강화를 위한 비상대응 기반 기술 확보 - 국내 핵감식 대응역량 현황 진단 - 방사능테러 기술지원 도구 개발 ∘ 발생가능한 비상상황 분류 ∘ 기술 기반 단계적 의사결정기준 개발 - 방사능테러 훈련 시나리오 개발 - 비상대응 역량 강화 및 기술 교류 ∘ 국내 불법유입 방사성물질 사건 조사 및 IAEA ITDB 보고 ∘ 국내 방사능테러 관계자 핵감식 인식제고 워크숍 개최 - 현장대응력 강화 주요 이슈 연구 ∘ 유사 기능을 갖는 기관 간의 연계 문제 ∘ 주요 전문 분석기관 역량 연계방안 마련 ∘ 방사성물질 취급 특수시설 및 Manipulator 조사 및 분석 ∘ 수행자의 숙련도에 따른 결과 변동 예측 ∘ 주요 핵감식 인자 분석기술 연구 ∘ 원격탐지 가능 기술 현장 적용 아이디어 ○ 공통 요소기술 조사·평가 및 미래 활용 가능 기술 예측 - 실험실 분석 기반 요소기술 조사 - 핵안보 비상대응 현장에 응용 가능한 요소기술 도출 - 미래 활용 가능 유망 기술 예측 - 주요 도출 기술 활용 가능성 평가 □ 연구개발성과 ○ 1차년도 (2018) ○ N-STAR 보고서 제출 (3건) - 신연료 제조조건별 미세조직 차이 연구 - 환경시료 내 방사성핵종 측정에 대한 품질 관리 기법 - 알파분광분석법의 숙련도 향상 방안 연구 ○ 국내학술대회 논문발표 (5건) - “The development of National Nuclear Forensics Library system” KNS 2018 - “Development of Domestic Fresh Fuel Identification Algorithm through Comparative Analysis of Nuclear Fuel Signatures” KNS 2018 - “핵테러 및 핵물질 불법거래 대응을 위한 국가 핵감식 지원체계 연구 “, 한국법과학회 2018 - “The present status and future challenges of nuclear forensics in ROK”, KRS 2018 - “Identification of Sr Compound in radiological terror scene by LIBS at long distance” KRS 2018 ○ 성과홍보 (6건) - 제2차 KINAC-SIPRI 워크숍 주제발표: NNFL capability in the ROK - 2018 KRS 워크숍 주제발표: 한국의 국가 핵감식 라이브러리 구축 - 2018 월성원전 방사능방재 합동훈련: 훈련부스운영 - 제3차 KINAC-SIPRI 합동세미나 주제발표 · 한미간 NNFL 협력현황 · 한국의 핵감식 라이브러리 개발 현황 · 한국의 국가대응 체계 ○ 2차년도 (2019) ○ N-STAR 보고서 제출 (2건) - 3D 스캐너를 이용한 모의 우라늄 펠렛 측정 정밀도 분석 - 알파분광분석법의 숙련도 향상방안 연구 ○ 국내학술대회 논문발표 (2건) - “Investigation on the Research Trends and Analysis Technique using X-ray for Nuclear Forensics”, KNS 2019 - “Preliminary measurements of uranium samples with portable X-ray fluorescence equipment”, KRS 2019 ○ 성과홍보 (2건) - 경찰청 대테러 담당관 대상 위탁 교육과정 : 주제 발표 · 핵감식 개요 및 현황 - FBI 초청 핵방사능테러 대응 현장감식 교육과정 : 주제 발표 · 한국의 핵감식 역량 현황 ○ 3차년도 (2020) ○ 정책제안 (1건) - 방사능테러 위기대응 실무매뉴얼 개정(안) ○ N-STAR 보고서 제출 (2건) - 휴대형 X-ray 형광분석기 주요 설계 변수 및 빔 특성 분석 - 미확인 핵물질 예비특성평가 개념 및 방사능테러 대응 적용방안 ○ 국제학술대회 논문발표 (1건) - “The Study on the Quantitative Analysis of the Uranium Oxides Samples using Handheld X-ray Fluorescence”, IRPA-15, 2021 ○ 국내학술대회 논문발표 (2건) - “Comparative Analysis of HH-XRF Spectra for UO₂ using Monte Carlo Simulation”, KRS 2020 추계 - “미확인 핵물질의 예비특성평가를 위한 단계적 의사결정 기준 활용”, KARP 2020 추계 ○ 성과홍보 (1건) - ASEAN 국가들의 핵감식 역량 강화를 위한 교육과정 : 주제발표 · 핵감식 개요 및 현황 ○ 4차년도 (2021) ○ 정책반영 (1건) - 방사능테러 위기대응 실무매뉴얼 개정 완료 ○ N-STAR 보고서 제출 (1건) - 방사선계측기 특성화 개념 및 방법론 ○ 국제학술지 논문게재(1건) - “Monte Carlo simulation for the analysis of various solid samples using handheld X-ray fluorescence spectrometer and evaluation of the effect by environmental interferences”, Spectrochimica Acta Part B:Atomic Spectroscopy 180 (2021) 106203 ○ 국내학술대회 논문발표 (4건) - “A Study on the Uranium Enrichment Determination using the Standard-less Gamma Spectrometry Technique”, KNS 2021 춘계 - “Portable LaBr3 Detector Characterization and Radioactivity Calculation using the InterSpec and GADRAS-DRF”, KNS 2021 춘계 - “HH-XRF를 이용한 극미량 불순물 정량분석의 최적조건 도출 및 검출한계 계산에 관한 연구”, KARP 2021 추계 - “전기용융로를 이용한 HH-XRF 정량분석 교정용 비드 제작”, KARP 2021 추계 ○ 성과홍보 (3건) - 2021 방사능테러대응 공동 워크숍 : 주제발표 · 한국의 핵감식 역량 소개 등 - 경찰청 화생방 대테러 실무자 집체교육 : 주제발표 · 방사능 테러이용물질 이해 및 핵감식 체계 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 (* 규제활용성 측면) ○ 활용계획 - 규제통제를 상실한 핵물질 탐지, 분석 등의 방사능테러 대응에 활용 - 타 분야와의 연계강화를 통한 국가 핵감식 체계 고도화 기여 - 미규제 핵물질에 대한 규제 대응력 강화 ○ 기대효과 - 국제사회의 핵개발 의심을 원천 차단할 수 있도록 국가 핵투명성 향상에 기여 - 북핵문제, 핵테러 문제로부터 국민들이 안심할 수 있도록 기여 - 국제사회에서의 국가 신인도 제고 (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 김우진
• 주관연구기관 : 한국원자력통제기술원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 핵감식;핵물질 탐지;예비특성평가;식별인자;핵물질 전주기; 2. Nuclear Forensics;Nuclear Material Detection;Preliminary Characterization;Signature;Nuclear Material Life Cycle;

□ 긴급 상황을 대비한 전사적 대응능력 강화 ᄋ 방사선비상진료 시설 보강 및 유지(6건) ᄋ 긴급대응 물자 확보(1건) ᄋ 방사선비상진료 특성화 교육과정 운영(7건) ᄋ 방사선비상진료 자문위원회 개최(3건) ᄋ 방사선비상진료기관 LTE 무전통신훈련(4회) ᄋ 방사선비상의료지원본부 가동 훈련 및 방사선비상 의료상황관리 앱(K-REM) 운영(7회) ᄋ 한국방사선비상의료지원단(K-REMAT) 교육훈련 프로그램 개발 및 운영(4건) ᄋ 재난 및 응급의료, 방사선비상진료 유관기관 교육·훈련·회의 지원(15건) ᄋ 방사선영향클리닉 진료(159건) ᄋ 특수재난 접점부서 워크숍 개최(3건) ᄋ 방사선비상진료 실무관련 연구 및 자료 발간(2건) ᄋ 비대면 방사능방재 교육·훈련·홍보 기획(4건) □ 감염병 위기 대비·대응을 위한 시스템 구축 및 감염병 진단기술 도입을 위한 기반 구축 ᄋ 특수재난(호흡기 감염병) 안심진료소 진료 기능 확보(1건) ᄋ 음압격리병실 확보(1건) ᄋ 감염병 대응 물자 확보(1건) ᄋ 감염병 대응 전문인력 확보(6명) ᄋ 감염병 진단 및 치료관련 세미나 및 자문회의 개최(3건) ᄋ 감염병 진단 관련 임상연구(2건) ᄋ 감염병재난대응 인력 역량 확보 활동(1건) ᄋ 감염병재난 분야 교육·훈련 실시(6건) □ 선량평가 기반 확충 ᄋ 내·외부오염검사 및 생물학적선량평가(46건) ᄋ 국내외 교차분석프로그램 참가(6건) ᄋ 방사능 분석 장비, 자동 염색체 분석 시스템 현미경 자체교정 및 정기성능평가(7회) ᄋ 피폭선량평가 분야 기술교류세미나 개최(1회) ᄋ 선량평가 분야 ISO 국제규격 지위 유지를 위한 QI 활동(11건) □ 본·분원 협력체계 국내외 선량평가 네트워크 교류사업 추진 ᄋ 본·분원 협력체계 회의 개최(8건) □ 국내외 워크숍 등 참석을 통한 정보공유 ᄋ 방사선비상진료 분야 국제협력 활동 횟수(3건) ᄋ 특수재난 관련 국내외 학술대회 및 교육·훈련 참가(19건) (출처 : 보고서 요약서 5p)

• 연구책임자 : 조민수
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 방사선비상진료;방사선비상대응;방사선비상의료지원본부;한국방사선비상의료 지원단;직종별 특성화 교육;방사선비상진료 국제공조;생물학적 선량평가;내외부 선량평가;감염병; 2. Radiation Emergency Medicine;Radiation Emergency Medical Response;REM Support Center;Korean REM Assistance Team;REM Specialized Education;REM International Cooperation;Biological Dosimetry;Internal External Dosimetry;Infectious Diseases;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 Morin을 이용하여 세 가지 유형의 대표적 유방암 세포 모델(에스트로겐 수용체 양성, 삼중음성 및 HER2 과발현)에서 전이활성 및 생존, 유방암 치료의 주요 표적인자에 미치는 효능과 그 작용기전을 분석하여 맞춤형치료 전략을 수립한다. 또한 소형 동물모델을 이용하여 치료효과를 검정하여 기존 유방암 치료기술의 한계를 극복한다. ○ 전체 내용 ● 유형별 유방암세포에 대한 독성 및 암의 전이 등에 미치는 효능 평가 : 세포독성 평가 (SRB assay) : 전이활성 평가(Wound healing assay, Invasion assay, MMP-9의 활성 및 유전자 발현 분석, uPA/uPAR 발현 분석) ● 유형별 유방암세포에 대한 전이 및 성장에 미치는 효능에 대한 기전 분석 : 전이인자 발현 조절 기전분석(MAPK, Akt 등의 신호전달인자의 인산화 등) : 신호전달 단백질(MAPK, Akt 등)의 저해제(inhibitors)의 처리에 따른 작용기전 분석 : Nuclear fractionation을 통한 전사인자의 발현 및 활성 분석 ● 유방암 치료표적인자(ERα 및 HER2)의 발현에 미치는 효능 평가 : ERα 및 HER2의 발현 변화분석(Western blotting) : 하부인자 및 신호전달 인자의 발현 또는 인산화 변화 분석 : 세포 생존, DNA 손상, DNA 수선 인자 등의 인산화 및 발현변화 분석 : 세포사멸 인자의 발현, 세포주기 변화 및 세포주기 조절인자의 분석 : Immunocytochemistry를 통한 DNA 손상인자 발현분석 ● 항암제 내성 유방암세포에 대한 효능평가 및 기전 분석 : 항암제 내성 유방암세포에 대한 세포독성 평가(SRB assay) : 세포사멸 인자의 발현 변화 분석 : Flow cytometric analysis를 통한 세포사멸기전 분석 : 세포주기 분석 및 관련 인자발현 분석, 세포생존인자 및 DNA 수선 인자의 발현 변화 분석 ● 실험동물을 이용한 항암효능 및 항전이효능 평가 : Balb/c nude mouse를 이용한 tumorigenesis : Pathological analysis □ 연구개발성과 정성적 성과 - Morin이 유형별 유방암세포에서 항전이 효능을 가짐을 입증하고, ER 양성 유방암세포인 MCF-7에서는 Akt/GSK3β 기전을 통해 항전이 활성이 조절됨을 증명 - Morin의 삼중음성 유방암세포의 치료를 위한 후보 소재로서의 활용 가능성을 입증하고, MDA-MB-231 세포를 통해 삼중음성 유방암에서의 항암활성이 cell cycle arrest를 매개하여 작동함을 확인함 - HER2 과발현 유방암 세포인 SK-BR-3 세포를 통해 morin이 HER2의 표적화를 통한 항암활성을 apoptosis와 autophagic cell death 기전을 통해 나타낼 뿐만 아니라 전이활성도 억제할 수 있음을 입증함 - Morin이 삼중음성 유방암의 치료에 사용되는 doxorubicin의 항암활성을 FOXM1과 EGFR1 기전 저해를 통해서 향상시킴을 입증함 -Morin이 항암제 내성 유방암세포 대한 항암활성도 가짐을 입증 정량적 성과 - SCI(E)논문: 5편 발표, 2편 준비 중 - 학술대회 발표: 국내 2편, 국제 6편 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 : 유방암 치료효율 개선을 위한 치료전략 수립을 위한 근거자료로 활용 : 전임상 및 임상 연구를 위한 기초자료로 활용 : 다양한 질환에 대한 morin의 약리활성 검증을 위한 연구 자료로 활용 : 유방암 및 기타 다양한 암의 치료를 위한 소재개발에 활용 : 기존 항암제의 한계성 극복 및 새로운 치료전략 수립을 통한 유방암의 치료효율 개선 : 저렴한 의약용 신소재의 공급으로 국민 보건비 지출 경감과 그에 따른 의료복지 증대 및 가게 지출경감 : Morin을 이용한 다양한 식의약품 개발로 부가가치 창출로 관련 산업에 대한 관심 증가 및 투자, 고용창출 효과 기대 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 남경수
• 주관연구기관 : 동국대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 유방암;전이;암치료;모린;세포사멸; 2. Breast cancer;Metastasis;Cancer therapy;Morin;Cell death;

Ⅳ. 연구개발결과 ○ 공개 데이터베이스를 활용하여 바이오마커 후보의 전사체 분석 ○ 바이오마커 후보의 전사체 분석을 통해 활용 가능한 화합물 발굴 및 평가 ○ 동물모델에서 방사선보호제 후보물질의 개체수준 유효성 평가 ○ 방사선보호제 후보물질의 작용기전 확인 ○ 혈액 분리칩과 후보물질 감지칩이 통합된 진단키트 개발 ○ 암 진단·치료용 후보인자 패널 탐지 바이오칩 기술의 유효성 평가 ○ 후보물질 정밀 탐지를 위한 전기화학적 시료(바이오마커-프로브) 반응 분석용 소프트웨어 구축 ○ 후보물질 정밀 탐지 시료 반응 정량화 및 최적화 ○ 혈액생검 분석 키트(카트리지) 전용 리더 장치 시작품 제작 ○ 혈액분리 바이오칩 시작품 제작 ○ 혈액분리 바이오칩에서 혈구 계측 효율 측정을 위한 백혈구 염색법 구축 ○ 신규 방사선 바이오마커의 암 진단 및 치료 세포 내 유효성 평가 ○ 신규 방사선 바이오마커의 암 진단용 압타머 개발 및 최적화 ○ 바이오마커의 압타머 활용 암 진단 및 치료용 바이오키트 시작품 개발 ○ 암 진단 및 방사선치료 예후 예측용 신규 바이오마커 HRP-3의 생물학적 유효성 평가 완료 ○ 신규 바이오마커 HRP-3 활용 진단용 바이오키트 제작을 위한 압타머 최적화 실시 완료 ○ HRP-3 바이오마커 및 압타머 이용한 바이오키트 시작품 1종 개발 및 제작 완료 ○ HRP-3 압타머쌍을 이용한 진단용 바이오키트 시작품 사용 최적 프로토콜을 완성 ○ 딥러닝 기반 방사선 반응 조절 인자 탐색 생명정보공학 소프트웨어 개발 ○ 내방사선 기능 구현을 통한 방사선 환경 적합 IoT 커넥터 성능 개선 및 시제품 제작 (출처 : 요약문 5p)

• 연구책임자 : 정인수
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 방사선의공학;바이오칩;바이오마커;IoT커넥터;딥러닝 소프트웨어; 2. Radiation medical engineering;Bio-chip;Bio-marker;IoT connector;Deep-learning software;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 최시호
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 유전자편집;유전변이;전사체분석;분비물질;방사선;오가오노이드; 2. Gene editing;mutation;transcriptom analysis;exosome;radiation;organoid;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 사이버공격에 따른 원전 사보타주 정량적 리스크 평가모델 개발 ○ 전체 내용 ▪ 원자력발전소 환경에서의 사이버위협 정보 정량화 모델 개발 및 실증시험 ▪ 원자력발전소 단위 시스템 정량적 리스크 평가 모델 개발 및 실증시험 ▪ 원자력발전소 안전성 영향을 고려한 정량적 리스크 평가 모델 개발 및 실증시험 ▪ 보안조치 적용과 리스크 연관도 분석 모델 및 적용절차 개발 ○ 1단계 □ 목표 사이버공격에 따른 실제 발생 가능한 공격 유형 예상 시나리오 도출 후 원전 안전성 영향 평가 방법을 고려한 시스템 정량적 리스크 평가 모델 개발 □ 내용 ▪ 사이버공격을 고려한 국내·외 리스크 평가 방법 분석과 리스크 평가를 위한 정량화 관련 연구(e.g., Bayesian Network) 분석을 통해 사이버위협 프로파일링 방법(e.g., ATT&CK) 연구 계획 시나리오 작성 ▪ 원자력발전소 환경에서 사이버공격 시나리오 방법을 분석하고 실제 발생 가능한 사이버 공격 유형을 예상하여 기반시설 공격 시나리오 도출 ▪ 원자력발전소 단위 시스템 정량적 리스크 평가 모델 개발 및 시스템 침해로 인한 원자력 발전소 안전성 영향 평가 방법론 분석 ○ n단계 □ 목표 기존 원전 사이버공격 사건을 통해 새로운 보안조치와 안전성 영향을 고려한 원전 사보타주 정량적 평가 통합 사이버 리스크 평가 모델 개발 및 실증시험 □ 내용 ▪ 기존 원자력발전소 사이버공격 사건 분석 및 대응체제에 대한 방법, 절차를 평가하고 원자력발전소 안전성 영향을 고려한 정량적 리스크 평가 모델 개발 ▪ 원자력사이버보안 규제 문제점 분석과 취약성 평가 요소 및 평가척도, 환경, 사이버 규제 요건을 이용하여 보안조치 적용과 리스크 연관도 분석 모델 및 적용절차 개발 ▪ 리스크 평가 통합 모델 개발 및 주요 계통 통합 사이버 리스크 평가 모델 실증시험 및 사이버사건에 대한 침해징후 분석 기술을 도출 □ 연구개발성과 최근 디지털 시스템의 도입으로 생긴 사이버 공격의 문제점에 안전성을 위협 받고 있는 원자력발전소의 현 상황을 정량적 리스크 평가모델 개발을 통해 디지털 기술의 특징을 원전 안전성 평가에 반영하여 사용할 수 있게 됨 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ▪ 특성이 다른 타 분야의 평가기법과 현 사이버 평가기법을 통합함으로써 원전 리스크 평가를 수행하는 기관만이 아니라 사이버 공격에 대한 위협을 평가하는 수 많은 분야에 기술이전 하여 보다 범용성과 확장성을 가진 모델로 활용될 것으로 평가됨 이를 통해 유사 기관 사이버 공격 시 폭발적으로 증가하는 피해 또한 막을 수 있게 됨에 따라, 국익의 향상에 기여할 수 있음 ▪ 정량적인 평가를 통해 보다 효율적인 관리를 할 수 있게 되며 이에 따른 효율적인 예산관리가 가능해지고, 사이버 보안이 필수적인 원전 수입국에 리스크 평가모델을 수출함으로써 경제적 파급 효과와 더불어 보안 분야의 국제적 위상을 높일 수 있음 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 최창
• 주관연구기관 : 가천대학교
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 원자력;사이버 공격;정량적 평가;사보타주;리스크 평가; 2. nuclear power;Cyber attack;Quantitative evaluation;sabotage;Risk assessment;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ DDA 또는 DDSI 기반 특정핵물질(Pu, U, Th) 조성 및 생성량 검증 기술 개발 ○ 전체 내용 ○ DDA기술 또는 DDSI기법 기반 핵물질 검사장비/기술조사분석 ○ 특정핵물질 조성 및 생성량 추정 수학적 방법론 개발 ○ DDA 장비 핵심기술 개발 - 펄스형 중성자선원 및 대표시료 정의 - 고방사선환경하에서 펄스 중성자 정밀계측 기술개발 - 특정핵물질 생성량 평가방법론 개발 ○ MCNP에 의한 DDA 장비 시뮬레이션 모델 구축 및 검증 ○ DDA 장비 상세설계 및 제작 ○ DDA장비 설계 및 As-Built 자료에 의한 MCNP 모델 Update 및 최적화 ○ DDA 장비 운영을 위한 중성자 차폐시험시설(벙커) 구축 및 인허가 ○ 제작 prototype 장비 검증시험 및 시스템 최적화 - 국제표준 ASTM C1493 요건에 따른 성능검증 절차서 개발·적용 - 펄스형 중성자선원에 의한 장비 검증시험 및 평가 - 평가결과와 MCNP 추정치와의 비교분석/Update - 사용후핵연료에 대한 특정핵물질 생성량추정 현장증시험 및 MCNP 추정치와의 비교분석 ○ 규제 현장 적용: KINAC과 시험장비·시설 공동운영/활용 협약체결 및 안전조치실 핵물질활용팀 활용 추진 ○ DDA 기반 특정핵물질생성량 분석 차폐시험시설(벙커) 구축완료 ○ 해외 연구기관 및 IAEA와 기술협력 추진 ○ 1단계 □ 목표 ○ 특정핵물질 조성 및 생성량 추정 수학적 방법론 개발 ○ 특정핵물질 조성 및 생성량 추정시스템 상세설계 및 제작 □ 내용 ○ DDA기법기반 특정핵물질 생성량 추정장비기술 조사·분석 ○ 특정핵물질 조성 및 생성량 추정 수학적 방법론 개발 ○ DDA 장비 핵심기술 개발 - 펄스형 중성자발생장치 운전모드 최적화 기술개발 - 고방사선환경하에서 펄스 중성자 정밀계측 기술개발 - 특정핵물질 생성량 분석방법론 개발 - 펄스형 중성자 선원항 및 대표시료 정의 ○ MCNP에 의한 DDA 장비 시뮬레이션 모델 구축 ○ DDA 장비 상세설계 및 제작 ○ DDA 장비 운영을 위한 중성자 차폐시험시설(벙커) 구축 및 인허가절차 착수 ○ 2단계 □ 목표 ○ 특정핵물질 조성 및 생성량 추정시스템 운영 및 분석 프로그램 개발 ○ 특정핵물질 조성 및 생성량 추정시스템 최적화 □ 내용 ○ 특정핵물질 생성량추정을 위한 DDA 장비 제작 완료 - 장비 운영 및 분석프로그램 개발 ○ DDA장비 상세설계 및 As-Built 자료에 의한 MCNP 모델 Update 및 최적화 ○ DDA 장비 운영을 위한 중성자 차폐시험시설(벙커) 구축 및 인허가 완료 ○ 제작 prototype 장비 검증시험 및 시스템 최적화 - 펄스형 중성자선원 이용 장비 검증/성능시험 및 평가 - 평가결과와 MCNP 추정치와의 비교분석/최적화 - 사용후핵연료에 대한 특정핵물질생성량 추정시스템 현장 검증시험 및 MCNP 모델 추정치와의 비교분석 ○ DDA 기반 특정핵물질 생성량 추정시스템 시험시설(벙커) 구축 ○ 개발된 기술의 활용방안 도출 ○ 규제 현장 적용: KINAC과 시험장비·시설 공동운영/활용 협약체결 및 안전조치실 핵물질활용팀 활용 추진 ○ 해당 연도 □ 목표 ○ DDA/DDSI 기법기반 장비 선행기술 분석 ○ 특정핵물질 생성량 추정 수학적방법론 개발 ○ DDA/DDSI 기법기반 장비 핵심기술개발 ○ 중성자시험시설 인허가 준비 □ 내용 ○ DDA/DDSI 기법기반 장비 선행기술 분석 ○ 생성량 추정 수학적방법론 분석 및 개발전략 수립 ○ DDA/DDSI 기법기반 장비 핵심기술개발 - DDA 장비 MCNP 시뮬레이션 기술개발 - 1-channel DDA 신호 측정시스템 구성 - 지발감마선 계측평가를 위한 1-D 시뮬레이션 모델 개발 ○ 중성자시험시설 인허가 준비 - 중성자시험시설 차폐평가 - DDA 장비/시설 인허가 추진계획 확정 □ 연구개발성과 (정성적 성과) ○ 특정핵물질의 생성량을 DDA 방법으로 분석할 수 있는 기술과 시험시설을 국내기술로 완성함으로써, 국내 특정핵물질 관리에 필요한 검증기술의 고도화를 달성하고 원자력 안전규제 기술의 선진화와 신뢰도를 높일 수 있음 ○ 개발 기술과 장비는 신핵연료(또는 사용후핵연료)에 포함된 특정핵물질 생성량 분석에 직접 활용되며 연소도, 농축도, 냉각시간 측정 등 핵연료 및 핵물질에 대한 이력 측정에 유용하게 활용 예정 (정량적 성과) ○ 장비 진단성능 - 진단 중성자 pulse length < 15 μsec - 검출기 time resolution < 0.1 μsec - 스캐닝 주기 > 100 Hz - 최소 측정시간 = 100 sec ○ 특정핵물질 총량 분석정확도 - fissile material total activity 오차 ; < 10 % - 연소이력기반 특정핵물질(²³⁵U, ²³⁹Pu, ²⁴¹Pu) 생성량 ; < 10 % ○ 개발장비 중성자 표적과 He-3 검출기 사이 최대 거리 = 0.5 m □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 (활용계획) ○ 본 과제를 통해 개발된 특정핵물질생성량 분석장비와 운영시스템 그리고 시험시설은 국제표준인 ASTM C1493요건을 적용하여 성능검증을 완료하고, 최종적으로 KINAC과 공동운영 협약 하에서 국가 원자력 안전규제 시험시설로 운영되도록 추진하며, KINAC 안전조치실 핵물질활용팀이 이 기술을 원자력 안전규제 활동에 활용하도록 주관기관은 적극 지원 예정. ○ 또한 장비 운영과정에서 KINAC과 긴밀한 협력을 통하여 국내의 특정핵물질 분석 및 관련 기술 역량을 지속적으로 강화하고, IAEA와 기술협력을 통하여 개발된 장비/기술의 국제공인을 추진. (기대효과) ○ DDA 장비에 의한 특정핵물질량 추정 및 관련 기술개발로 국내 원자력 안전규제 검증능력이 대폭 향상될 것으로 예상됨. ○ 본 사업에서 개발하는 장비는 이동/조작이 편리하도록 초소형 DDA 장비로 설계/제작하여, 특정핵물질 생성량 추정뿐만 아니라 핵물질 탐지 등 다양한 원자력 안전규제 장비로 활용될 것으로 확신함 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 오병훈
• 주관연구기관 : 스탠더드시험연구소
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : 1. DDA 기법;특정핵물질;안전조치;중성자발생장치;비파괴분석; 2. Differential Die-Away(DDA) technique;Special Nuclear Material;Safeguard;Neutron Generator;Non-Destructive Assay;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 방사선종사자·일반인의 선량평가 및 규제관리를 위한 단백질체 (proteomics)―생물정보학(bioinformatics)적 융합기술을 이용한 정량적 생체피폭 측정법을 개발하여 실용화를 추진하고자 함 ○ 전체 내용 ○ 방사선 노출선량 측정용 진단기기 시작품 제작 완료 ▪ Biodosimetry panel 조성물의 정량적 노출선량 검증 ▪ Biodosimetry panel의 알고리즘(algorithm) 구현 완료 ▪ Biodosimetry 측정방법 개발 ▪ 방사선 노출선량 측정 및 분석 프로그램을 포함한 진단의료기기의 시작품 개발 ○ 방사선 노출선량 측정용 진단기기에 대한 식약청의 임상허가 완료 ▪ Biodosimetry 측정방법, 조성물, 알고리즘, 진단장비, 분석 프로그램에 대한 지식재산권 확보 ▪ 시작품의 유효성 평가 (cross-validation) ▪ 동물모델 구축 등 비임상 검증 ▪ 식약청 임상허가 -> 임상시험 및 임상연구 분석을 통한 시작품을 검증 ○ 기술 확산 계획의 검증을 위한 특정 소수 그룹대상으로 한 시작품의 성능검증 ▪ 원전종사자 및 원전 주민 등 특정 그룹지정 및 임상시험 계획 ▪ Biodosimetry panel 진단 kit 시작품의 실용화 평가 시험 진행 ▪ 방사선 노출선량측정 방법 및 기술평가를 통한 진단의료기기 시제품 제작검토 ○ 1단계 □ 목표 ○ 방사선 노출 시 생체 방사선 노출선량 측정법 개발 ○ 방사선 노출 시 생체 방사선 노출선량 측정 도구 개발 ○ 개발된 생체 방사선 노출선량 측정 도구에 대한 기술확산 검토 □ 내용 ○ 연구개발 I : 방사선 노출 시 생체 방사선 노출선량 측정법 개발 ● 바이오마커 후보군 발굴; 단백질체학 및 생물정보학응용 ● 생체선량 측정법 개발; biomarker들의 정량화 및 biomarker들간의 알고리즘(algorithm)구현 ● 발굴된 바이오마커 검증; 임상적 생체 연구수행을 위한 인간 정상혈액세포주 대상 연구결과 평가 ● 임상적 검증을 통한 방사선에 의한 생체 반응예측 패널의 최적화 ○ 연구개발 II : 방사선 노출 시 생체 방사선 노출선량 측정 도구 개발 ● 피폭 진단을 위한 시료의 전 처리 방법 개발; 단백질체(proteomics) 다중분석을 위한 혈액세포의 전처리 방법확립 및 제품화 구현 ● 방사선 노출 선량 측정 진단법 개발; MRM(Multiple Reaction Monitoring) 정량키트의 다중 검지 법을 이용한 통합 분석 방법 개발 ● 방사선 생체 피폭선량 진단 키트(kit)의 결과 도출방법 구현; 다변량 분석법(Multivariate analysis) 및 인공지능/기계학습 (Artificial Intelligence/Machine Learning) 기반 분석 기법을 활용한 구동 software 개발 및 검증 ○ 연구개발 III : 개발된 생체 방사선 노출선량 측정 도구에 대한 기술 확산 검토 ● 특정 소수그룹 대상 생체 방사선 노출선량 측정 평가 및 유효성 검증 □ 연구개발성과 ○ 원자력안전 성과- 안전기술보고서 (N-STAR)보고서 유형I, 방법론ll 등, 3건 제출 ▪ NSTAR-19RS11-165, NSTAR-20RS12-74, NSTAR-21RS52-32 ○ 과학기술성과- 특허출원·등록-방사선피폭선량측정 키트 시작품제작 ▪ [출원 번호 10-2019-0128727]: 생체 방사선 피폭 선량 평가용 바이오마커 및 이의용도 ▪ [출원 번호 10-2019-0128728]: 생체 방사선 피폭 선량을 평가하는 방법, 기록 매체 및 장치 ○ 과학기술성과- 1) 논문게재: 교신저자-이상욱, “Radiation-induced CRP triggers apoptosis of VSMCs through ROS interfering with the STAT3/Ref-1 complex” Journal of Cellular and Molecular Medicine, (2022);00:1-15[accepted 28 January 2022]주10) 2) 국외 학술발표: Conference of Structural and Molecular Biology of the DNA Damage Response; “SMC1-Ser360-phosphorylation as a biodosimetry-biomarker in Human Peripheral Blood Mononuclear cells (PBMCs) via Radiation-induced activation of chromatin Protein”을 제목으로 포스터발표 3) 국내 학회 강연: 대한방사선 생명과학회 “Biodosimetry” [연자: 이상욱] 4) 국내 학회 강연: The 37^th Annual meeting of the Korean Society for Radiation Oncology “New Biodosimetry Techniques for Advanced radiotherapy” [연자: 이상욱] ○ 인력양성- 신규 고용창출 2명-2019년7월1일 석사 급 연구원 고용 (과제참여율 100%) -2021년9월1일 학사 급 연구원 고용 (과제참여율 100%) ○ 임상연구- 서울아산병원 IRB과제번호: 2020-1113 “과제제목: 방사선 생체 피폭선량측정 진단법 개발” ○ 경제적성과- 2021.04.05. PRB 바이오텍 회사 창업(방사선 진단키트 제조 및 매매업) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 방사선안전규제 활용성: 개발 될 Biodosimetry 패널(panel)의 활용은 원자력안전법 시행규칙 제10장 규제·감독 등에서 제120조 측정 장소 및 측정대상, 제121조 건강진단, 제122조 피폭방사선량 평가 및 관리조항에 대한 철저한 안전규제에 이바지 할 것임: 분기별 측정/12개월간 외부피폭 선량평가인 개인선량계 계측의 단점을 보완 할 수 있는 방사선 생체노출 선량평가 및 진단법 도입이 가능함 ○ 방사선종사자, 원전 해체 종사자, 그리고 원전 인근 주민의 개별 생체 방사선 노출 선량의 측정이 가능한 생활밀착형 방사선 노출 모니터링 시행을 통한 국민 불안 해소, 국민의 질적 삶의 개선 ○ 국내ㆍ외 안전기술 및 정책을 선도 할 수 있는 정량적 방사선 노출선량 측정의 선제적 가이드라인 제시 ○ 국내ㆍ외 방사선 안전규제를 실행 할 수 있는 실용적·과학적 솔루션을 제공하고 국민의 안전성 확보 ○ 방사선 노출에 대한 생체진단kit의 현장적용 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이상욱
• 주관연구기관 : 서울아산병원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 생체 방사선노출선량 측정;패널;생물 표지자;알고리즘;생물정보학; 2. biodosimetry;panel;biomarker;algorithm;bioinformatics;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 방사선영향을 고려한 운반중 핵물질 사보타주 방호규제를 위한 운반용기ㆍ저장조 방호성능·방사선영향 평가기술 개발 - 운반 핵물질에 대한 사보타주 방호규제 합리화를 위한 방사선영향 평가기술 개발 - 사용후핵연료 운반용기에 대한 방호성능 평가기술 개발 - 사용후핵연료 저장조에 대한 사보타주 공격으로 인한 방사선영향 분석 및 방호규제기술 개발 ○ 전체 내용 - 국내외 관련 규제기준 및 관련 연구 조사 - 운반 핵물질 사보타주 방호규제를 위한 방사선영향 평가 개념 및 평가 방안개발 - 방사선 영향을 고려한 운반 핵물질 사보타주 방호규제 적용방안 수립 - 사용후핵연료 운반용기 방호성능 평가를 위한 기반 구축, 시뮬레이션 및 실증 평가 - 사용후핵연료 운반용기에 대한 방호성능 평가 및 공격영향 평가 방안 개발 - 사용후핵연료 저장조 사보타주 영향평가를 위한 기반 구축 - 사용후핵연료 저장조 사보타주 방사선영향 평가방안 개발 - 방사선영향을 고려한 사용후핵연료 저장조 사보타주 방호규제 적용방안 수립 ○ 1단계 □ 목표 - 운반 핵물질 사보타주 방호규제를 방사선영향을 고려하여 적용하기 위한 국내외 동향조사 - 사용후핵연료 운반용기 방호성능 평가를 위한 안전규제 현황, 관련기술 조사 및 기반구축 - 사용후핵연료저장조 사보타주 영향 평가를 위한 안전규제 현황, 관련기술조사 및 기반구축 □ 내용 ⦁ 운반 핵물질 사보타주 방호규제에 대한 국내외 관련 규제기준 및 관련 연구조사 ⦁ 사용후핵연료 운반용기 방호성능 평가를 위한 규제 현황 및 관련기술 조사분석 ⦁ 사용후핵연료 저장조 사보타주 영향평가를 위한 안전규제 현황 및 관련기술조사 ⦁ 운반 핵물질 사보타주 방호규제를 위한 방사선영향 평가 개념 개발 ⦁ 사용후핵연료 운반용기 방호성능 평가를 위한 기반 구축 ⦁ 사용후핵연료 운반용기 방호성능 평가 수행 ⦁ 사용후핵연료 저장조 사보타주 영향평가를 위한 기반 구축 ○ 2단계 □ 목표 - 운반 핵물질 사보타주 방호규제 단계별 접근 적용을 위한 방사선영향 평가기술 개발 - 사용후핵연료 운반용기 및 운반수단에 대한 방호성능 평가기술 개발 - 사용후핵연료 저장조 사보타주 공격에 대한 영향분석 및 평가기술 개발 □ 내용 ⦁ 사용후핵연료의 운반용기 방호성능 실증 시험 ⦁ 사용후핵연료 저장조 사보타주 방사선영향 평가 수행 ⦁ 운반 핵물질 사보타주 방호규제를 위한 방사선영향 평가기술 개발 ⦁ 사용후핵연료 운반용기에 대한 방호성능 평가 및 공격영향 평가 방안 개발 ⦁ 사용후핵연료저장조 사보타주 공격으로 인한 방사선영향 평가방안 개발 ⦁ 방사선 영향을 고려한 운반 핵물질 사보타주 방호규제 적용방안 수립 ⦁ 방사선영향을 고려한 사용후핵연료 저장조 사보타주 방호규제 적용방안 수립 □ 연구개발성과 ○ 방사선영향을 고려한 운반중 핵물질 사보타주 방호규제를 위한 운반용기ㆍ저장조 방호 성능·방사선영향 평가 기술 - 사보타주에 대한 방호성능 및 방사선 영향평가 방안 - 방사선영향을 고려한 사보타주 방호규제 적용 방안 ○ 규제 근거 및 지원을 위한 기술보고서 - 운반 중 핵물질 사보타주 방호규제를 위한 규제동향 분석 기술보고서 - 사용후핵연료저장조 관련 안전 및 방호규제 현황분석 기술보고서 - 사용후핵연료 운반용기 방호성능 및 공격영향 평가 방안 기술보고서 - 사용후핵연료저장조 사보타주에 대한 영향 평가 방안 기술보고서 - 방사선 영향을 고려한 사보타주 방호규제 적용방안 기술보고서 등 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 활용계획 - 방사선영향에 따른 운반 핵물질 사보타주 방호규제 근거로 활용 - 사용후핵연료저장조에 대한 사보타주 공격발생시 피해정도, 이로 인한 사건전개 등을 바탕으로 합리적 방호목표 설정 및 방호비상대응 계획 수립에 직접 활용 - 사용후핵연료 저장조에 대한 방호규제기술 개발로 합리적 방호 목표 설정 ○ 기대효과 - 사용후핵연료 저장조 포화, 원전 해체 등으로 증가될 사용후핵연료 운반에 대비하여 사보타주 방호에 대한 규제 합리성을 확보하고 적기에 규제 적용 가능 - 핵안보에 대한 국제적 관심과 권고를 반영하여 방사선 영향을 고려한 사보타주 방호규제 적용 기반을 마련함으로써 국가 핵안보 역량 신뢰도 제고 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 안성규
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : 1. 사보타주;사용후핵연료;운반용기;저장소;방호규제; 2. Sabotage;Spent Fuel;Transport Cask;Storage Pool;Protection Regulation;