□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 우라늄 농축도 적시 측정을 위한 레이저 유도 플라즈마 분광분석(LIBS)과 레이저 유도 형광 분광분석(LIF) 통합 분석기법 개발 ○ 전체 내용 ○ 1차년: LIBS-LIF 분석 장비 설계 및 LIBS를 이용한 우라늄 분석 조건 최적화 - LIBS-LIF 분석 장비 설계 - LIBS 레이저 및 검출부 설치 - LIF 검출부 설치 - LIBS 측정 조건에 따른 우라늄 측정 조건 최적화 ○ 2차년: LIBS-LIF 분석 장비 설치 및 이를 이용한 우라늄 동위원소 구분 측정 - LIBS-LIF 분석 장비 설치 - LIBS-LIF 분석을 이용한 우라늄 동위원소 측정 - LIBS-LIF 분석 기법의 비핵화 적용에 관한 보고서 작성 ○ 3차년: LIBS-LIF 분석을 이용한 우라늄 농축도 측정 기법개발 - LIBS-LIF 분석을 이용한 우라늄 분석 조건 최적화 - LIBS-LIF 분석을 이용한 우라늄 농축도 측정 적용성 평가 □ 연구개발성과 ○ LIBS-LIF 분석 장비 ○ LIBS-LIF를 이용한 우라늄 농축도 측정 조건 및 농축도 측정 성능 평가 자료 ○ LIBS-LIF 분석 관련 보고서 (핵물질사용인허가 문제로 우라늄을 이용한 LIBS-LIF 장비성능평가는 이루어지지 못했으나, 개발된 LIBS-LIF 장비를 이용하여 우라늄 대체물질인 가돌리늄 동위원소를 측정하여 장비 성능을 검증함) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 북한 핵시설 및 핵물질을 대상으로 한 고농축 우라늄 검증 기술 역량 강화 ○ 현장형, 원거리 고농축 우라늄 탐지를 위한 기반 기술 확보 ○ 핵비확산 기술 선도를 통한 국제 위상 제고 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박세환
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 레이저 유도 플라즈마 분광분석;레이저 유도 형광 분광분석;우라늄;농축도;핵감식; 2. LIBS;LIF;Uranium;Enrichment;Nuclear Forensics;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ● 딥러닝 기술을 이용해 짧은 시간 동안 획득한 신호대잡음비가 낮은 핵의학 영상으로부터 신호대잡음비가 우수한 긴 시간 영상을 생성하고, 제한된 각도 샘플 데이터로부터 전체 각도 샘플 데이터를 생성하며, CT 영상 없이 핵의학 영상만을 이용해 감쇠보정맵을 생성할 수 있는 기술 개발 ○ 전체 내용 ● 짧게 촬영한 핵의학 영상으로부터 일반 영상을 생성할 수 있는 딥러닝 구조 개발 ● 제한된 각도 샘플 데이터로부터 전체 각도 샘플 데이터를 생성할 수 있는 딥러닝 구조 개발 ● 핵의학 영상으로부터 감쇠보정맵을 생성할 수 있는 딥러닝 구조 개발 ● 딥러닝으로 생성한 감쇠보정맵 활용 방법 구축 ○ 1단계 ◎ 목표 ● 딥러닝 기술을 이용해 짧은 시간 동안 획득한 신호대잡음비가 낮은 핵의학 영상으로부터 신호대잡음비가 우수한 긴 시간 영상을 생성하고, 제한된 각도 샘플 데이터로부터 전체 각도 샘플 데이터를 생성하며, CT 영상 없이 핵의학 영상만을 이용해 감쇠보정맵을 생성할 수 있는 기술 개발 ◎ 내용 ● 짧게 촬영한 핵의학 영상으로부터 일반 영상을 생성할 수 있는 딥러닝 구조 개발 - 짧게 촬영한 뇌 PET 영상으로부터 일반 영상을 생성할 수 있는 U-net 기반의 CNN 구조 개발 - 영상 필터를 이용해 짧게 촬영한 PET 영상의 신호대잡음비 향상 방법 구현 - 딥러닝 결과 영상에 대한 정량적 성능 평가 방법 구축 - 개발한 딥러닝 구조의 성능평가 및 영상 필터로 처리한 영상과 비교평가 ● 제한된 각도 샘플 데이터로부터 전체 각도 샘플 데이터를 생성할 수 있는 딥러닝 구조 개발 - 제한된 각도 샘플 SPECT 데이터로부터 전체 각도 샘플 데이터를 생성할 수 있는 CNN 구조 개발 - 전체 각도 샘플 데이터를 복원하기 위한 영상처리방법 구현 - 딥러닝 기술과 영상처리방법으로 복원한 각도 샘플 데이터 비교평가 ● 핵의학 영상으로부터 감쇠보정맵을 생성할 수 있는 딥러닝 구조 개발 - 뇌 PET 영상을 이용해 감쇠보정맵을 생성할 수 있는 CNN 구조 설계 - CT 영상을 이용해 감쇠보정맵을 생성하는 방법 구축 - 딥러닝 결과 영상에 대한 정량적 성능 평가 방법 구축 - 딥러닝과 CT로 생성한 감쇠보정맵 비교 평가 ● 딥러닝으로 생성한 감쇠보정맵 활용 방법 구축 - 딥러닝 기술로 생성한 감쇠보정맵을 이용하여 감쇠보정된 영상을 생성하는 방법 구축 □ 연구개발성과 ● 짧게 촬영한 핵의학 영상으로부터 일반 영상을 생성할 수 있는 딥러닝 네트워크, 제한된 각도 샘플 데이터로부터 전체 각도 샘플 데이터를 생성할 수 있는 딥러닝 네트워크 및 핵의학 영상으로부터 감쇠보정맵을 생성할 수 있는 딥러닝 네트워크를 성공적으로 개발하였음 ● SCIE 논문게재 3편, 국제 학술대회 발표 6건, 국내 특허출원 2건, PCT 특허출원 1건 등의 성과를 달성하였음 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ● 짧게 촬영한 핵의학 영상으로부터 일반 영상을 생성하거나 제한된 각도 샘플 데이터로부터 전체 각도 샘플 데이터를 생성할 수 있는 딥러닝 네트워크를 개발함으로써 촬영시간을 크게 단축시켜 검사비용을 대폭 줄일 수 있을 뿐만 아니라 환자 움직임에 의한 영상품질 저하 요인을 원천적으로 감소시킬 수 있음 ● CT 영상 없이 뇌 PET 영상만으로 감쇠보정맵을 생성함으로서 CT 촬영으로 인한 추가 방사선 피폭을 방지할 수 있음 ● 딥러닝을 이용한 피폭 저감 및 검사시간 단축 기술은 질병진단과 치료효과 모니터링 과정에서 발생하는 반복검사로 인한 환자의 경제적 부담을 완화시키고 고령 환자부터 방사선 피폭에 민감한 소아환자 및 폐소공포증 환자까지 환자영역을 확대함으로써 새로운 시장 발굴과 의료영상 분야의 경쟁력향상에 이바지하여 의료기관 및 의료기기 기업의 고부가가치 창출에 기여할 수 있음 ● 4차 산업혁명의 핵심기술인 인공지능 기술을 연구개발하고 연구 성과를 수준 높은 국제학술지에 개재하여 관련 분야 학문 발전에 기여하였을 뿐만 아니라, 관련 분야 우수 인력을 양성하였음 ● 개발한 딥러닝 기술은 핵의학 영상기기의 촬영시간 단축 뿐 아니라, MRI 등 타 영상기기의 촬영시간을 단축하는 데에도 활용할 수 있음 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정진호
• 주관연구기관 : 서강대학교
• 발행년도 : 20220600
• Keyword : 1. 딥러닝;짧게 촬영한 영상;감쇠보정;제한된 각도 단층영상;컨볼루션 뇌 신경망; 2. Deep learning;Short scan image;Attenuation correction;Limited angle tomography;Convolutional neural network;

연구개요 본 연구에서는 고주파수 대역 진동 및 소음 해석이 가능한 파수영역 수치해석 기법인 파수유한요소/경계요소(WFE/BE) 기법을 적용하여 주름평판의 고주파수 대역음향 특성을 해석하였다. 주름평판의 구조음향특성으로서, 본 연구에서는 주름평판의 방사효율과 음향투과 손실을 해석하고 그 특성을 살펴보았다. 직교이방성 등가 평판 모델의 유효 주파수 범위를 규명하고, 고주파수 대역에서 주름에 의해 발생하는 진동 및 소음 특성을 확인하고자 하였다. 본 연구에서 얻은 해석 결과는 기존 문헌자료에 제시된 해석결과 또는 측정결과와 비교함으로 검증하였다. 마지막으로, 본 연구를 통해 주름평판의 진동 및 소음성능을 손쉽게 근사계산할 수 있는 모델링 방법을 도출하고자 하였다. 연구 목표대비 연구결과 - 주름평판의 고주파수 대역 음향성능(방사효율, 음향투과손실)을 파수영역 유한요소/경계요소(WFE/BE) 방법으로 예측할 수 있는 해석 방법 수립 및 유용성 확인 - 직교이방성 띠평판 모델링을 통한 직교이방성 평판의 진동/소음 특성 평가 및 등가 직교이방성 평판의 해석 가능 주파수 범위 규명 - 주름평판의 주파수 대역별 방사효율 근사모델링 방법 제시 (저주파수 대역: 등가직교이방성 평판, 고주파수 대역: 단일 주름 WFE/BE해석) - 주름평판의 방사효율을 띠평판 모델을 이용해 추정할 수 있는 이론적 근사계산 방법 제안 - WFE/BE 방법을 이용한 주름평판의 음향투과성능 해석 방법 수립 및 신뢰성 검증 - 고주파수 대역에서는 주름의 플랜지와 웹에서 발생하는 국부적 변형을 통해 음향투과가 발생함을 규명하고, 주파수-파수 분석을 통해 입사 각도별, 파동별 음향투과 기여도를 가시화. 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 활용계획: 본 연구를 통해 얻어진 학술적 결과들은 국내/국외 학술대회 발표 및 학술지 논문 출판을 계획하고 있다. 추후 다양한 주름형태 및 제원 변화에 따른 진동 및 음향특성 변화에 대해 파리미터 연구를 수행하고자 한다. 또한, 본 연구 결과들은 주름평판에 대한 통계에너지해석(SEA) 모델링 기법을 수립하는데 비교 및 검증 자료로 활용할 예정이며, 두 방법론을 상호 교차 검증하는데 활용하고자 한다. 기대효과: 본 연구를 통해 주름평판의 음향 성능을 해석할 수 있는 수치해석 기법이 정립되었으므로, 저소음 환경을 갖춘 친환경 운송시스템의 설계 및 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 예를 들어, 철도 차량의 저소음화를 위한 설계 기간 단축, 비용 절감 등의 산업적 효과가 있을 것으로 기대한다. 특히, 실험에 의존하는 현재의 주름평판 설계 및 개발 과정을 개선, 단축할 수 있어 산업적 측면의 기여도가 클 것으로 판단하다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 유정수
• 주관연구기관 : 울산대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 주름평판;직교이방성 평판;방사효율;음향투과손실;파수 유한요소/경계요소법; 2. Corrugated plate;Orthotropic plate;Radiation efficiency;Sound transmission loss;Wavenumber Finite Element/Boundary Element Method;

□ 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;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 안전성평가 결과를 활용하여 원전 사보타주 공격목표집합 식별 및 핵심구역 설정에 대한 방호규제방안 개발 (핵심구역 식별 절차에 대한 법·제도적 규제근거, 안전성분석 결과를 기반으로 설계기준위협(물리적/사이버/무인비행체 등)으로부터 방호하기 위한 공격목표집합을 식별하기 위한 시스템 개발) ○ 원전 운전 상태를 반영하여 공격목표집합 및 핵심구역 사보타주 방호를 위한 방호시설 및 설비에 대한 규제방안 개발 ○ 전체 내용 ○ 공격목표집합 식별 및 핵심구역 설정에 대한 안전·안보 연계 규제 gap 분석 및 핵심요소 도출 ○ 공격목표집합 및 핵심구역 방호와 관련된 안전규제 기준 조사 ○ 안전·안보 연계 공격목표집합 식별에 대한 핵심요소 도출 ○ 안전·안보 연계 공격목표집합 방호시설물 설치 및 설계에 대한 핵심요소 도출 ○ 안전·안보 연계 공격목표집합 식별 규제를 위한 평가방안 개발 ○ 안전성평가(PSA) 결과를 기반으로 공격목표집합 식별을 위한 시스템 요구사항 분석 및 설계 ○ 안전·안보 연계 핵심구역 식별 규제를 위한 평가방안 개발 ○ 안전성평가 결과를 기반으로 사보타주 공격목표집합 식별을 위한 소프트웨어 기능 개발 (1차) ○ 공격목표집합에 대한 방호시설물 설치 및 설계 규제방안 개발 ○ 공격목표집합에 대한 방호시설물의 열화현상을 고려한 규제방안 개발 ○ 안전성분석결과를 기반으로 사보타주 공격목표집합 식별을 위한 소프트웨어 기능 개발 (2차) ○ 안전성분석결과를 기반으로 사보타주 공격목표집합 식별을 위한 시스템 구축 ○ 안전·안보 연계 방호규제를 위한 제도개선안 마련 ○ 1단계 □ 목표 ○ 공격목표집합 식별 및 핵심구역 설정에 대한 안전·안보 연계 규제계획 수립 ○ 공격목표집합에 대한 방호규제 계획 수립 □ 내용 ○ 공격목표집합 식별 및 핵심구역 설정에 대한 안전·안보 연계 규제 gap 분석 및 핵심요소 도출 ○ 공격목표집합 및 핵심구역 방호와 관련된 안전규제 기준 조사 □ 연구개발성과 ○ 공격목표집합 식별 및 핵심구역 설정 관련 국제 안전·안보 규제동향 분석 기술보고서 ○ 공격목표집합 및 핵심구역 방호 관련 안전규제 동향 기술보고서 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 안전성평가 결과를 활용하여 원전 사보타주 공격목표집합 식별 및 핵심구역 설정에 대한 방사능방재법 개정에 활용 ○ 공격목표집합 식별 시스템을 활용하여 국내 원자력시설에 대한 공격목표집합 식별 및 핵심구역 설정 규제 ○ 공격목표집합에 대한 방호시설물 설치 및 설계기준 등 규제기준으로 활용 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 강두혁
• 주관연구기관 : 에스이엔텍
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : 1. 공격목표집합;핵심구역;안전성평가;사보타주;사건수목; 2. Target Set;Vital Area;PSA;Sabotage;Event Tree;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ▪ 주요 국가별 핵비확산‧핵안보 프로파일 구축 및 데이터베이스화 ▪ 인공지능 기반 핵비확산·핵안보 위험도 평가 시나리오 개발 ▪ 인공지능 기반 수출 위험도 평가 모델 개발 및 통합 수출관리 체계 구축 ○ 전체 내용 ▪ UN가입국에 대한 국가별 핵비확산‧핵안보 프로파일 데이터베이스 구축 ▪ 인공지능 기반 핵비확산·핵안보 위험도 평가 시나리오 개발 ▪ 시나리오 기반 핵비확산·핵안보 위험도 평가 인공지능 모델 개발 ▪ 시나리오 기반 핵비확산·핵안보 위험도 평가 인공지능 알고리즘 개발 ▪ 시나리오 기반 핵비확산·핵안보 위험도 평가 인공지능 모듈 개발 ▪ 시나리오 기반 핵비확산·핵안보 위험도 평가 인공지능 시스템 개발 ▪ 기존 NEPS 시스템 연계 인공지능 기반 수출 위험도 평가 모델 및 통합 수출관리 체계 구축 ▪ 관련 국내법령(전략물자수출입고시, 수출허가 심사지침서) 반영 및 지침서 개정안 도출 ▪ 원자력공급그룹(NSG) 국제 회의 의제 도출 ○ 1단계 □ 목표 ▪ 국가별 핵비확산‧핵안보 프로파일 개발 ▪ 전략물자 확산 시나리오 분석 및 평가 ▪ 시나리오 기반 위험도 평가 모델 개발 ▪ 인공지능 기반 시나리오별 위험도 평가 모델 설계 □ 내용 ▪ 핵비확산‧핵안보 평가 주요인자 선정 및 프로파일 정보 수집 · 과거 전략물자 확산 시나리오 분석 및 평가 · 원자력전용품목의 수출통제 관련 범위를 기반으로 주요인자 선정 · 각 인자들을 종합하여 유효한 확산 시나리오 개발 ▪ 전략물자 확산 시나리오 분석 및 평가 · UN 회원국 (약 190개국)을 범위로 국가별 핵비확산, 핵안보 프로파일 정보 수집 ▪ 핵비확산‧핵안보 프로파일 구축 · 국가별 핵비확산, 핵안보 국가별 프로파일 관련 문헌 및 사례 조사 ▪ 시나리오 기반 전략물자 수출 위험도 평가 방법 분석 · 기존의 확산 시나리오 (ex. 칸 네트워크 시나리오) 를 기준으로 국가별 프로파일에 기반한 시나리오를 개발함 · 핵보유 또는 관련 프로그램 개발 이력이 있는 주요 11개국(이스라엘, 인도, 남아공, 파키스탄, 이라크, 벨라루스, 카자흐스탄, 우크라이나, 리비아, 북한, 이란) 대상의 전략물자 확산 시나리오 우선 개발 및 분석 · 수출허가 및 상황허가 기준, 절차에서의 확산 시나리오 인자 도출 및 유효 확산 시나리오 개발 ▪ 시나리오 기반 전략물자 수출 위험도 평가 모델 설계 · 실사례 데이터를 학습하고 변수들 간의 인과관계를 확률적으로 표현 가능한 Bayesian Network (BN) 모델을 사용 · 국가별 개발된 시나리오가 성사될 확률 및 단계별 발생할 확률 예측 · 핵확산이 진행되어 핵무기에 사용되어 질 수 있을 확률 예측 수출 위험도의 정량적 지표로 사용 ▪ 인공지능 기반 시나리오별 위험도 평가 모델 설계 ○ 2단계 □ 목표 ▪ 인공지능 적용 전략물자 수출 위험도 평가 알고리즘 설계 ▪ 위험도 평가 모듈 구축 및 최적화 ▪ 시스템 적용을 위한 모듈 시범 운용 ▪ 국내 규제적용 및 국제화 □ 내용 ▪ 인공지능 적용 전략물자 수출 위험도 평가 알고리즘 설계 · 전문 인공지능 기법들과의 비교 분석을 통해 최적의 인공지능 모델선정 및 알고리즘 설계 · 기반데이터 확보시 딥러닝 기술 적용 가능성 검토 ▪ 전략물자 수출 위험도 평가 모듈 개발 및 최적화 ▪ 위험도 평가 시스템 및 원자력수출입통제시스템(NEPS) 연계 · 수출위험도 평가 시스템과 NEPS 연계 시스템 구축 및 최적화 · 위험도 평가 시나리오 기반의 수출관리 체계 구축을 통한 전략물자 수출허가 및 사후관리의 완결성 확보 · 4차산업혁명 기술 수출통제분야 선도적 우위 확보 ▪ 원자력 수출통제 관련 국내법령 개정안 및 위험도 평가 지침서 개발 및 NSG 안건 개발 · 전략물자수출입고시 개정안 및 수출허가 심사지침서 개정안 도출 지원 · 원자력공급국그룹(NSG) 허가 및 집행 전문가 그룹회의 의제 도출 · 우리나라 대외 신인도 및 핵투명성 제고 □ 연구개발성과 ▪ 평가 주요인자 선정결과 보고서 1건 ▪ 국가별 프로파일 데이터베이스 설계 보고서 1건 ▪ 전략물자 확산 시나리오 분석 및 평가 보고서 1건 ▪ 전략물자 확산 시나리오 분석 및 평가방법론 N-STAR 보고서 1건 ▪ 프로파일 데이터베이스 1식 ▪ 시나리오별 위험도 평가 방법 분석 보고서 1편 ▪ 인공지능 적용 가능성 분석 보고서 1편 ▪ 인공지능 기반 수출 위험도 평가 방법론 N-STAR 보고서 1편 ▪ 시나리오 기반 위험도 평가 모델 설계서 ▪ 시나리오기반 전략물자 수출 위험도 평가 모델 개발안 N-STAR 보고서1편 ▪ 위험도 평가 알고리즘 설계도 1건 ▪ 알고리즘 특허 출원 1건 ▪ 인공지능 기반 전략물자 수출 위험도 평가 알고리즘 개발안 N-STAR 보고서 1편 ▪ 모듈 개발 결과 보고서 1건 ▪ 인공지능 기반 전략물자 수출 위험도 평가 모델 최적화 방법안 N-STAR 보고서 1편 ▪ SCI 논문 2건 ▪ 코드 개발 6건 ▪ 관련 법령, 지침서, 절차서 개정안 ▪ 위험도 평가 모듈 시범 운용 보고서 ▪ NSG 발표자료 또는 의제안 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ▪ 기존 원자력수출입통제시스템(NEPS) 연계 위험도 평가 시스템 구축 및 활용 · KINAC 기존 수출위험도 평가 시스템과 NEPS 연계 시스템 구축 및 최적화 · 위험도 평가 시나리오 기반의 수출관리 체계 구축을 통한 전략물자 수출허가 및 사후관리의 완결성 확보 · 4차산업혁명 기술 수출통제분야 선도적 우위 확보 ▪ 인공지능 활용 위험도 평가 기술 관련 특허 및 논문 확보 · 베이지안 네트워크, 딥러닝 등을 활용한 시나리오 기반 위험도 평가 모델 개발에 대한 원천 특허 출원 진행 · 인공지능 관련 해외 우수 저널 SCI 급 논문 게재 · 인공지능 활용 위험도 평가 시스템 구축 관련 신시장 개척 및 우리나라의 인공지능 기술 세계적 위상 향상 ▪ 규제적용 · 수출허가 및 상황허가 심사 기준 및 절차를 규정하는 심사지침서 및 심사지침서 발간 · 전문판정‧수출허가‧핵물질요건확인 등 이행업무시 국가별 핵비확산‧핵안보 프로파일을 심사기본 자료로 활용 · 정량적 수출허가 심사기준 및 심사평가를 위한 국내고시 개정 및 KINAC 지침 개정 · 개발된 위험도 평가 모듈을 기존 원자력수출입통제시스템에 탑재하여 검토의견서 작성시 위험도 평가 결과 반영 ▪ 국제화 · 원자력공급국그룹(NSG) 주요회의시 발표 또는 최적관행 의제 제안 · NSG 허가및집행전문가그룹회의(매년 총회시 개최, 6월)에서 위험도 평가 방법 및 국가프로 파일 개발 결과 발표 · NSG 최적관행(Best Practice) 채택 추진(NSG 48개국 회원국 만장일치시 도입) ▪ 우리나라 대외 신인도 및 핵투명성 제고 · 수출 심사 주요인자의 정량화를 통한 객관성 및 전문성 제고 · 국가별 핵비확산·핵안보 프로파일 및 위험도 평가 시나리오 기반의 수출관리 체계 구축을 통한 전략물자 수출허가 및 사후관리의 완결성 확보 ▪ 신속한 의사결정 제공을 통한 사업자 무허가 수출 방지 및 적기 수출지원 · 국제 무역 분쟁 등 수출 불확실성에 대한 선제적 대응 가능 · 포스트 코로나 시대 신속한 수출허가 가능 시스템 활용으로 국제 무역 시장 선도 가능 ▪ 4차산업혁명 기술 수출통제분야 활용을 통한 국제수출통제체제에서 선도적 우위 확보 · 세계 최초로 인공지능을 활용하여 수출위험도를 정량적으로 평가할 수 있는 신개념 평가시스템 개발 가능 · 인공지능을 원자력안전규제에 적용하여 위험도 평가 분야에서 획기적 기술개발을 달성할수 있음 ▪ UN회원국(약190개국)에 대한 프로파일 구축, 위험도 평가 방법론 개발, 관련 법령 개정안 및 지침서 개발, 수출허가 심사 시 100% 사용 가능한 시스템 개발 가능 ▪ 해당 인공지능 기반 위험도 평가 시스템 전산코드, 알고리즘, 모듈 및 시스템 개발 가능 · 다양한 인공지능 기법 적용 검토를 통해 위험도 평가 시스템 최적의 인공지능 기법 도출가능 · 원자력 전용 품목 수출허가 뿐만이 아니라 타 수출 물품 및 기술에 적용이 가능하여 국가 전반적 산업에 경제적 사회적 파급효과가 막대할 것으로 기대됨 ▪ 관련 인공지능 기술 수출을 통행 국가적 이익 창출 및 4차산업 혁명기술 선도 가능 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 한혁수
• 주관연구기관 : 건국대학교
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : 1. 핵비확산;핵안보;위험도 평가;수출 위험도;안전규제; 2. Nuclear Non-Proliferation;Nuclear Safety;Risk evaluation;Export risk;Safety regulation;

Ⅲ. 연구결과 1. 파동함수에 해당하는 궤적을 드브로이-봄 이론에 따라 계산 2. 계산한 궤적에 대한 비행시간 및 방사광의 주파수 성분 계산 3. 비행시간 및 방사광 성분 간의 결합 확률 분포 계산 4. 이중 틈새 실험과 전자 이온화 실험에 각각 적용 및 결과 예측 (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 김은성
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 드 브로이-봄 이론;궤적;비행시간;방사광 스펙트럼;상관도;이중 틈새 실험;광전자;이온화; 2. de Broglie-Bohm theory;trajectory;time-of-flight;radiation spectrum;correlation;double-slit experiment;photoelectron;ionization;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 원자력시설의 EMP(Electromagnetic Pulse) 취약성 평가 검증을 통한 EMP 방호 규제 체계 구축 - 원자력시설 EMP 방호 관련 법령 개정안 및 EMP 방호 대상식별 검증 방법론 개발 - 원전 EMP 취약성 평가 검증 방법론 개발 - 한수원 HEMP(High-altitude EMP) 연구 결과에 대한 타당성 평가를 통한 원전 대표노형별 HEMP 취약성 평가 결과 검증 ○ 전체 내용 ○ 1차년도: 원자력시설 EMP 방호 규제 기반 구축 - 원자력시설의 EMP 위협 정의 - 원자력시설의 EMP 방호를 위한 법령 및 고시 개정안 개발 - 원자력시설의 EMP 방호 규제 기준 개정 - EMP 방호 대상 원자력시설 및 기기 식별 검증 방법론 개발 ○ 2차년도: 원전 대표노형에 대한 HEMP 취약지점 식별 - 원전에 대한 HEMP 취약성 평가 검증 절차 개발 - 원전 대표노형에 대한 HEMP 방호 대상 기기 식별 및 구역별 방호 현황 조사 - 원전 대표노형별 HEMP 취약성 평가를 위한 취약지점 선정 ○ 3차년도: 원전 대표노형에 대한 복사성 HEMP 취약성 평가 결과검증 - 복사성 HEMP 취약성 평가 방법론 조사 및 분석 - 원전 대표노형에 대한 복사성 HEMP 취약성 평가 시험 수행 - 원전 대표노형별 복사성 HEMP 취약성 평가 결과에 대한 검증 ○ 4차년도: 원전 대표노형에 대한 HEMP 취약성 평가 결과 검증 - 전도성 HEMP 취약성 평가 방법론 조사 및 분석 - 원전 대표노형에 대한 전도성 HEMP 취약성 평가 수행 - HEMP 방호 대상 기기의 HEMP 내성 평가 수행 - 원전 대표노형별 HEMP 취약성 평가 결과에 대한 검증 ○ 1단계 □ 목표 ○ 원자력시설의 EMP(Electromagnetic Pulse) 취약성 평가 검증을 통한 EMP 방호 규제 체계 구축 - 원자력시설 EMP 방호 관련 법령 개정안 및 EMP 방호 대상식별 검증 방법론 개발 - 원전 EMP 취약성 평가 검증 방법론 개발 - 한수원 HEMP(High-altitude EMP) 연구 결과에 대한 타당성 평가를 통한 원전 대표노형별 HEMP 취약성 평가 결과 검증 □ 내용 ○ 1차년도: 원자력시설 EMP 방호 규제 기반 구축 - 원자력시설의 EMP 위협 정의 - 원자력시설의 EMP 방호를 위한 법령 및 고시 개정안 개발 - 원자력시설의 EMP 방호 규제 기준 개정 - EMP 방호 대상 원자력시설 및 기기 식별 검증 방법론 개발 ○ 2차년도: 원전 대표노형에 대한 HEMP 취약지점 식별 - 원전에 대한 HEMP 취약성 평가 검증 절차 개발 - 원전 대표노형에 대한 HEMP 방호 대상 기기 식별 및 구역별 방호 현황 조사 - 원전 대표노형별 HEMP 취약성 평가를 위한 취약지점 선정 ○ 3차년도: 원전 대표노형에 대한 복사성 HEMP 취약성 평가 결과검증 - 복사성 HEMP 취약성 평가 방법론 조사 및 분석 - 원전 대표노형에 대한 복사성 HEMP 취약성 평가 시험 수행 - 원전 대표노형별 복사성 HEMP 취약성 평가 결과에 대한 검증 ○ 4차년도: 원전 대표노형에 대한 HEMP 취약성 평가 결과 검증 - 전도성 HEMP 취약성 평가 방법론 조사 및 분석 - 원전 대표노형에 대한 전도성 HEMP 취약성 평가 수행 - HEMP 방호 대상 기기의 HEMP 내성 평가 수행 - 원전 대표노형별 HEMP 취약성 평가 결과에 대한 검증 □ 연구개발성과 ○ EMP 방호 관련 방사능방재법령 및 고시 개정안 개발 및 EMP 방호 기준 개정 ○ EMP 방호 대상 원자력시설 및 기기 식별 검증 절차 개발 ○ 원전에 대한 HEMP 취약성 평가 검증 절차 개발 ○ 한수원 HEMP 연구 결과에 대한 타당성 평가 ○ 원전 대표노형에 대한 HEMP 취약성 평가 결과 검증 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ (활용방안) EMP 관련 규제기준 수립을 통해 원자력시설 EMP 방호 규제 체계를 확립하고, HEMP 방호 대상 식별 검증 방법론 및 HEMP 취약성 평가 검증 방법론 개발을 통해 원전 대표노형에 대한 HEMP 취약성 평가 결과를 검증할 수 있음 ○ (기대효과) 원전 대표노형에 대한 HEMP 취약성 평가 결과 검증을 통해 HEMP 방호규제 체계를 구축하여 HEMP 위협으로부터 국가 산업 및 국민의 안전을 지킬 수 있을 것으로 기대됨 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 송동훈
• 주관연구기관 : 한국원자력통제기술원
• 발행년도 : 20220400
• Keyword : 1. 고출력 전자기파;취약성 평가;원전;검증;규제; 2. Electromagnetic Pulse;Vulnerability Assessment;Nuclear Power Plant;Verification;Regulation;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 ○ 화합물반도체 검출기인 CZT 검출기를 이용하여 상온에서 감마선 및 중성자 방출선원의 탐지가 가능하고, 감마선과 중성자의 동시계측이 가능한 휴대용 핵종분석 장치 개발 ○ 전체 내용 ○ 국내·외 기술개발 현황 조사 및 분석 - 국내·외 방사선 측정기 제품 조사 및 분석 - 국내·외 연구현황 조사 및 분석 - 국내·외 방사선 검출기 기술동향 조사 및 분석 ○ 중성자 검출 및 감마선 핵종분석용 CZT 검출모듈 설계 및 제작 - CZT 기반 방사선 검출모듈 설계 및 제작 • CZT 기반 방사선 검출모듈(CZT 검출기+MCA) 설계 및 제작 - 중성자 및 감마선 검출용 CZT 검출모듈 구성 및 배열 • 열중성자 및 감마선 검출용 : CZT 검출모듈(CZT #1) • 속중성자 검출용 : PE 감속재 + CZT 검출모듈(CZT #2) - CZT 검출모듈 전기 및 방사선 응답 시험 ○ 통합신호처리 시스템 설계 및 제작 - 중성자 및 감마선 동시측정 시스템 설계 - 신호처리부 제어기판(회로도, PCB) 설계 및 제작 • 핵종분석 및 중성자 검출용 센서 및 제어부 설계 • 고전압 및 Bias 전압 발생부 및 필터부 설계 및 제작 ○ 중성자 검출 및 감마선 핵종분석 알고리즘 개발 - 중성자 검출 알고리즘 개발 • 중성자/CZT 검출기 반응 2차 감마선 스펙트럼 및 배경 처리 ✔ 0 ~ 3 MeV의 감마선을 1,024 채널로 계측(2.93 keV/채널) ✔ 대상 선원 실측값에서 배경 방사선을 제외한 참값 산출 • 에너지 스펙트럼 내 첨두 검색 및 자료 처리(Peak Search and Fitting) ✔ 스펙트럼 내 특정채널과 주변채널(5개) 평균값 비교 ✔ 특정채널과 주변채널 평균값 차이의 백분율 산출 ✔ 차이 백분율에 대한 가중치 적용 및 제곱 (특성감마선 vs. 무의미한 채널과의 대비 효과 제공) • 중성자 에너지 준위 판별 ✔ 측정 대상 핵종으로부터 2개 검출기(CZT #1, #2)로 동시 계측 후, 2개 계측값 간의 차이값을 이용하여 속중성자와 열중성자 선별 구분 - 감마선 핵종분석 알고리즘 개발 • 감마선원의 1차 감마선 스펙트럼 및 배경 처리 ✔ 0 ~ 3 MeV의 감마선을 1,024 채널로 계측(2.93 keV/채널) ✔ 대상 선원 실측값에서 배경 방사선을 제외한 참값 산출 • 에너지 스펙트럼 내 첨두 검색 및 자료처리(Peak Search and Fitting) ✔ 스펙트럼 내 특정채널과 주변채널(7개) 평균값 비교 ✔ 특정채널과 주변채널 평균값 차이의 백분율 산출 ✔ 차이 백분율에 대한 가중치 적용 및 제곱 (특성감마선 vs. 무의미한 채널과의 대비 효과 제공) • 감마선 핵종분석 ✔ 감마선 방출 핵종별 특성감마선 라이브러리(예, ¹³⁷Cs: 662 keV, ⁶⁰Co: 1175, 1333 keV) 자료와 측정결과 비교 및 핵종 판별 ○ 휴대용 핵종분석 장치 시작품 개발 및 시험 - 휴대용 핵종분석 장치 시작품 제작 - 핵종분석 및 Peak 검출 프로그램 제작 (시스템 연동 태블릿 PC 내 설치 및 운영) - 휴대용 핵종분석 장치 시작품 시험 및 성능평가 • HPGe 정밀측정 장치와의 자체 비교 시험 • KOLAS 인증기관(KRISS) 공인 성능평가 시험 □ 연구개발성과 ○ 중성자 검출 및 감마선 핵종분석용 CZT 검출모듈 설계 및 제작 - CZT 기반 방사선 검출모듈(2대의 CZT 검출기) 설계 및 제작 • 열중성자 및 감마선 검출용 : CZT 검출모듈(CZT #1) • 속중성자 검출용 : PE 감속재 + CZT 검출모듈(CZT #2) ○ 통합신호처리 시스템 설계 및 제작 - 중성자 및 감마선 동시측정 시스템 설계 - 신호처리부 제어기판(회로도, PCB) 설계 및 제작 • 핵종분석 및 중성자 검출용 센서 및 제어부 설계 • 고전압 및 Bias 전압 발생부 및 필터부 설계 및 제작 ○ 중성자 검출 및 감마선 핵종분석 알고리즘 개발 - 중성자 검출 알고리즘 개발 • 중성자/CZT 검출기 반응 2차 감마선 스펙트럼 및 배경 처리 • 에너지 스펙트럼 내 첨두 검색 및 자료 처리(Peak Search and Fitting) • 중성자 에너지 준위 판별 - 감마선 핵종분석 알고리즘 개발 • 감마선원의 1차 감마선 스펙트럼 및 배경 처리 • 에너지 스펙트럼 내 첨두 검색 및 자료 처리(Peak Search and Fitting) • 감마선 핵종분석 ○ 휴대용 핵종분석 장치 시작품 개발 및 시험 - 휴대용 핵종분석 장치 시작품 제작 - 핵종분석 및 Peak 검출 프로그램 제작(시스템 연동 태블릿 PC 내 설치 및 운영) - 휴대용 핵종분석 장치 시작품 시험 및 성능평가 • HPGe 정밀측정 장치와의 자체 비교 시험 • KOLAS 인증기관(KRISS) 공인 성능평가 시험 ○ 연구성과물 - 국내논문 : 1건 등재 및 1건 신청/진행 중 • 2020 방사선기술과학(KCI 등재) 제43권 제6호 등재 • 2021 Analytical Science & Technology(SCOPUS, NDSL, KCI, KSCI, ESCI 등재)신청(2021.12.15.) 및 진행 중) - 국내학술발표 : 2건(2020 KRS 춘계학술대회, 2021 한국분석과학회 추계학술대회) - 국내특허등록 : 1건(10-2274785, 2021.07.02.) - 국내특허출원 : 1건(10-2021-0176621, 2021.12.10) - 프로그램등록 : 2건(C-2020-046038-2/2020.11.27., C-2021-059116/2021.12.29) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 비핵화 검증 시 국가차원의 위성/영상을 통해 원격으로 핵활동이 탐지되면 본 휴대용 핵종분석 장치를 통한 현장 검증에 활용 가능하며, 실용화 단계에서는 타 기관과의 연계를 통해 위성/영상에 의한 원격 핵탐지 및 비핵화 현장 검증뿐만 아니라 통합관리프로그램 운영을 통한 관리에 활용 가능 ○ 또한 국민안전과 직결되는 원자력발전소 또는 핵물질 취급시설에서의 대규모 방사능 누출 사고와 같은 국가 재난상황 시 중성자 및 감마선 등으로 부터의 2차적인 방사선 피해 최소화 및 사고 수습을 위한 신속한 방사선 탐지와 방출선원에 대한 정확한 데이터 분석을 기반으로 한 철저한 현장 조사에 활용 가능 ○ 원자력발전소 또는 핵물질 취급시설 등의 작업환경 내 안전관리 목적으로 활용될 수 있고, 다양한 목적의 방사선 계측기 계발 시 본 연구에서 개발된 핵종분석 방법을 적용하여 신속한 방사선 탐지와 방출선원 정보에 대한 정확한 데이터 분석이 가능하므로, 원자력 및 방사선 이용에 대한 안전 증진으로 국민적 이해와 신뢰 향상에 기여 가능 ○ 연구개발 장치의 핵심은 방사능 분석과 감마선·중성자 측정일체형 계측기이며, 정량화 설계 기법을 적용한 소형화된 IEC 60846 / 61525 규격에 충족하는 장치로서 국내 표준모델로 활용 가능 ○ 방사선(능) 분석/계측기 활용분야는 비핵화 검증 및 핵물질 감시, 원자력발전소 및 기타 원자력/방사능 이용 기관에서의 사고 및 안전 관리 그리고 보안검색산업 등으로 다양하며, 이러한 방사선 이용 및 활용 시 사용되는 중성자 검출이 가능한 방사선계측기의 국산화가 가능하며, 국내 반도체검출기 적용 방사능 분석 및 방사선계측기 제조분야의 기초데이터를 확보하여 계측기 분야 기술개발에 활용 가능 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 홍용호
• 주관연구기관 : 엔이티
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. CZT 검출기;방사선 계측;핵종분석;중성자;감마선; 2. CZT (Cadmium Zinc Telluride);Radiation Measurement;Nuclide Analysis;Neutron;Gamma-ray;

1. 연구 목적 ⦁ 본 연구에서는 세포핵의 크기를 직접 감지할 수 있는 단백질 혹은 단백질 복합체를 발굴하고, 크기 감지시스템의 작용기전을 규명하고자 한다. ⦁ 또한 세포핵 크기감지 단백질이 인지하는 세포핵 크기 설정점 정보가 어떤 형태로 존재하는지 규명할 것이다. ⦁ 핵막의 형태 항상성과 연결되어 있는 막 안정성 유지와 관련된 단백질을 발굴하고 작용기전을 규명할 것이다. 2. 당해(2차년도) 연구 목표 ⦁ 세포핵 크기조절 시스템 유전자 후보군을 발굴하기 위하여 RNAi 현상을 이용한 유전자 발현억제 스크리닝을 수행한다. (출처 : 본문 3p)

• 연구책임자 : 김준
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20220100
• Keyword :