□ 연구의 목적 및 내용 최종 목표 공진형 고출력 테라헤르츠 전자기파 시스템을 통해 DNA상의 메틸화 현상을 제어하고 이를 바탕으로 하는 암치료 기술을 개발 전체 내용 초고출력/광대역 테라헤르츠 기술은 다양한 응용분야에 사용될 수 있는 기초 전자기파 기술 - 테라헤르츠 광분자 암치료 기술은 전자기파에 의한 분자의 공진현상을 이용한 치료기술 - 기존의 항암제나 수술 요법과 다르게 부작용이 적고 암병변을 정상 세포로 회복시키는 새로운 형태의 암치료 기술 - 테라헤르츠 전자기파를 이용한 생명 제어 기술을 통해 차세대 전파 기술을 확립 1단계 (해당시 기재) 목표 - 테라헤르츠 원천기술 확보 및 기초 분광 연구 내용 - 고효율 테라헤르츠 신호 발생을 위한 기술 개발 - 광대역 테라헤르츠 시스템을 활용하여 DNA 분자단계에서 메틸화 공진신호 검출 및 제어 가능성 확인 2단계 (해당시 기재) 목표 - 테라헤르츠 기술의 응용 연구 내용 - 높은 신호대잡음비(SNR) 및 고효율 테라헤르츠 신호를 이용한 생체물질 분석 및 기능 제어 - 높은 SNR의 광대역 테라헤르츠 스펙트럼을 활용하여 암발생과 관련된 DNA메틸화의 분광 분석 및 공진 주파수 신호 검출 - DNA메틸화 공진 분광 신호 차이에 따른 암 종별 프로파일링화 - 고출력 선택 주파수 테라헤르츠 시스템을 이용하여 DNA 메틸화를 억제, 제어하는 기술을 확보 - 동물실험을 통해 임상 적용 가능성 확보 및 유해성 검사 □ 연구개발성과 □ 주요 기능(또는 규격) - DNA 메틸화 공진주파수 신호 기반 암 종 진단 기능 - 세포내 DNA 메틸화 현상 제어 기능 - DNA 탈메틸화를 통한 암 치료 기능 □ 주요 성능치 - 대역폭 : 15 THz 이상 - 펄스당 에너지 : 40  or 200 mW 이상 - 테라헤르츠파 적용 시간 :　수 분 이내 □ 핵심 기술 - 초광대역/고출력 테라헤르츠 발생, 검출 기술 (세계 Top 5위 내) - 전자기파를 이용한 DNA 기능 신호 제어 기술 (세계 최초) - 테라헤르츠 전자기파를 이용한 암 치료 기술 (세계 최초) □ 연구개발성과의 활용계획 (기대효과) □ 기초 학술적 측면 - 초고출력/광대역 테라헤르츠 전자기파 시스템은 기초 전자기파 연구의 발전을 가져올 것임. - 본 제안 기술은 테라헤르츠 응용영역을 다양한 분자제어 기술 영역으로 확장할 수 있음. - 기존에는 없던 암 치료 방식으로 의료계에 새로운 패러다임을 제시할 수 있음. □ 원천기술 확보 및 산업적 측면 - 테라헤르츠 원천기술을 선점할 수 있음. - 본 제안 과제의 암 치료 기술은 관련 의료기기 산업을 발전시킬 수 있음. □ 경제적 측면 - 상대적으로 낮은 금액으로 의료서비스를 제공시켜 암 치료에 사용되는 항암제 수입량을 줄이고 국가적인 외화 유출을 줄일 수 있음. - 암 치료시장 진입으로 국가경쟁력을 높이고 막대한 경제적 가치를 가질 것임. □ 인재양성 측면 - 본 연구를 통해 석, 박사과정 학생들의 전자기학 연구에 대한 이해력을 증진을 통해 여러 분야에 전문 인력으로서 국가 과학 경쟁력 향상에 크게 기여할 것임. □ 사회복지 측면 - 사회적 복지의 향상을 높일 수 있으며 의료비 감소로 많은 메디컬 푸어를 막아 국민 복지에 이바지 할 수 있음. (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 손주혁
• 주관연구기관 : 서울시립대학교
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 테라헤르츠;고출력;DNA 제어;DNA 메틸화 제거;암 치료 기술; 2. terahertz;high-power;DNA control;DNA demethylation;cancer therapy;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 고방열 신소재를 박막 증착 접합하는 고성능 방열 부품 개발 ○ 전체 내용 * 비전 : 전자 제품 업체에 최적화된 발열 Solution 제공 * 전략 : 기존 사업 강화 및 신규 신소재/부품 사업 진출 1) 조명용 히트싱크, 파워모듈 인입 히트싱크 개발/생산 2) 전기차 전장 일반용, 실내 조명용 방열 부품 개발/ 생산 * 추진전략 및 개발 내용 ⦁ 열역학 특성 개선 베이스 구조체 개발 ⦁ 방열 부품 성형 및 성능 측정 및 개선 ⦁ 적용 분야별 니즈 파악과 최적화 ⦁ 고 방사 효율 신소재 배합과 합성 ⦁ 열 대류 가속을 위한 마이크로 다공성 구조의 지오메트리 개발 ⦁ 박막 구조와 베이스의 이종접합을 위한 공정 개발 ⦁ 방열 구조체의 디자인과 금형 개발 ⦁ 성형 공정 오차율 / 양산품질 구현 ⦁ 조명 분야 니즈 파악과 최적화 ⦁ 모빌리티/전기차 조명과 상용방열 분야 스탠다드 니즈 파악과 최적화 ⦁ 합성과 배합 신소재의 고방사효율 0.9 이상 구현 ⦁ 마이크로 다공질 구조의 지오메트리 일정한 특성을 갖도록 구현 ⦁ 베이스 구조체 표면에 신소재 박막 이종접합 공정 구현 □ 연구개발성과 ㅇ 고성능 히트싱크 구현 : 기존 대비 30% 가량의 고방열 성능 구현 (동일 사이즈에서) ㅇ 소형/경량화 히트싱크 구현 : 기존 대비 부피를 30% 이상 줄이고, 무게를 30~50% 줄이는 것이 가능해짐으로 전기차 전장용에 경쟁력 확보 (동일한 방열 성능 전제 시) ㅇ 방열 신소재의 검증 : Black Material의 타 분야 확장 가능 ㅇ 이종접합 박막 지오메트리의 검증 : 타 분야로 확장 가능 ㅇ 시제품 6종 제작 - U type : 전력 반도체 TR용 - V type : 모듈용 - Z type : 고성능 전력 반도체용 - WZ type : 프로세서용 - EX type : 조명용 - Big U type : 조명용 ㅇ 주관기관 인터라이텍에서 현재 판매중인 교통신호기의 SMPS에 일부 적용하여 현장에 설치 구동 중. ㅇ 신규채용 3명 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ㅇ 특허 추가 : 파생 특허를 추가해서 Patent-tree를 구축 ㅇ 파생 제품 추가 : Thermal Sheet, Thermal PAD, TIM 소재 등으로 파생 추진 ㅇ 우수 인력 양성 : 대학의 관련 학과의 협력/공동 개발로 우수 인력 양성 ㅇ 해외 판로 개척 : 판촉의 일환으로 해외 전시회 적극 참가 (출처 : 요약 4p)

• 연구책임자 : 주윤석
• 주관연구기관 : 인터라이텍
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 히트싱크;열방사계수;대류현상;박막표면접합;고방열 소재; 2. Heat-Sink;Thermal Radiation;Thermal Convection;Thin layered surface;High Thermal performed Material;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 임만성
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword :

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 최신 국제기준에 따른 개인선량계 판독성능검사 기술기준 확립연구 ○ 전체 내용 - 최신 국제기준(ANSI N13.11-2009)에 따른 개인선량계 성능검사 기준조사시스템 구축 - 최신 국제기준에 따른 개인선량계 판독성능검사의 예비시험 실시 및 원자력안전법 시행규칙 개정(안) 확립 ○ 1단계 (해당시 기재) 목표 - 최신 국제기준에 따른 개인선량계 성능검사 기준조사시스템 구축 내용 개인선량계 판독성능검사 기초 자료 검토 성능검사를 위한 광자선장 확립 ○ 2단계 (해당시 기재) 목표 - 최신 국제기준에 따른 개인선량계 예비성능검사 실시 및 원자력안전법 시행규칙 개정(안) 마련 개인선량계 판독성능검사(1,2차) 실시 통해 현항 파악 내용 - 원자력안전법 시행규칙 개정을 위한 기술기준(안) 확정 ○ 해당연도 목표 - 최신 국제기준에 따른 개인선량계 예비성능검사 실시 및 원자력안전법 시행규칙 개정(안) 마련 내용 - 국내 개인선량계 판독기관 예비성능시험 실시(2차) 및 결과분석 - 원자력안전법 시행규칙 개정을 위한 기술기준(안) 확정 PSD 시스템 이용 중수감속/비감속 Cf-252 중성자장의 감마선/중성자 분률 결정 - 개인선량계 판독성능 검사를 위한 고선량률 감속/비감속 Cf-252 중성자장 구축 □ 연구개발성과 ◯ 개인선량계 판독성능검사를 위한 기준 감마선 조사시스템 (¹³⁷Cs) ◯ 개인선량계 판독성능검사를 위한 기준 X-선 조사시스템 (ISO WS, HK) ◯ 개인선량계 판독성능검사를 위한 기준 베타선 조사시스템 (⁹⁰Sr/⁹⁰Y, 저에너지 베타선) ◯ 개인선량계 판독성능검사를 위한 기준 중성자 조사시스템 (비감속 및 중수감속 ²⁵²Cf) ◯ 기준 방사선 조사/발생 시스템의 소급성 확보/유지 ◯ 신 ANSI 기준을 기반으로 한 개인선량계 판독성능검사 예비성능시험 실시 ◯ 신 ANSI 기준을 기반으로 한 개인선량계 판독성능검사 조사절차 개발 ◯ 국내 개인선량계 판독성능검사 결과 유효성 검증 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ◯ 방사선작업종사자 피폭방사선량 평가는 방사선관리의 핵심이며, 이를 위해 판독성능검사 및 품질보증제도를 수립하여 시행(원자력안전법 제78조 ~ 제83조) 하고 있으나 해당 시행규칙은 미국 ANSI N13.11-1993을 기반으로 1995년부터 시행된 것으로 개정의 필요가 있음. ◯ 미국에서 최근 개정된 기술기준(ANSI N13.11-2009)을 분석 및 평가하여 국내에 적합한 성능검사의 개선사항이 요구됨. ◯ 국제기준에 따른 방사선장의 제작 및 강화된 피폭선량 판독성능검사를 시행함으로서 방사선작업종사자의 피폭선량 평가에 신뢰성을 확보. ◯ 확보된 방사선장을 이용 방사선계측기를 정확/정밀하게 교정함으로서 원자력에 대한 국민의 신뢰도를 향상시킬 수 있음. ◯ 제작된 방사선장은 국내 뿐 아니라 국제적으로 소급성을 유지하여 방사선교정 및 계측기 제작산업에도 긍정적인 영향을 기대할 수 있음. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 장인수
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 기준선장 조사장치;개인선량계;판독성능검사;신 ANSI 13.11-2009;ISO 방사선장; 2. Reference radiation fields;Personnel dosimetry;Performance testing (of readout system);New ANSI 13.11-2009;ISO radiation fields;

□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 방사선작업종사자 건강관리 및 안전규제 시스템 확립을 위한 사후선량평가 기술개발 및 현장적용 방안 제시 ○ 전체 내용 ▪ 안전규제 적용을 위한 사후선량평가 기술 개발 - Cytogenetic dosimetry 판독 자동화를 포함한 신속/정확도 향상 기술 개발 - EPR dosimetry를 이용한 사후선량평가 적용가능 대체시료 물질 발굴 - 열발광/광자극발광을 이용한 판독특이자에 대한 사후선량평가 최적화 기술 개발 - 개인맞춤형 몬테칼로 전산모사 평가를 위한 사고 시나리오 및 피폭선량환산인자 검토/개발 ▪ 방사선안전규제 분야 적용 가능성 검토 - 교차분석을 통한 신뢰도 검증 - 사후선량평가 기술의 현장 활용성 검증 및 프로토콜 최적화 - 사후선량평가 기술의 품질관리체계 개발 - 방사선투과검사 사업장 작업실태 조사 및 종사자 대상 pilot 계획 수립 ○ 1단계 (해당시 기재) 목표 ▪ 방사선작업종사자 건강관리 및 안전규제 시스템 확립을 위한 사후선량평가 기술개발 및 현장적용 방안 제시 - Cytogenetic dosimetry 판독 자동화를 포함한 신속/정확도 향상 기술 개발 - EPR dosimetry를 이용한 사후선량평가 적용가능 대체시료 물질 발굴 - 개인맞춤형 몬테칼로 전산모사 평가를 위한 사고 시나리오 및 피폭선량환산인자 검토/개발 - 열발광/광자극발광을 이용한 방사선작업종사자 사후선량평 가 최적화 기술 개발 내용 ▪ 안전규제 적용을 위한 사후선량평가 기술 개발 - Cytogenetic dosimetry 판독 자동화를 포함한 신속/정확도 향상 기술 개발 - EPR dosimetry를 이용한 사후선량평가 적용가능 대체시료 물질 발굴 - 열발광/광자극발광을 이용한 판독특이자에 대한 사후선량 평가 최적화 기술 개발 - 개인맞춤형 몬테칼로 전산모사 평가를 위한 사고 시나리오 및 피폭선량환산인자 검토/개발 ▪ 방사선안전규제 분야 적용 가능성 검토 - 교차분석을 통한 신뢰도 검증 - 사후선량평가 기술의 현장 활용성 검증 및 프로토콜 최적화 - 사후선량평가 기술의 품질관리체계 개발 - 방사선투과검사 사업장 작업실태 조사 및 종사자 대상 pilot 계획 수립 ○ 해당연도 목표 ▪ 사후선량평가 기술 2종 이상 선택 ▪ 작업환경 기반의 사후선량평가 교차분석 프로그램 실시 ▪ 사후선량평가 기술의 품질관리체계 개발 ▪ 사후선량평가 기술의 안전규제 적용을 위한 규제정책 제안 내용 - 세포유전학적 선량평가 자동화 기술 구축 - EPR 선량평가 대체시료 확정 - TL/OSL 단일조사 및 누적 조사에 따른 선량복원 알고리즘 개발 - 사후선량평가 기법별 관리체계 개발 - 종사자 작업환경에서 사후선량평가 교차분석 실험 진행 - TL/OSL(열발광/광지극발광), EPR(전자상자성공명), 세포유전학적 선량평가, 전산모사 기법과 비교 - 판독특이자 또는 사고시 사후선량평가 기술 적용을 위한 규제정책 제안 □ 연구개발성과 ▪ 사후선량평가에 적용 가능한 작업종사자 소지 물품 목록 및 선량계적 특성자료 ▪ 작업종사자 개인 휴대품을 이용한 사후선량평가 기술의 현장 활용성 검증 ▪ 판독특이자 사후선량평가 네트워크 구축 (분석 효율화 및 교차분석을 통한 신뢰도 향상) ▪ 열발광/광자극발광을 이용한 사후선량평가 기술의 품질관리체계 ▪ 열발광/광자극발광 이용 판독특이자 피폭선량 사후평가 최적화 논문 게재(SCI) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ▪ 판독특이자 발생 시 신속/정확한 피폭선량복원 가능 ▪ 사후선량복원 교차분석을 통한 결과의 신뢰도 제고 ▪ 방사선 투과검사 종사자의 직업성 방사선 피폭 평가결과의 불확실성 개선에 활용 ▪ 사후선량평가 기술 간의 융합을 통한 종합적 사후선량평가 기술의 선도 국가로 도약 ▪ 사후선량평가 기술을 종사자 피폭 관리의 마지노선으로 활용하여 종사자의 건강을 보전하고 방사선 산업계의 작업 건전성 확보 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 장성재
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 방사선작업종사자;판독특이자;사후선량평가;교차분석;불확도 개선; 2. radiation worker;person with abnormal dosimeter reading;retrospective dosimetry;intercomparison;improvement of uncertainty;

□ 연구개발 목표 및 내용 ￭ 최종 목표 (goal) : Self-assembly of peptide amphiphiles induced by nuclear localization for killing cancer ￭ 전체 내용 (total content for summary) : We have designed a peptide amphiphiles, which specifically target the cancer lysosome, undergoes supramolecular assembly through enzymatic cleavage governed by cathepsin B followed by lysosomal swelling. It induces the lysosomal membrane permeabilization (LMP) and damage and causes the caspase independent apoptotic death of the cancer cells selectively through disruption of plasma membrane. Moreover, it is effective in drug resistance cancer and has significant antitumor effect. ￭ 1단계(해당 시 작성) • 목표(goal) : Design and synthesis of the peptide amphiphiles, studied its self-assembly behaviour and nucleus localized assembly • 내용(content) : The peptide amphiphiles was successfully synthesized, it is localized in lysosome and undergoes cathepsin-B instructed self-assembly and forms hard and long fibers in lysosome. ￭ 2단계(해당 시 작성) • 목표 : Studied the effect on the organelle and the anticancer effect and findout the potential peptide amphiphiles • 내용 : Designed peptide causes lysosomal swelling, induces lysosomal membrane permeallization and damage, shows selective anticancer effect and effective in drug resistance cancer. Anticancer effect was confirmed through structure-activity relationship ￭ 3단계(해당 시 작성) • 목표 : Studied the mechanism of the cell death, increase of the selectivity and in-vivo study • 내용 : The peptide amphiphiles causes caspase independent apoptosis, the selectivity was further increases, which causes significant inhibition of the tumor growth. □ 연구개발성과(result) We have shown first time the lysosome localized peptide assembly for inducing selective anticancer effect, overcoming the drug resistance cancer and showcase the importance of the lysosome in developing the supramoleculer nanomedicine □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과(effect) This work opens up a new window for the development of supramolecular nanomedicine based on lysosome targeting towards drug resistance cancer treatment. (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : Batakrishna Jana
• 주관연구기관 : 울산과학기술원
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 리소좀 내 자기조립;캐텁신 B;선택적 암치료;약물 내성;세포 자가사멸; 2. Lyso-assembly;cathepsin-B;selective cancer treatment;drug resistance;apoptosis;

○ 목적 : 원자력발전소 도입에 앞서 인프라 구축과 인적 자원 개발을 목표로 연구용 원자로 도입을 추진하고 있는 케냐 원자력청(NUPEA, NUclear Power & Energy Agency)의 연구용 원자로 사업 타당성 연구 수행을 지원함 ○ 연구 내용 - NUPEA가 도입하려는 연구로의 요건을 확인함. - 연구로 사업 타당성 연구를 위한 연구로 개념 설정을 지원함 - 연구로 요건과 연구로 개념을 활용한 경제성 평가 모델을 제시함 - IAEA의 연구로 사업 타당성 연구 보고서 작성 가이드를 활용하여 타당성 연구 보고서 작성을 지원함. ○ 결과의 활용 - 케냐는 타당성 연구 결과를 활용하여 사업 시행 여부를 결정하고 이후 연구로 건설 사업을 발주할 예정임. - 타당성 연구에 대한 기술 지원을 통한 협력 기반 강화는 향후 건설 사업 수주에 도움이 될 것임. - 연구로 분야 협력 강화는 향후 발전로 분야 관계 증진에도 기여할 것임. (출처 : 보고서 요약서 5p)

• 연구책임자 : 임인철
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 연구로;타당성 연구;케냐 원자력청;개념 설정;경제성 평가; 2. Research reactor;feasibility study;Kenya Nuclear Power & Energy Agency;reactor concept;economic analysis;

공학적방벽 복합거동 검증기술 개발을 위해 수행한 주요 연구 결과는 다음과 같다. • KURT 기반 공학적방벽 열-수리-역학 복합거동특성 규명 현장시험(In-DEBS)으로부터 국내 결정질암반에서의 THM 측정자료 DB를 구축하고 중장기적 운영 기반을 마련하였다. • 처분시스템 성능 현장 검증 및 모델 구축에 필요한 공학적방벽 완충재의 복합물성 평가 기반을 구축하였다. • 공학적방벽 완충재로써의 국내산 Ca-벤토나이트 블록의 복합물성 특성을 규명하고 이들의 열-수리 상관관계 모델을 제시하였다. • 공학적방벽-근계암반의 역학적 거동 평가기술을 개발하였으며 역학적 거동과 손상도의 상관관계를 규명하였다. • 공학적방벽 THM 복합거동 진화모델 및 기체압력을 고려한 HM 해석 모델을 개발하였다. • 국제공동연구를 통해 개발한 공학적방벽 THM 복합거동 해석 모델과 기체압력을 고려한 HM 해석 모델의 현장 적용성을 검증하였다. • 공학적방벽 THM 복합거동 해석 모델에 공학규모 EBS 현장 시험(In-DEBS) DB를 입력자료로 이용하여 KURT 기반 처분시스템 THM 복합거동을 평가하였다. • 처분환경 진화과정에서 예상되는 처분시스템 근계영역에서의 처분공 간 THM 복합거동 간섭현상을 시험하기 위한 다중 처분공 간섭현상 현장시험(In-DEBS-M) 개념을 개발하고 개념 설계(안)을 제시하였다. (출처 : 서지정보양식 464p)

• 연구책임자 : 김건영
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 처분시스템;심층처분;지하연구시설;공학적방벽;열-수리-역학 복합거동;THM 진화 모델;완충재;벤토나이트;지하처분연구시설;열-수리-역학적 거동;성능 검증; 2. Repository system;Deep geological disposal;URL;Engineered barrier;THM coupled behavior;THM evolution model;Buffer;Bentonite;In-DEBS;KURT;KAERI underground research facility(KURT);Thermal-Hydrological-Me chanical coupled behavior;Performance verification;

본 과제의 최종목표는 근계영역의 다중방벽에서 핵종의 장기 지화학거동 특성 평가 자료와 평가기술을 확보하는 것이다. 이를 달성하기 위하여 지하수와 광물의 물리화학적 특성 변화에 따른 핵종의 지화학적 거동을 평가하였고, KURT를 기반으로 한 처분장 폐쇄 후 초기 근계영역에서 용질의 지화학적 거동을 평가하였다. 근계영역에서 처분환경 변화에 따른 처분용기, 완충재, 그리고, 근계암반의 변질특성을 평가하고, 핵종과의 지화학반응에 대한 평가자료를 구축하여 사용후핵연료 심층처분의 안전성평가에 대한 불확실성을 저감하였다. 처분환경을 고려한 모의 사용후핵연료 용출특성 평가 분야에서는 사용후핵연료 매트릭스인 UO₂와 지하수의 반응특성을 평가하였으며, 지화학 인자의 영향을 고려할 수 있는 방사성핵종 조화유출선원항 모델을 개발하였다. 용기부식생성물의 핵종 반응 특성 평가 분야에서는 처분(환원)환경에서 용기부식생성물의 핵종 수착 능력이 탁월하며, 특히 요오드와 같은 고이동성 핵종들을 포획 및 결정화시켜서 이동의 지연효과가 있는 특이점이 있음을 발견하였다. 완충재의 핵종 반응 특성 평가 분야에서는 경주벤토나이트에 대한 광물 및 지화학적 특성분석을 종합분석하였으며, 압축벤토나이트의 공극수에 대한 화학적특성을 분석하였다. 지화학적 환경 변화에 따른 벤토나이트의 핵종 수착 특성을 분석하고, 핵종 이동 지연에 대한 지화학적 인자의 영향을 평가하였다. KURT 기반 용질거동 평가 분야에서는 산화환원환경 변화에 따른 처분환경 모사 고온/고압 하 근계영역 물-암석-핵종 반응 현장시험을 수행하였으며, 이를 통하여 근계영역에서 완충재 및 암반의 변질특성과 그에 따른 핵종의 이동/지연 특성을 평가하였다. 또한, 핵종의 지화학적 거동 예측을 위한 근계영역 지화학 진화모델을 개발하였다. 본 연구과제의 결과물들은 처분환경에서 핵종의 지화학적 거동을 예측하여 차분장의 장기 안전성에 대한 과학적 기술자료로 활용될 것으로 기대한다. (출처 : 서지정보양식 203p)

• 연구책임자 : 이재광
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 근계영역;방사성핵종;지화학 거동;용기부식생성물;벤토나이트;수착;산화환원;이동;지연;진화;처분환경;사용후핵연료;지화학거동; 2. Near-field;Radionuclide;Geochemical behavior;Canister corrosion product;bentonite;Sorption;Redox;Evolution;Migration;Retardation;Spent nuclear fuel;Disposal environment;

□ 연구개요 • 본 연구에서는 녹내장을 발생시키는 주요 원인인 안압 이상 현상을 조기에 진단하고, 녹내장 치료 시점을 정확하게 예측하기 위해 초음파 음향 방사력을 기반으로 안압을 측정하는 요소 기술을 개발함. 이를 위해 물질의 탄성을 측정할 수 있는 초음파 음향 방사력을 이용해서 안압을 측정할 수 있는 새로운 메커니즘을 제안하고, 선행 연구를 통해 확보한 분극 역전 기반 고성능 초음파 프로브 제작 기술과 분할 초점 초음파 프로브 제작 기술을 적용시켜 제안된 메커니즘의 성능 최적화를 통해 녹내장 진단 시 실시간으로 정확한 안압 정보를 제공하는 것을 목표로 함. □ 연구 목표대비 연구결과 • 초음파 음향 방사력을 이용한 안압 측정 메커니즘 개발을 위해, 유한 요소 해석 시뮬레이션 및 실험을 통해 기전 연구를 진행한 결과, 초음파 음향 방사력으로 대상의 탄성 측정이 가능하다는 것을 확인함. 또한, 시스템의 복잡도를 낮추는 동시에 빔의 너비를 조절할 수 있는 새로운 구조의 프로브인 위상 제어 기술 기반 분할 초점 초음파 프로브를 제안하고 그 성능을 검증하여 메커니즘의 정확도를 향상시킴. 연구를 통해 측정한 안구 팬텀의 변위는 기존에 사용되는 상용 안압계 측정 결과와 높은 상관관계를 보이는 것을 확인하였음. • 본 연구팀에서 선행 연구를 통해 축적한 분극역전 기술이 빔의 주파수 및 너비를 조절함으로써 더욱 정확한 안압 측정을 가능케 함을 확인함. 음향 방사력 증진을 위해 새로운 구조의 1-3형 압전 복합체를 적용한 분극역전 기술 기반 초음파 프로브를 제안하고 그 성능을 검증한 결과, 주파수 대역폭 및 감도를 높여 안압 측정 결과의 정확도가 증가함을 증명하였음. • 안압 측정 프로세스 제어 모듈 개발 위해 DAQ 보드 설치 및 LabVIEW 프로그램을 이용한 제어 코드 작성을 진행했으며, 성공적으로 구현되어 본 연구에서 진행된 실험 결과를 얻는 데에 활용됨. 또한, 펄스압축 신호처리 알고리즘을 개발 및 검증하여 음향 방사력의 최대전력 및 전달 깊이를 조절함으로써 각막까지 충분한 음향 방사력이 전달될 것이라는 가능성을 확인하였음. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) • 안압의 정확한 측정은 녹내장의 조기 진단 및 치료 경과 관찰 과정에 매우 중요시됨. 기존 안압계의 경우, 환자가 눈을 뜬 상태에서 각막에 물리적 접촉 또는 압축된 공기를 통해 외력을 가하기 때문에 환자의 통증과 불편함을 야기하며 정확도 또한 낮아 정확도 향상을 위한 추가적인 과정이 불가피함. 초음파 음향 방사력은 인체에 무해하며 눈꺼풀과 같은 조직을 통과하여 충분한 힘을 발생시키므로 기존 안압계들이 가진 단점을 해결 가능함. • 본 연구개발 결과, 초음파 음향 방사력 기반 안압계가 기존 시장에 진출해 있는 안압계의 단점을 보완하는 동시에 고성능 및 높은 신뢰성을 갖는 새로운 안압 측정 의료기기로 사용될 수 있으며, 관련된 원천 기술 확보가 가능할 것임을 증명함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정종섭
• 주관연구기관 : 동국대학교
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 초음파;음향 방사력;안압;분극 역전 기술;펄스압축; 2. Ultrasound;Acoustic Radiation Force;Intraocular Pressure;Polarization Inversion Technique;Pulse Compression;