□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 제1차 한-크로아티아 과학기술위원회 합의록(2019. 12) 의거 한국-크로아티아 방사선 이용 문화재 보존처리 기술협력을 통한 유럽 매뉴얼 국내 문화재 적용 여부 검토 ○ 전체 내용 - 방사선 문화재 보존을 위한 유럽 Best Practice Manual 국내 유물 적용 검토 - 유럽 문화재 특성화 및 건전화 분석을 통한 국내 문화재 방사선 진단분석 기술력 향상 - 대형 엑스선 조사시설 이용 주요 유럽 문화유산에 대한 방사선 보존 Best Practice Manual 공동제작 ○ 1년차 ● 목표 문화재 방사선 보존처리 처리 신기술 개발 협력 및 글로벌 Best Practice Manual 적용 연구 ● 내용 - 대형 전자선 실증센터를 이용한 유럽 유물 엑스선 /전자선 보존처리 적용 - 국내 유물/문화재 보존을 위한 유럽 Best Practice Manual 및 기술적용 - 유럽 수침 유물 특성 분석을 위한 뫼스바우어 적용 여부 검토 - 방사선 이용 유물관리, 경화, 보존 및 분석검정 훈련을 위한 인력 상호교류 ○ 2년차 ● 목표 엑스선 이용 글로벌 Best Practice Manual 실증 ● 내용 - 대형 전자선실증센터를 이용한 유럽 유물 엑스선 /전자선 보존처리 실증 - 국내 유물/문화재 보존을 위한 유럽 Best Practice Manual 및 기술 적용 2 □ 연구개발성과 ○ 향후 방사선 이용 국내 문화재에 보존처리 매뉴얼 작성에 기여 ○ 주요 세계 문화유산에 대한 방사선 보존 Best Practice Manual 공동제작 및 방사선 이용 세계 인류문화유산 공동보존 시스템 구축 협력 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 주요 세계 문화유산에 대한 방사선 보존 Best Practice Manual을 기반으로 하여 향후 박물관 수장고형 전자선 훈증실 개발 및 해외수출에 기여 ○ 크로아티아는 자국이 주도하고 있는 원자력 기술 이용 유럽 문화재 보존 표준절차의 업그레이드를 위해 한국에서 선행된 첨단 엑스선 검방역 소독처리기술 개발 관련 협력 추진 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박해준
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 문화유산;방사선;보존처리;매뉴얼; 2. cultural heritage;irradiation;preservation;Best Practice Manual;

○ 난치성 질환 대응 방사선 및 방사선동위원소 기반 연구(R&D), 정책 및 산업 동향 분석 ○ 난치성 질환 극복을 위한 방사선 기반 미래 유망 기술 발굴 및 연구과제 제안 ○ 난치성 질환 관련 타연구사업과의 연계 전략 및 성과 활용 방안 제시 ○ 난치성 질환 대응을 위한 방사선 기술 정책 제언 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 전종호
• 주관연구기관 : 경북대학교
• 발행년도 : 20220400
• Keyword : 1. 방사선;방사성동위윈소;난치성 질환;감염병;신약 개발; 2. Radiation;Radioisotope;Refractory disease;Infectious disease;Drug development;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 인간화마우스를 활용하여 선량에 따른 방사선피폭진단마커 발굴 ○ 전체 내용 -1차년도 연구: 최적의 인간화마우스 제작 기법 확립 -2차년도 연구: 제작된 인간화마우스 이용하여 선량에 따른 방사선피폭 모델 구축 -3,4차년도 연구: 후보 바이오마커 검증을 통한 최종 바이오마커 선정 □ 연구개발성과 - 기존 동물모델의 장점을 극대화하고 단점을 최소화한 새로운 인간화마우스 제작 방식 확립 - 방사선 피폭 시, 신속한 환자 스크리닝, 군별 분리, 군에 따른 적절한 의료처치가 이루어질 수 있는 조기 진단 바이오마커 발굴 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 - 동물실험 결과를 인간에게 외삽하는 과정에서 발생하는 불확실성을 감소시켜 비임상연구에서 임상연구로의 적용 가능성을 극대화함. - 방사선 피폭대응 방식을 선진화하여 궁극적으로 사고 피해 최소화. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 서진희
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20220500
• Keyword : 1. 바이오마커;전신조사;마이크로RNA;인간화마우스; 2. Biomarker;Total body irradiation;microRNA;Humanized mice;NSG-SGM3;

□ 연구개요 본 연구는 항암 및 방사선 치료 저항성을 갖는 난치성 두경부암에 대한 새로운 치료 방법을 구축하기 위해 치료 저항성을 증가시키는 것으로 알려진 Nrf2의 두경부암에서의 치료 저항성에서의 역할을 규명하고, Nrf2의 발현 조절 및 이에 영향 받는 관련 기전을 분석하여, 연구결과를 기반으로 Nrf2 조절을 통한 두경부암 치료저항성을 극복하고자 함 □ 연구 목표대비 연구결과 1. 항암 및 방사선 치료 저항성 두경부암에서의 Nrf2 기전확인 Nrf2 inhibitor 인 ML385 의 두경부암에서 항암효과를 확인 ● ML385 (Nrf2 inhibitor)에 의해 두경부암 세포주 YD9, snu1076 에서 cell death 및 migration 저하가 일어나고, apoptosis가 증가함, ● ML385 에 의해서 ROS증가를 확인함. NAC에 의해 ROS증가는 저하됨. ROS 증가에 의한 apoptosis 임을 추론 가능함. ● ML385 와 cisplatin을 병합하여 치료하였을 때 cell death apoptosis 가 더 많이 발생한 것을 확인하고 병합요법시 migration, invasion 감소한 것 확인.또한 ROS 증가와 함께 apoptosis 증가하고 NAC처리와 함께 apoptosis 가 감소하는 것 확인. 2. 두경부암의 줄기세포에서 Nrf2의 역할 및 저항성 규명 두경부암의 암줄기세포 제작 및 Nrf2의 역할 연구 ● 두경부암 세포주 SNU899에서 CD44⁺MACS beads를 이용한 두경부암 줄기세포를 제작함 ● 두경부암 줄기세포에서 Nfr2 발현양을 확인 및 ML385에 의해 apoptosis 가 증가함을 확인함. ● EMT signaling을 통한 ML385에 의한 기전을 밝힘 3. 항암 저항성 두경부암 및 암줄기세포에서 Nrf2 억제효과확인 저항성 두경부암에서 ML385 의 항암효과를 확인 ● cisplatin 약물저항성 두경부암에서의 ML385 약물의 암세포 증식이 줄어드는 것을 확인함. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 두경부암에서의 치료저항성을 증가시키는 Nrf2f를 막는 ML385약물의 항암효과 검증 - 두경부암줄기세포에서의 항암효과 및 신호 전달경로 네트워크 규명 - 치료저항성 두경부암에서의 약물 검증 및 항암효과 확인 - 두경부암 치료 기술의 이론적 배경제공 및 두경부암의 재발 및 전이암 치료에 적용 - 다양한 지적 재산권 (특허, 기술이전) 확보를 통한 의료용 약물 치료기술 개발로 새로운 의료산업 창출 (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김연수
• 주관연구기관 : 건양대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 항암치료저항성;방사선치료저항성;두경부암; 2. Chemoresistance;Radioresistance;Head and neck cancer;nfr2;

□ 연구개요 화학 변화 과정에서 거치는 비-단열 효과가 큰 영역에서의 전자-밀도 분포의 알짜변화를 아-펨토-초(~0.1 femtosecond) 수준까지 다루어, 화학 결합에서의 미시적 변화를 좀 더 세밀하게 이해하는 것이 주요 목표다. 이를 위하여 일반적인 양자화학 계산에서 제공하는 단열(adiabatic) 전자상태 에너지들(PESs)만을 사용하여 비-단열 짝지음-항들(NACTs)을 구하고, 이들 NACTs를 사용하여 비-단열 전자상태(non-adiabatic electronic states)를 구하는 반-자동 과정을 확립(개발)한 후, 이를 바탕으로 원자핵의 거동을 나타내는 원자핵 양자파속의 시간전개를 다루는 이론 방법을 적용한다. 이론모사 연구결과를 실험으로 직접 비교 검증하기 위하여, 양방향으로 짝지어진 양성자-짝진 전자-이동 (PCET) 과정에 적용하여, 양성자-전달(PT)과 전자-전달(ET) 과정 사이의 갈래-비(branching ratio)와 광-전자 스펙트럼에 대한 예측 자료를 제시하는 결과를 산출한다. 이러한 이론방법을 일반적인 다-원자 분자계의 다-차원 공간(multi-dimensional space) 다중 전자상태(multi-electronic states)에 다양하게 적용한다. □ 연구 목표대비 연구결과 일반적인 양자화학 계산프로그램들(ab initio program packages)에서 제공하는 단열 (adiabatic) 전자상태 에너지들(PESs)만을 사용하여 비-단열 짝지음-항들(NACTs)을 구하고, 이들 NACTs를 사용하여 동력학 경로 전체 구간에서의 비-단열 전자상태 (non-adiabatic electronic states)를 구하는 반-자동 과정을 수행하는 보조 프로그램 (utility program)을 개발하고, 이를 원자-핵 양자-파속 시간-전개 (nuclear quantum wavepacket time-propagation) 이론 연구에 활용하는 실제 과정은 확립하였다. 위 과정으로 개선된 이론 방법을 양방향으로 짝지어진 양성자-짝진 전자-이동 (PCET) 과정을 포함하는 두 경우(NH3Cl, FHCl)에 적용하여, 비-단열 영역에서 진행되는 아-펨토-초 동력학 과정 세부 정보를 산출하였다. 이들 분자에서의 양방향 PCET과정은 3개의 서로 다른 전자상태들이 밀접하게 상호 작용하는 경우에 해당한다. 이번 이론 연구에서 제시되는 세부 정보들의 신뢰성을 검증할 수 있는 방법에 해당하면서, 실험에서 직접 검출할 수 있는 특성인 양성자-전달(PT)과 전자-전달(ET) 과정사이의 갈래-비(branching ratio)와 광-전자 스펙트럼에 대한 예측 자료를 제시하는 결과를 산출하였다. 본 연구 결과를 바탕으로, 아-펨토초 과정에 대한 실험 연구가 진전될 수 있을 것으로 기대된다. 애초 연구계획에서는 PCET 과정들뿐만 아니라 보다 다양한 화학변화 과정까지 다루는 것을 목표로 하였기 때문에, 저-준위 전자상태들(low-lying electronic states)이 관여될 수 있는 R-NCO 분자들과 SFn (n=1~6) 분자들에 대한 기초 탐색 연구도 진행하였다. 특히 SFn 분자들에서 진행되는 전자-흡착-후-해리(dissociative electron attachment) 과정에 비-단열 동력학 방법을 적용할 수 있는 여지가 많음을 확인하였으며, 추후 이에 대한 추가 연구를 진행할 예정이다. 보다 일반적인 다-원자 분자계의 다-차원 공간, 다중 전자상태에 다양하게 적용하는 연구를 계속 진행할 예정이다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 단열(adiabatic) 전자상태 에너지들(PESs)만을 사용하여 비-단열 (non-adiabatic) 전자상태를 구하는 과정을 진행하는 반-자동 과정을 확립하였기 때문에, 이들을 다양한 분자들에 확대하여 적용할 예정이다. 또한 이러한 과정을 수행하는 기계학습 및 인공지능 방법의 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 한편, PCET 과정에 대하여 본 연구 결과에서 제시하는 양성자-전달(PT)과 전자-전달(ET) 과정 사이의 갈래-비(branching ratio)와 광-전자 스펙트럼에 대한 예측 자료를 실제 실험에서의 결과와 비교하는 연구가 진행된다면, 화학 결합 변화의 핵심 단계에서 전자밀도의 알짜 변화를 아-펨토-초 (~0.5 펨토초) 수준에서 더 자세하게 이해할 수 있고, 이를 바탕으로 화학 변화의 과정을 인위적으로 조절할 수 있는 새로운 방안을 찾을 수도 있을 것으로 기대된다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 백경구
• 주관연구기관 : 강릉원주대학교
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 갈라짐-비율;양성자-짝진 전자 이동;비-단열 효과;비-단열 전자상태;원자핵 양자 파속; 2. branching ratio;proton-coupled electron transfer;non-adiabatic effect;non-adiabatic electronic state;nuclear quantum wavepacket;

□ 연구개요 본 연구과제는 “중력파 관측으로부터 발견되는 중성자별의 물리량으로부터 베이지안 분석을 통해 중성자별 내부의 고밀도 물질에 대한 특성을 이해하고, 이로부터 핵물질의 대칭에너지에 대한 특성 연구”를 목표로 하고 있다. 이를 위한 베이지안 추론 계산 코드를 개발하고, 이를 이용하여 중력파 관측결과 및 중이온충돌 시뮬레이션에 적용하여 결과를 도출하도록 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구과제는 베이지안 추론 계산코드 개발이 중심이 되어, 이를 활용하여 중력파 관측결과 및 중이온충돌에 적용하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위한 구체적인 목표는 첫 번째 자체 베이지안 추론 계산 코드 개발, 두 번째 개발된 코드를 이용한 중성자별 상태방정식에 적용 및 핵대칭에너지 파라미터 사후확률분포 산출, 세번째 핵대칭에너지 파라미터의 사후확률분포를 이용한 모델 파라미터를 이용하여 중이온 충돌 시뮬레이션 적용연구, 네 번째 중력파 관측결과 및 중이온충돌 실험 결과 적용 연구가 된다. 3년간의 단계적 활동을 통해 연구개발을 진행하였고, 위 네가지 구체화된 연구내용을 수행하고, 그 결과들을 산출하여 논문을 작성하였고, 최종 목표에 부합되는 결과를 얻게 되었다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구과제에서 개발된 베이지안 추론 계산 코드는 주어진 관측 또는 실험결과를 이용하여 결과를 산출 할 수 있으므로, 앞으로 진행될 LIGO, Virgo, KAGRA의 4번째 관측가동 및 이후 계속되는 가동에서 관측되는 중성자별에 대해 적용이 가능하며, 이를 이용하여 연구를 지속적으로 이어 나아가고자 한다. 또한, 다양한 천체 현상과 핵물리 실험 결과에 이용하여, 천체물리학 뿐만 아니라 핵물리학 분야에서 선도적인 역할을 할 수 있는 기초연구를 진행하고, 향후 두 분야를 아우르는 다중신호천체물리학 분야를 더욱 선도적으로 개척해 나아가도록 한다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김영민
• 주관연구기관 : 울산과학기술원
• 발행년도 : 20220300
• Keyword : 1. 중력파;중성자별;핵대칭에너지;상태방정식;베이지안 추론; 2. Gravitational wave;Neutron star;Nuclear symmetry energy;Equation of state;Bayesian inference;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 동해에서 과거 발생했던 지진해일과 향후 발생 가능성이 높은 가상 지진 해일 자료를 이용하여 원자력발전소 부지(연구대상지역)에서 지진해일 수치해석을 수행하여 처오름 및 처내림높이를 계산하고 이를 통계적으로 분석하여 연구대상지역에 대해 확률론적으로 지진해일의 위험성을 평가하여 원자력발전소가 침수되고 냉각상실 되는 등 지진해일에 의해 일어날 수 있는 재난을 사전에 막음으로써 인명 및 재산피해를 최소화할 수 있는 방안을 연구하는 과제임 ◼ 전체 내용 ○ 수치모형의 현장 적용성 검토를 위해 본 연구실에서 개발 및 보유한 HYCEL-NAMI와 HYCEL-RUNUP 모델을 결합하여 지진해일의 전파 및 처오름 과정을 동시에 모의하여 최대 처오름높이와 최대 처내림높이 계산 ○ 동해에서 과거 발생했던 지진과 지진 공백역(seismic gap)에서 발생가능한 지진원을 조사한 후 파향선 추적기법(wave ray tracing technique)을 이용하여 원자력발전소 부지에서의 지진해일 에너지 집중 여부를 모의 ○ 지진해일 수치모형을 이용하여 역사 및 가상 지진원에 대해 수치모의 한 후 지진해일자료 DB를 구축하고, 구축된 자료에 적합한 확률분포형 선정 및 위험도 평가를 위한 지진원, 지진강도 등과 처오름 및 처내림높이와의 관계 분석을 통한 확률분포모형 기반 예측모델 개발 ○ 원자력발전소의 지진해일 안전성 및 사고관리계획서의 외부재해에 대한 안전성평가에 활용가능 하도록 수치 및 통계학적 연계모형을 이용한 확률론적 지진해일재해도 평가지침(안) 개발 ◼ 1단계[2020년-2021년] ❏ 목표 ○ 지진해일 수치모형 및 확률분포모형 기반 예측모델 개발에 필요한 기초자료 구축을 위한 사전조사 및 연구지역 조사(2020년) ○ 지진해일 Branch별 수치모형실험 결과 DB 구축 및 통계 분석을 적용한 처오름 및 처내림높이 확률분포 추정(2021년) ❏ 내용 ○ 수치모형 현장 적용성 검증 - 지진해일 수치모형 구축 - 수치모형 현장적용성 검토 ○ 초기파형 연구기반 과거 발생 및 발생가능 지진원 조사 ○ 과거 국내 지진해일 피해사례 조사를 통한 연구대상지역 검토 - 국내 지진해일 피해사례 조사 - 과거 국내 피해 지역과 파향선 추적기법 결과 비교를 통한 지진해일 위험성 검토 ○ 파향선 추적기법 - 파향선 추적기법 결과 검토를 통한 지진원 선정 ○ 확률론적 지진해일 재해도평가(Probabilistic Tsunami Hazard Analysis, PTHA) 수행을 위한 로직트리(Logic Tree) 기법 적용 ○ 지진해일 처오름 및 처내림높이 수치모형실험 결과 DB 구축 - 총 1,107 branches ○ 계산된 처오름 및 처내림높이에 대한 확률분포 분석 및 추정 - 처오름 및 처내림높이 확률분포형 선정 결과 ◼ 2단계[2022년] ❏ 목표 ○ 지진해일 처오름 및 처내림높이 확률분포모형 기반 예측모델 개발 및 수치 및 통계학적 연계모형을 이용한 확률론적 지진해일 재해도 평가 지침(안) 개발 ❏ 내용 ○ 시나리오 작성을 위한 결합확률모형 개발 및 검증 - 다변량 Copula 기반 결합확률모형 구축 및 검증 - 지진해일 시나리오 산정 및 검증 ○ 연구대상지역 PTHA 수행 - 확률론적 지진해일 위험도 평가 결과 ○ 수치 및 통계학적 연계모형을 이용한 확률론적 지진해일 재해도 평가 지침(안) 개발 - 대상부지 주변에서의 지진해일에 대한 위험성 평가에 대한 절차 및 고려사항 제시 □ 연구개발성과 ○ 안전기술보고서(N-STAR): 4건 ○ 규제정책 제안: 1건(보고서 내 수치 및 통계학적 연계모형을 이용한 확률론적 지진해일 재해도 평가지침(안) 작성) ○ 국외전문학술지(SCIE) 논문: 2편 ○ 학술발표회 논문: 5편 ○ 인력양성: 석사 1명(기존 2명 중 1명은 2021년 박사과정 입학 대학원생으로 대체) 박사 1명(신규 추가), ○ 소프트웨어 등록: 2건 ○ 관련기술 산업체 이전(지진해일 수치해석): 1건 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 본 과제에서 적용할 울진 원자력발전소 이외의 원자력발전소 부지의 지진해일 안전성 평가에 활용 가능 ○ 지진해일 최대 처오름높이 자료는 원자력발전소 부지의 부지고를 결정하여 침수를 방지하는 데핵심적인 요소임 ○ 지진해일 최대 처내림높이 자료는 원자력발전소 취수구조물의 취수 최저수심 결정에 활용함으로써 냉각수 취수문제로 인한 원자로 및 주요기기의 냉각상실을 방지할 수 있음 ○ 제안된 평가기술을 적용한 지속적인 방재훈련을 통해 실제 지진해일 급습 시 발빠른 대처를 통해 후쿠시마와 같은 방사선 누출사고를 막을 수 있으며 원자력발전소 내의 안전을 기하고 인명 및 재산피해를 최소화할 수 있음 ○ 지진해일에 대한 원자력발전소의 안전에 관한 사회적 및 국민적 우려를 최소화할 수 있음 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 조용식
• 주관연구기관 : 한양대학교
• 발행년도 : 20220100
• Keyword : 1. 지진해일;통계분석;확률모형;처오름높이;처내림높이; 2. Tsunami;Statistical Analysis;Probabilistic Model;Run-up Height;Run-down Height;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 이규상
• 주관연구기관 : 주식회사 템프업
• 발행년도 : 20220200
• Keyword : 1. 피로회복;분자개질;원적외선;마이크로래디에이션;혈액순환; 2. recovery from fatigue;molecular modification;FIR;microradiation;blood circulation;

※ 연구개발 목표 및 내용 □ 최종 목표 1990년대 원자력 연구개발 체제가 구축된 후, 30년이 경과함에 따라서 그간 국내외 정책여건이 변화하였음. 이를 반영하여 원자력 연구개발의 비전설정 및 운영체제 등을 점검하고 정책을 효과적으로 수행하기 위한 최적화된 추진체계 및 산·학·연 간 협력방안 모색하고자 함 □ 전체 내용 ○ 주요국 원자력 정책 환경 분석 및 시사점 - EU, 미국 등 주요국의 탄소저감 정책과 이를 실현할 전력 수요 및 공급 전망을 파악하고, 이에 따른 세계 원자력 시장의 영향 분석 - 주요국의 원자력 연구개발 정책 동향 분석(국내 비교분석을 위한 추진체계 및 실제 운영사례 등 심층분석) ○ 우리나라 원자력 정책 추진현황 분석 및 시사점 도출 - 원자력 연구개발과 관련한 정부조직의 변화, 전문기관의 운용 현황, 원자력 연구개발 주체의 변화 등에 대한 정성적 조사 - 연구용원자로 및 상업용원전 수출에 따른 국제사회의 위상확대 및 탈원전 정책 환경 등에 따른 역할의 변화 등의 여건 조사 - 원자력 연구개발, 산업, 안전 등 우리나라 원자력 정책 현주소 분석을 통해 그간의 성과와 향후 개선 및 보완사항을 도출 ○ 원자력 연구역량 강화를 위한 미래 비전 및 정책 아젠다 발굴 - 미래 원자력 환경에 대비하여 우리나라 대학, 연구계, 산업계의 연구역량을 결집할 수 있는 최적화된 협력 모델을 도출하고, 이를 위한 지원체계 전략, 단기/ 중장기적 정책과제 발굴 - 원자력 분야 주요 단체의 의견수렴을 통해 구체적 실행전략 도출 ※ 연구개발성과 원자력 연구역량 강화를 위한 미래 비전 및 정책 아젠다를 발굴하여 다음과 같이 제시함 - 원전산업의 수출산업화: 지속적 공급을 위한 체제 구축 필요 - 원자력 정책 종합조정 기능의 부활: 국익 극대화를 위한 정책 수립 필요 - 사용후핵연료 관리정책 마련: 원자력 이용확대를 위해 시급한 해결 필요 - 원자력 인력수급: 지속 가능한 발전을 위해 인력수급의 균형 필요 - 방사선 분야 연구개발의 선택과 집중: 기관 간 역량을 결집시킬 수 있는 전략형 과제 필요 - 다양한 원자로 개발: 경수로 위주에서 노형 다양성을 추구해야함 정책여건 변화를 고려하여 원자력연구개발 추진체제의 개편방향을 제시함. 그 과정에서 원자력연구개발의 적절한 지원체계와 전략을 제시하고, 주요 정책과제를 발굴함 - 원자력진흥재단 설립 - 원자력연구개발 재원확충 - 산학연 연계강화 - 연구계 활성화 - 연구개발비 배분 개선 - 원자력안전규제기관의 개방화 - 원자력 성과홍보 ※ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 본 연구를 통하여 원자력 연구개발과 관련한 운영체제를 점검하고 향후 바람직한 원자력 연구개발의 비전, 목표, 운영체제를 제안하고자 함. 본 연구의 결과는 원자력 연구개발 정책 및 사업 기획을 위한 정책 자료로 활용될 것임 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정범진
• 주관연구기관 : 경희대학교
• 발행년도 : 20220900
• Keyword : 1. 원자력;연구개발;정책;환경변화;탄소중립; 2. Nuclear;R&D;Policy;Environment;Carbon free;

□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ○ 원전 사고관리계획서 법제화(2016.06.) 및 주기적안전성평가 관련 원자력안전법 시행규칙 개정(2014.11.)에 따라 건설 및 가동원전에 대한 화재확률론적안전성평가(이하, 화재 PSA)가 의무화됨. 이에 따라 원전 화재 PSA 결과에 대한 규제검증을 위해 규제기술지침, 주요 연구내용에 대한 평가방법론 및 원전 중요 화재 시나리오에 대한 화재 PSA 모델을 개발하고자 함. ◼ 전체 내용 ○ 화재 PSA 규제기술지침 개발 - EPRI 화재 PSA 방법론 주요 현안 및 심사요소 도출, 규제기술지침 - 최신 화재 PSA 방법론에 대한 규제기술지침 개발 - 최신 화재 PSA 방법론 기반 주요 현안 업무 상세 분석 - 지진 유발 화재 안전성 평가방법 기반연구 ○ 원전 중요 화재 시나리오에 대한 화재 PSA 모델 개발 - 중요 화재 시나리오 도출, 화재 PSA 모델 개발 및 정량화 ○ 화재 PSA를 위한 전기회로분석 평가방법론 개발 - 중요 화재 시나리오에 대한 상세 전기회로분석 수행 - 전기회로분석의 화재 PSA 적용에 대한 평가방법론 개발 ○ 가상 단순원전 이용 교육용 화재 PSA 모델 및 교육자료 개발 ○ 화재방호설비 신뢰성 평가방법론 개발 - 국내·외 화재감지 및 진압설비 설계특성과 시험방법 등 차이점 분석 - 국내 원전 화재방호설비 특성을 고려한 신뢰성 평가방법론 개발 ○ 고에너지아크손상(HEAF) 실험 수행 및 평가방법론 개발 - 국제공동연구 참여를 통한 고에너지아크손상 실증실험 수행 - 고에너지아크손상의 영향 범위 평가방법론 개발 ◼ 1단계 ❏ 목표 ○ 기존 및 최신 화재 PSA 방법론 분석 및 국내 원전 적용 방안 수립 ○ 가상 단순원전 이용 화재 PSA 교육자료 개발 ○ 화재 시 전기회로분석 방법 및 주요 업무의 PSA 모델 방법 분석 ○ 화재 PSA 방법론의 화재방호설비 신뢰성 분석 ○ OECD/NEA HEAF 국제공동연구 참여를 통한 실험 매트릭스 구축, 실증실험 수행 ○ OECD/NEA FIRE 국제공동연구 및 IAEA 화재방호 안전지침 개발 연구 참여 및 기여 ○ 화재 PSA 방법론 현황 및 규제동향 분석 ○ 참조원전 화재 PSA 모델 개발 및 전기회로분석 적용방안 수립 ○ 중요 화재시나리오에 대한 상세 화재 PSA 모델 개발 및 전기회로분석 수행 ❏ 내용 ○ 기존(EPRI FPRAIG) 및 최신(NUREG/CR-6850) 화재 PSA 방법론 분석 및 국내 원전 적용 방안 수립 - EPRI 화재 PSA 방법론 분석, 심사요소 도출 - 미국 IPEEE 화재재해도 평가결과 분석 및 국내 원전 적용 시사점 도출 - 최신 화재 PSA 방법론 분석, 주요 현안 도출 및 규제활용 방안 수립 - 국내·외 원전 화재 PSA 적용 현황 분석 - 주제어실 화재 시 운전원 거주성 분석, 환기시스템, 열방출률 등 민감도 분석 - 주제어실 화재 시 제어기능 전환 시간 적절성 확인을 위한 계통거동 분석, 상세 심사 요소 및 방법 도출 ○ 가상 단순원전 이용 화재 PSA 교육자료 개발 - EPRI 화재 PSA 방법론 기반 교육 모델 및 문서 개발 - 최신 화재 PSA 방법론 기반 교육용 원시 모델 개발 - 노심손상빈도(CDF)의 Best Estimate 분석 예제 개발 ○ 화재 시 전기회로분석 방법 및 주요 업무의 PSA 모델 방법 분석 - 최신 전기회로분석 기술기준 개발 동향 분석, 국내 원전 적용 방안 수립 - 발전소 경계정의, 정성적 및 정량적 선별분석 방법 및 결과 검토 - 중요 화재시나리오 화재 PSA 모델의 전기회로분석 및 화재모델링 결과 검토 및 개선사항 도출 ○ 화재 PSA 방법론의 화재방호설비 신뢰성 분석 - EPRI 및 최신 화재 PSA 방법론의 화재감지 및 진압설비 신뢰도 평가방법론 분석 - 국내 원전 이산화탄소소화설비 및 스프링클러설비 신뢰도의 정량적 분석 ○ OECD/NEA HEAF 국제공동연구 참여를 통한 실험 매트릭스 구축, 실증실험 수행 - HEAF 국제공동연구 정기회의(2회/연) 참여, 실험 매트릭스 구축 - 고에너지아크손상 실험 수행 및 결과자료 확보 - COVID-19로 인한 일부 실험 연기 - 국내외 원전 고에너지아크손상 방호 관련 규제기준 분석 ○ OECD/NEA FIRE 국제공동연구 및 IAEA 화재방호 안전지침 개발 연구 참여 및 기여 - FIRE 국제공동연구 정기회의(2회/연) 참여, 국내외 원전 화재사건 데이터베이스(2019:01) 구축 - 국내외 원전 복합화재 발생 사례 및 규제기준 분석, 국내 규제기준 개선방안 제안 - IAEA 주관 국제공동연구 참여를 통한 원전 내부위해도 평가지침(IAEA DS-494) 개발, 국내 규제지침 10.6과 비교분석 ○ 화재 PSA 방법론 현황 및 규제동향 분석 - 기존 화재, 내부사건 PSA 수행 자료 분석 - 전기회로분석을 위한 관련 자료 수집 및 분석 - 최신 화재 PSA 방법론의 전기회로분석에 대한 규제동향 분석 ○ 참조원전 화재 PSA 모델 개발 및 전기회로분석 적용방안 수립 - 참조원전 대상 화재 PSA 모델 개발(단순 화재 PSA 모델 개발, 화재 기인 시나리오 검토, 주요 다중 오동작 유발 시나리오 검토, 중요 화재격실 및 화재 시나리오 도출 등) - 전기회로분석 적용방안 수립(중요 화재격실 내 케이블 조사, 전기회로 분석 절차 수립, 전기회로 분석 결과서 항목 및 분석 등) - 선별 화재모델링 분석(설계자료 수집 및 검토, 중요 화재시나리오의 표적 도출, 선별 화재모델링 수행, 선별분석에 관한 주요 규제기술지침 수립 등) ○ 중요 화재시나리오에 대한 상세 화재 PSA 모델 개발 및 전기회로분석 수행 - 상세 화재 PSA 모델 개발(화재 시나리오 모델링 방법론 검토 및 초기사건 판단 고장수목 개발 등) - 전기회로 고장모드 및 기기 고장확률 분석(화재 시험 결과 분석, 제어회로구성에 대한 고려 사항 검토, 원자력발전소 케이블 검토 등, 고온단락 유형 선정 방법론 수립 등) - 상세 화재모델링 분석(상세 화재모델링분석 수행, CFAST를 이용한 화재구역 모델링 분석 수행 등) ◼ 2단계 ❏ 목표 ○ 최신 화재 PSA 방법론 기반 규제기술지침 개발 ○ 전기회로분석 평가방법론 개발 ○ 화재방호설비 신뢰성 평가방법론 개발 ○ OECD/NEA HEAF 국제공동연구 참여를 통한 고에너지아크손상 실증실험 수행, 데이터베이스 구축 및 평가방법론(안) 개발 ○ OECD/NEA FIRE 국제공동연구 참여를 통한 국내외 화재사건 데이터베이스 구축 및 국외 화재방호 규제동향 파악 ○ 중요 화재시나리오에 대한 상세 화재 PSA 모델 개선 ○ 전기회로분석 및 상세 화재모델링분석 결과의 화재 PSA 모델 반영 ○ 중요 화재시나리오에 대한 상세 화재 PSA 모델 정량화 ❏ 내용 ○ 최신 화재 PSA 방법론 기반 규제기술지침 개발 - ASME Fire PRA Standard 범주별 적용 현안 및 해결방안 상세 분석 - 지진 유발 화재 취약성 및 영향 평가방법 분석 - 최신 화재 PSA 방법론 기반 규제기술지침 개발 ○ 전기회로분석 평가방법론 개발 - 화재안전정지분석을 위한 전기회로분석 규제지침 10.6 개정(안) 개발 - 전기회로분석의 화재 PSA 적용에 대한 평가방법론 개발 ○ 화재방호설비 신뢰성 평가방법론 개발 - 국내외 화재감지 및 진압설비 설계특성 및 시험방법 분석 - FIRE DB 활용 화재방호설비 작동 및 작동 실패 사례 분석 - 화재방호설비 신뢰성 평가방법론 개발 ○ OECD/NEA HEAF 국제공동연구 참여를 통한 고에너지아크손상 실증실험 수행 및 평가방법론(안) 개발 - 고에너지아크손상 실험 수행, 분석 및 데이터베이스 구축 - 고에너지아크손상 영향 범위 평가방법론(안) 개발 ○ OECD/NEA FIRE 국제공동연구 참여를 통한 국내외 화재사건 데이터베이스 구축 및 국외 화재방호 규제동향 파악 - 국내외 원전 화재사건 데이터베이스 구축 - 국외 원전 화재방호 관련 정보 교류 및 규제동향 파악 ○ 중요 화재시나리오에 대한 상세 화재 PSA 모델 개선 - 상세 화재 PSA 모델 개선 및 고도화 ○ 중요 화재시나리오에 대한 전기회로분석 및 상세 화재모델링분석 결과의 화재 PSA 모델 반영 - 전기회로분석 결과에 대한 고찰 - 상세 화재모델링분석 결과에 대한 고찰 및 추가 고려 사항 확인 ○ 중요 화재시나리오에 대한 상세 화재 PSA 모델 정량화 분석 - 화재기인 최소단절집합 검토 - 중요도 분석 결과를 활용한 민감도 분석 - 화재발생빈도 변경에 따른 민감도 분석 - 화재기인 운전원 행위에 대한 민감도 분석 □ 연구개발성과 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 본 연구를 통하여 개발되는 원전 화재 PSA 규제검증기술은 사고관리계획서 법제화 및 주기적안전성평가 주기에 따라 제출되는 화재 PSA 결과 심사에 활용이 가능함. 화재 PSA 관련 산업계와의 교류를 통하여 화재 PSA 분석 수준을 향상시키며 원전 화재방호 관련 취약 분야를 도출 및 설비 개선을 통한 화재안전성 증진에 기여함. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김주성
• 주관연구기관 : 한국원자력안전기술원
• 발행년도 : 20221200
• Keyword : 1. 화재확률론적안 전성평가;EPRI 방법론;NRC/EPRI 방법론;고에너지아크손상;전기회로분석; 2. Fire PSA;EPRI Methodology;NRC/EPRI Methodology;HEAF;Circuit Analysis;