비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 허진목
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 파이로;사용후핵연료;타당성;핵심요소기술;원자력; 2. Pyroprocessing;Spent fuel;Feasibility;Core elemental technology;Nuclear energy;

※ 연구개발 목표 □ 최종목표: 첨단 방사선 기술 활용 수계 이차전지용 저가 고안정성 전해질/셀 설계 및 합성 기술 개발 ○ 다중이온전달기반(Zn²⁺, Li⁺, Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Co²⁺, Mn²⁺, etc.) 고전압 수계 전해질 설계 및 안정성 확보 ○ 다중이온 기반 고전압 하이드로젤 분리막/전해질 설계 및 합성 기술 ○ 첨단 방사선 기술 (중성자/X-선 산란/영상) 기반 수계 이차전지 소재/셀 분석 기술 개발 ※ 연구개발 내용 □ 다중이온전달기반 고전압 수계 이차전지 전해질 원천기술 개발 ○ 다중이온 고전압 수계 전해질 설계 및 고전압 안정성 확보 기술 - Zn²⁺ // (Li⁺, Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Co²⁺, Mn²⁺, etc.) 다중이온 고안정성 수계 전해질 설계 및 합성 기술 - pH 제어 및 첨가제를 통한 고안정성 artificial SEI 제어 및 고전압/저전압 계면 안정화 기술 ○ 다중이온 기반 고전압 하이드로젤 분리막/전해질 설계 및 합성 기술 - 나노/마이크로 pore 및 막 제어 기술을 통한 이온 전도 제어 젤 설계 - 고전압 구동을 위한 젤 내 수소/이온 결합 제어기술 ※ 개발 목표 : 1) 수계전해질 고전압 성능 : > 1.5 V, 2) 수계전해질 이온전도도 0.1 S/cm at 25℃, 3) 수계전해질 온도 안정성: 30℃ ~ 70℃ □ 첨단 방사선 기술 기반 수계 이차전지 소재/셀 분석 기술 개발 ○ X-선/중성자 소각 산란 기술 활용 전해질 및 전극 나노 구조체 설계 및 분석 - 나노 단위 전극 및 전해질 구조 변화 측정/분석 기술 개발 ○ 중성자 영상 기술 기반 셀 메커니즘 분석 및 고전압 안정화 기술 - 중성자 영상 기술 기반 전극 및 셀 내부 이온 전도 메커니즘 규명 ○ 중성자 회절 기술 기반 전극 소재 정밀 구조 분석 - 중성자 회절 기반 전극 소재 원자단위 이온 전도 메커니즘 규명 ※ 개발 목표 : 1) Scale-up을 위한 25 cm²급(250 Wh/kg 이상) 수계 전해질 기반 이차전지 셀 제작, 2) 첨단 방사선 분석 기반 수계셀 측정/분석 기술 개발 ※ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) - 저가 고전압 수계 전극 및 전해질 원천소재기술 개발을 통한 보다 안전한 대용량 에너지 저장장치 개발 및 수계 이차전지 상용화 - 차세대 수계 이차전지에 대한 기초과학적 연구는 물론 산업체 원천기술 확보, 응용 연구 확대 및 고도화, 산업적 파급효과가 높은 성과 창출에 기여 - 첨단 방사선 기술 활용 구조 분석 기법을 다양한 에너지 저장 소재에 적용 가능할 것으로 예상 (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김형섭
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 다중이온전달;전해질;수계 이차전지;고전압;X-선 소각 산란;중성자 산란;중성자 영상;분석 기술; 2. Multi-ion transfer;Electrolyte;Aqueous rechargeable batteries;High-voltage;Small angle X-ray scattering;Neutron scattering;Neutron imaging;analysis technique;

□ 연구개요 금속 플라즈마 타겟의 금속이온 이온화 효과에 의한 레이저 전자가속기의 가속 메카니즘 특성 분석으로, 고진공 및 고반복율의 레이저 전자가속 기술 개발에 기여하고 궁극적으로는 쉽게 접근할 수 있는 실험실 규모의 일체형 방사광원 개발에 활용함으로써, 다양한 방사선 이용/응용 기술 개발의 기회를 확대하고자 한다. 고진공 고반복율 레이저 전자가속이 필요한 금속 타겟에 따른 pre-plasma 발생 분석을 통해 최적의 플라즈마 분포를 형성시키고 레이저 전자가속 조건을 확보한다. □ 연구 목표대비 연구결과 - 금속타겟 표면 처리 및 상태에 따른 플라즈마 발생 및 레이저 전자가속 측정 분석 (100%) · 고반복율을 위한 Disk형 금속 타겟의 표면연마에 따른 pre-plasma 분포 분석을 통해 레이저 전자가속 발생에 필요한 표면 조건 확보 및 주레이저와의 시간 지연 및 초점 위치에 따른 조건 확보 - 금속 플라즈마의 이온화 효과에 의한 레이저 전자가속 메카니즘 분석 연구(100%) · 2D 및 3D 시뮬레이션에서 진공에서의 펨토초 레이저 전송 특성을 확인하고 금속 플라즈마 밀도에 따른 펨토초 레이저 전송 특성 분석을 함으로써 시뮬레이션과 실험결과와의 차이 분석 · 금속 플라즈마 밀도에 따른 가속 메카니즘 분석. 전자 주입, 베타트론 오실레이션, 가속 길이 등 가속 현상 분석 및 방사광원으로써의 효과 확인 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구개발은 차세대 소형 전자가속기 원천기술 확보뿐만 아니라, 레이저-플라즈마 전자가속기의 고진공, 고반복율 타겟 기술 및 정밀 플라즈마 분포조작 기술 등 신기술 선점으로 국가 경쟁력 확보에 기여할 수 있다. 고반복율을 위한 disk형 금속 타겟에서 곡면 부분의 표면 연마 공정에 대한 시스템을 개발한다면 기체 타겟에 비해 안정정인 플라즈마 형성을 할 수 있고 이는 레이저 전자가속기의 안정화에 크게 기여할 것이다. 본 연구 결과에 제시한 금속 타겟의 장점을 부각하여 EUV 혹은 연엑스선 방사광원 장치가 개발되면 실험실 규모의 장비로 접근성이 좋고 실험 set-up이 용이하여 다양한 이용연구 및 이용 기술 개발에 크게 기여할 것이다. 새로운 가속기 기술을 이용한 다목적 소형 장치가 기초 과학 및 재료 물리, 생물 및 의료 등 다양한 분야에서 쉽게 사용할 수 있음으로써 새로운 방사선 이용 분야 개척은 물론, 산업화 기술 확보로 신산업 창출 및 국가 경제 제고에 기여할 것으로 예상된다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 박성희
• 주관연구기관 : 고려대학교
• 발행년도 : 20210600
• Keyword : 1. 레이저 전자가속;전자빔 동력학;레이저 융삭 플라즈마;방사광원;펨토초 레이저; 2. Laser electron acceleration;electron beam dynamics;laser ablated plasma;synchrotron radiation source;fs laser;

□ 연구의 목적 및 내용 ○ 최종목표 호흡기 선별 방역장비 초저선량 포터블 엑스레이 Mine X 실증을 통한 고도화 ○ 세부목표 - Mine X에 대한 임상 실증을 위한 IRB 승인 - Mine X와 스탠더드 X-ray 기기 정량적 화질 및 평가 비교 - Mine X와 스탠더드 X-ray 기기 영상의학과 의사의 육안 비교 평가 - Mine X와 스탠더드 X-ray 기기 PACS 연동 평가 □ 연구 성과 ○ 사업화 역량강화 - 현재 시판되고 있는 영상진단기기로서 임상 실증 지원을 통해 신뢰성 확보 - 순천향대학교 부속 천안병원 감염병 의료기기 실증지원센터를 이용한 임상평가지원 - 감염병 전문병원에서의 적극적 활용을 통한 판로 개척 - X선 발생장치 소형화 및 디텍터의 다양화를 통한 감염병 이외 질환의 적용가능성 증대 - HDT 가 보유한 27개국 판매네트워크 활용 세계 시장 선점 □ 연구성과의 활용계획 (기대효과) 1. 활용분야 ○ 호흡기 감염 병 질환의 선별검사용: 의료기관 등에서 환자 내원 시 또는 의심환자 선별을 위한 저선량 X 선을 이용한 방역 시스템 구축 ○ 의료기관 등의 연속적인 X 선 추적 검사가 필요한 장기 재원환자에서의 저선량 X 선을 이용한 방사선 노출의 최소화 ○ 국내 대형 병원에서 인지도 상승을 통한 국내 점유율 확대 ○ 전 세계적 의료 산업 전단에 대한 수요 증대로 인해 X-ray 장비를 포함한 의료장비 수요로 지속적인 성장견인 ○ 활용가능 분야 (선별검사) - 감염병 분야 의료기관 선별검사용 - 공항, 항만 등 국외 유입 감염병의 선별검사용 - 생활치료센터의 감염병 격리환자의 선별검사용 - 요양시설 입소 격리 환자의 선별검사 및 격리해제 전 검사용 - 교정시설 재소 환자의 선별검사용 ○ 활용가능 분야 (연속 및 추적검사) - 의료기관 장기 재원 환자의 추적 검사용 - 감염병 분야 의료기관의 추적 검사용 2. 기대효과 ○ 기술적 - 환자의 진료과정에서 빈번하게 이루어지는 X선 영상의 초저선량화 - 기존 흉부 X 선 선량의 1/10에 해당하는 초저선량/Portable 흉부 X-ray기기는 공항, 항만 출입국시나 병원 및 요양시설 입퇴원시 스크리닝 검사로 유용할 것으로 판단됨 (기존 X-ray 선량 최소 0.05mSv, 하지만 HDT Mine2선량 0.0027mSv으로 초저선량) ○ 방사선 허용치 이하의 촬영으로 별도의 차폐시설없이 사용 가능 ○ X-ray 장비 하드웨어 및 소프트웨어에 대한 품질 및 기술력 확보 ○ 경제적, 산업적 - 초저선량 X 선 방역기기를 통한 K-방역 스탠다드로의 입지 확보 - 불필요한 검사의 축소 및 조기진단의 확대를 통한 의료비 손실 감소 기대 - 감염병, 발열성 질환의 선별 검사 장비로서의 신산업 분야 창출을 통한 시장 선점 - AI 영상 진단 의료기기 개발로 관련 빅데이터, AI 및 정보보호 관련 일자리 창출을 통한 고용확대 - 국가차원의 의료데이터 표준화 및 관련 규제 해결 기대 ○ 사회적 - 감염병, 발열성 질환의 선별을 통한 격리대상 환자 조기 구분 가능 - 조기 선별을 통한 감염병 확대 경로 차단 - 조기 선별을 통한 의료기관 폐쇄의 사전 차단 및 폐쇄 규모 설정 가능 - IT 융합 의료기기산업은 새로운 일자리 창출과 수준 높은 의료 서비스를 제공하여 사회 공익성을 실현 - 차세대 의료 정보화 플랫폼 생태계 구축 (출처 : 국문 요약문 4p)

• 연구책임자 : 정기진
• 주관연구기관 : 순천향대학교
• 발행년도 : 20210500
• Keyword : 1. 초저선량;임상 실증;고도화;방역장비; 2. ultra low dose;Mine X;clinical demonstration;advancement;quarantine device;

본 과제는 美 정부·의회·학계·연구계·산업계·싱크탱크 등을 대상으로 세미나 개최, 미디어 소통, 공동 정책연구 등 다각적인 대미 활동을 추진하여 주요 인사들과의 우호적 인적 네트워크를 구축하였다. 지속적인 대미 활동을 통해 美 하원 의원, 원자력 정책 전문가 등 4인을 지한파 인사로 발굴하였다. 발굴된 기존 지한파 인사들이 대통령 특보, NSC 원자력 정책 국장, 백악관 과학기술정책실 선임자문 등 백악관 핵심인사로 입각한바, 이들과의 네트워크를 통해 원자력 고위급위원회(HLBC), 원자력연료주기공동연구(JFCS), 원전 수출 등 협력 현안을 선제적으로 파악하고 해결 방향을 모색하였다. 한미간 원자력 민간 대화채널 구축 및 국내 전문가의 대미 네트워크 참여 확대를 위한 한·미·일 다자대화 및 대외(Outreach) 활동도 추진되었다. 워싱턴 D.C. 파견을 통해 미국의 SMR 및 선진원자로 개발, 원자력 R&D 예산 변화, 원자력산업·기술 경쟁우위 회복 전략, 후행핵연료주기 기술옵션 검토 등 미국 내 핵심 현안 정보를 수집하고 한미 협력에의 영향을 분석하여 우리 정부관계자 등의 이해 증진에 기여하였다. 본 과제는 우리 정부협의체에 정책·기술 자문을 지속 제공하여 정부 관계자가 교체되는 가운데에서도 양자 채널의 추진동력을 유지하였다. 특히, 한미 원자력협력 환경 변화에 따라 지연되던 HLBC 제2차 전체회의 및 화상회의 개최를 지원하고, JFCS 보고서 발간 등 대미 협의를 지원하였다. 한미 간 전략적 파트너십 구축에 기여 가능한 협력 프로그램으로 한미 간 다목적고속시험로(VTR) 협력 및 사용후핵연료 관리 분야 협력을 발굴하여 새로운 협력 기회를 창출하였다. 사용후핵연료 관리 분야 신규 협력 사업으로 발굴된 ‘고방사선환경 취급 및 안전성 강화 혁신기술 개발’은 착수 준비 중이다. (출처 : 서지정보양식 101p)

• 연구책임자 : 김경표
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 원자력;한미 원자력 협력;인적 네트워크;한미 협력협의채널;연구개발 협력; 2. Nuclear energy;ROK-US nuclear energy cooperation;Human network;ROK-US cooperation/consultation channel;R&D Cooperation;

ㅇ 고구마는 유전체가 거대하고 (3 Gb), 6배체이며, 이질성이 높아 유전체 분석이 난해한 작물임. ㅇ 다부처유전체사업으로 1차 해독된 고구마 유전체 정보를 이용하여 전분, 카로티노이드 등의 고구마 특이 대사 관련 유전자 목록을 작성하였음. ㅇ 국내외 주요 품종의 유전체 리시퀀싱 후 세포소기관(엽록체) 유전체를 조립, 분석, 비교하여, 품종간 상당히 유사함을 확인하였음. ㅇ 또한, 국내외 주요 품종의 핵 게놈 변이를 분석하여 품종 특이 SNP를 발견하고 이를 이용하여 국내외 9개 품종의 구별이 가능한 분자마커와 PCR 이용 판별방법을 개발하였음. ㅇ 종합적으로 거대, 다배체, 헤테로 작물의 유전체 정보 활용 사례를 축적하여, 타작물 적용 가능성을 확보하였음. (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 이근표
• 주관연구기관 : 국립농업과학원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 고구마;유전체;유전자;품종판별; 2. Sweet potato;genome;gene;species identification;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 이혁
• 주관연구기관 : 한국화학연구원
• 발행년도 : 20210700
• Keyword : 1. TNIK 저해제;대장암;바이오마커;병용치료;저분자 화합물;방사능 병합치료;혁신신약;줄기세포; 2. TNIK inhibitor;Colorectal cancer;Biomarker;Combination therapy;Small molecule;Radiation combination therapy;First-in-class;Stem Cells;

□ 연구개발 목표 해체 비용의 30%∼40%을 좌우하는 해체 엔지니어링 기술 및 해체폐기물 처리기술 분야와, 해체 부지 복원분야에 대해서 세계적으로 아직까지 기술이 정립되지 않은 핵심 요소기술에 대해 국내 전문성 있는 대학 및 연구기관과 연대하여 독창적 원천 기반기술을 개발하고, 해체 산업에 요구되는 전문인력 양성 및 관련 산업의 인프라를 구축함. □ 연구개발 내용 ∙ 부지 환경 복원을 위한 지하수 수중 저준위 방사능 모니터링 기반기술 구축 - 섬광체를 활용한 해체 부지 수중 방사능 측정 기술 개발 - 현장에서 적용가능한 전처리 및 계측 시스템 개발 ∙ 확률론적 인지기법을 이용한 원전 해체 위험도 평가기법 및 저감화 기반기술 개발 - 고방사능 시설 해체공법 휴먼에러에 의한 안정성 평가 - 위험도 저감화 기반기술 개발 ∙ 난처리성 제염폐액 처리 나노복합체 제조 원천기반 기술 및 처리 신공정 개발 - 제염폐액 내 계면활성제, 착화제의 분리 및 처리기술 - 제염폐액 내 핵종제거를 위한 흡착 유기구조체신소재 제조 및 처리기술개발 ∙ 방사성핵종의 선택적 제거를 위한 차세대 자가추진 마이크로모터 원천기술 개발 - 친환경성 마이크로/나노 추진체 개발 - 방사성 핵종/유기물 제거를 위한 마이크로/ 나노모터 개발 ∙ 제염해체 및 환경복원 산업 전문인력 양성 및 학연간 기술교류 협력체계 구축 - 제염해체 기술 교재 개발 및 제염해체 기술 역량 보유 멤버십 기업 맞춤형 교육 - 제염 해체 관련 인력 파견, 학부/대학원 강의 개설 - 세부 과제별 기술정보 교류: 주기적 연구발표회 및 세미나 개최 □ 활용계획 및 기대효과 ∙ 제염 해체 과정 중 오염물질 현장 누출감시 및 해체 부지의 환경복원 후 중장기적 방사능 오염물 확산 감시에 활용 ∙ 확률론적 인지기법을 이용한 인적오류평가 기술 적용으로 원전해체 안전성을 증진시키고 이해관계자들에게 안전성을 효과적으로 설명할 수 있는 기초 자료로 활용함. ∙ 국내외 원전해체 안전성평가 수행, 관련 절차서 작성의 기본 자료로 활용되며, 또한 해체엔지니어링 분야의 기술력 제고에 기여함. ∙ 원자력시설의 해체시 다량발생하는 난처리성 제염폐액을 처리하기 위한 기반기술로 활용하며 국내 고유의 폐기물처리 기반 기술 확보를 통한 국가경제 이바지함. ∙ 자가추진 마이크로모터 기반의 차세대 방사성 폐액처리 기술 확보로 고방사성 해체폐기물 및 지하수 복원기술로 적용이 가능하여, 후쿠시마 원전사고와 같은 대형 원전사고시 발생되는 대량의 방사성 오염수 처리기술로 활용 ∙ 제염 해체 관련 기관간의 기술 교류 및 교육 기회 제공을 통한 전문 인력양성을 통하여 제염 해체 산업 발전에 직접적으로 활용함. (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 김희령
• 주관연구기관 : 울산과학기술원
• 발행년도 : 20211000
• Keyword : 1. 제염 해체;방사능 모니터링;폐기물 처리;위험도 평가;피폭 저감화;나노섬유;마이크로 모터;인력 양성; 2. Decontamination/dismantling;Radioactivity monitoring;Waste treatment;Risk assessment;Reduction of exposure;Nanofiber;Micromotor;Manpower training;

□ 연구개발 목표 본 연구에서는 미래전장에서의 다양한 첨단무기체계 공격에 대응할 수 있는 복합, 고성능 알루미늄기지 방호 소재를 개발하기 위하여 - 다양한 강화상 및 비금속 원자가 함유된 알루미늄기지 하이브리드 소재의 방호성능에 대한 국내외 기술조사를 실시하고, - 조합실험, 기계학습, 인공지능 설계의 방법으로 복합 방호 성능에 최적화된 강화상 및 비금속 원자가 분산된 알루미늄기지 하이브리드 소재를 설계하며, - 3D Printing 및 주조/성형 공정을 통해 복합 방호용 알루미늄기지 하이브리드 소재를 구현할 수 있는 기술을 확보하고자 한다. □ 연구개발 내용 1) EMP, 방사능, 충격파 대응 알루미늄기지 하이브리드 소재 기술조사 2) 논문, 특허 등 기존 문헌에 근거한 알루미늄 하이브리드 소재 DB 구축 3) 조합실험을 통한 다양한 알루미늄기지 하이브리드 소재 DB 확장 4) 기계학습 및 인공지능 설계를 통한 소재 조합 최적화 및 복합 방호용 하이브리드 소재 설계 5) DED (Direct Energy Deposition)기반 알루미늄기지 하이브리드 분말을 3D Printing 기술 개발 6) PIT (Powder-in-tube) 기법 및 고에너지 주조법을 활용한 알루미늄기지 하이브리드 분말의 주조/성형 기술 개발 7) FSW (Friction stir welding) 기반 이종 소재간의 접합 기술 개발 등을 통해, 다수의 방호 영역에 동시 적용될 수 있는 새로운 소재를 개발하고, 이를 부품화할 수 있는 기초 기술을 확보하고자 한다. □ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) - 고기능화/첨단센서화가 예상되는 미래의 전장에서 주도권을 확보할 수 있도록, EMP, 방사능, 충격파 등 미래형 첨단무기체계에 대응할 수 있는 방호소재 원천기술 확보 - 고강도, 고강성, 전자파차폐, 에너지 흡수등 다양한 기능성을 지는 경량하이브리드 소재 개발에 따른 민간분야 (미래 모빌리티, 원자력발전구조재, 전자파차폐소재 등) 응용 - 나노소재분야 인력 양성 (출처 : 요약문 3p)

• 연구책임자 : 최현주
• 주관연구기관 : 국민대학교
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 알루미늄;복합소재;마찰교반용접;적층제조;전자기 펄스;충격파;방사능;주조; 2. Aluminum;Composites;Friction Stir Welding;Additive Manufacturing;Electromagnetic Pulse;Shock Waves;Nuclear Radiation;Casting;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 이덕중
• 주관연구기관 : 울산과학기술원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 전노심 해석;원전 실설계;최적화 및 가속화;설계인자;수치원자로;다물리 해석;중성자 수송;불확실도 평가; 2. Whole Core Analysis;Practical Nuclear Design;Optimization and Acceleration;Design Parameter;Numerical Reactor;Multi-physics Analysis;Neutron Transport;Uncertainty Analsysis;