Ⅴ. 결론 및 정책적 시사점 1. 적응역량 강화 방안 및 정책적 시사점 ❏ 개별 리스크 관리를 위한 적응정책과 더불어 사회·경제 시스템의 취약성을 개선하는 적응역량 강화가 필요 ㅇ 야외근로자 대상의 폭염 대응 정책이 지속적으로 진행되어야 하며, 관련 법제화 등을 통해 다양한 폭염 대응 정책을 통해 근로시간 단축 및 휴식 보장 등이 시행되어야하고, 업종별 야외근로 형태가 상이함에 따라 맞춤형 정책 고려 필요 ㅇ 소비자들이 신뢰할 만한 엄격한 기준을 바탕으로 소비효율등급을 부여하고, 지속적인 점검을 통해 최신 에너지 사용 기술 및 현황을 반영한 등급 기준 적용 필요 ㅇ 극한기후에 대비한 에너지 인프라 투자가 필요하며, 가스파이프라인의 내한설비 보완, 화력발전소 및 원자력발전소 등의 냉각효율 개선을 통해 이상기온 현상에 대처하고, 극한기후를 고려한 유연성 자원 및 에너지 저장설비 확보 필요 ㅇ 홍수 대응력 강화 측면의 정책 방향은 치수시설 역량 강화를 위한 소하천 정비와 하수관로 관리를 시행하고 점진적인 수자원 인프라의 확충, 자연형 홍수 대응력 강화정책으로 저영향개발 기술의 보급 및 확산 필요 ㅇ R&D 결과의 확산 및 현장 적용을 위한 정책 필요 ㅇ 기후 리스크의 인과관계와 기여 요인을 분석하고 이에 대한 적응정책의 효과 분석을 통해 맞춤형 대책 수립 및 적응역량 강화를 위한 사회 전반적인 노력 필요 (출처 : 요약 10p)

• 연구책임자 : 채여라
• 주관연구기관 : 한국환경연구원
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 극한기후;경제적 정량화;기후변화 모형;기후변화 적응; 2. Extreme Climate;Economic Quantification;Climate Change Model;Climate Change Adaptation;

□ 연구개발 목표 대형 에너지 저장장치의 수요가 증가함에 따라 높은 안전성과 낮은 비용, 고성능 수계 전해질 기반의 이차전지 기술이 요구된다. 본 연구는 다양한 방사광 X-선 분석기술 중 특히 X-선 회절과 이미징 기법을 활용하여 이온전지의 반응 메커니즘을 연구함으로써 수계 전해질 기반 신규 이차전지 메커니즘을 제시하는 것을 목표로 한다. 고전압 수계 이차전지 시스템 개발을 위해서는 전극 소재와 전지 구조의 분석 기술이 뒷받침되어야 한다. 따라서 본 과제에서는 수계 이온전지 유망 전극 소재를 발굴하여 방사광 X-선 기반 전극 소재 고도 분석을 거쳐, 실시간 분석법을 개발함으로써 수계이온전지 이온 삽입 탈리에 따른 동적 프로세스를 이해하고자 한다. □ 연구개발 내용 ○ 방사광 X-선 분석기술 기반 고전압 수계 이온전지 소재 분석 연구 ■ High resolution synchrotron X-ray diffraction(SXRD)을 통한 수계 이온전지용 소재의 결정구조 해석 ■ 다중이온 전달기반 전지 소재 분석을 위한 Transmission X-ray Microscopy(TXM) 기법 - 비파괴 3D imaging을 통한 particle morphology 및 전극 구조 해석 - 수계 이온전지 충방전에 따른 Zn 음극 표면 변화 관찰 ■ CDI(Coherent Diffraction Imaging) 기법을 이용한 nanoscale 입자 단위의 구조 변화 해석 - Bragg Diffraction과 CDI를 결합하여 결정상 단일 입자의 3D 영상을 통해 strain과 입자 내부 결함 등의 해석이 가능한 분석 기술 적용 ○ 방사광 X-선 실시간 분석법 기반 수계 이온전지의 다중이온 삽입 탈리에 따른 동적 프로세스 분석 ■ In situ SXRD 분석법 기반 충방전 중 소재의 결정구조 변화 해석 ■ 전지 충방전 중 이온 삽입과 탈리에 따른 실시간 XANES (X-ray Absorption Near-Edge Structure) mapping 분석 기술 ■ 수계 이온전지 사이클 유지 및 퇴화에 따른 반응 메커니즘 분석을 위한 방사광 X-선 기반 실시간 분석 기술 개발 □ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함) 넓은 영역대의 X-선이 높은 휘도로 제공되는 방사광은 각종 산업에서 기대되는 나노·미래 소재의 격자구조, 전자구조, 나노스케일의 실상 이미지를 알아내고 이를 다양한 연구 분야에 적용해 오고 있다. 신규 이차전지 개발은 새로운 메커니즘을 요구하며, 이를 위해서는 전반적인 이차전지 기술에 대한 심도 깊은 이해가 필요하다. 따라서 본 연구에서 개발한 방사광 X-선 기반 분석기술은 향후 타 이차전지 시스템의 이해에 광범위하게 적용 가능하다. 또한 신규 이차전지 시스템 개발과 고도분석 기술 연구가 병행됨으로써 도입기인 수계이차전지 관련 원천기술을 선점하여 급증하는 에너지저장장치 주요 저장원으로의 응용을 기대할 수 있을 것이다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 정영화
• 주관연구기관 : 포항공과대학교
• 발행년도 : 20211200
• Keyword : 1. 방사광;엑스선 회절;엑스선 이미징;전극 소재;실시간 분석;동적 프로세스;수계전지;이온전지 반응; 2. Synchrotron Radiation;X-ray Diffraction;X-ray Imaging;Electrode materials;In-situ Analysis;Dynamic Process;Aqueous Batteries;Ion Batteries Reaction;

국가 핵주기 핵심 시험시설인 조사후연료시험시설이 사용후핵연료 관련 연구개발 및 산업체의 원활한 지원, 시설의 시험 역량 강화의 목표를 완수하기 위해서는 무엇보다도 시설안전이 전제되어야 한다. 2018년부터 2020년 3년간 핫셀시설 전문인력의 배치, 설비 유지보수 및 안전점검의 철저한 이행을 통해 “시설무사고 안전운전”을 달성하였다. 다양한 시험요구에 부응하고 조사후시험 역량을 강화하기 위한 노력 또한 계속되었다. 첨단 시험수요를 만족시키기 위해 핫셀 비파괴시험 계측시스템 설계, 조사피복관 기계시험용 차폐 글로브박스 설계 및 제작 등 다양한 시험기술 개발과 노후 시험장비의 개선이 각 분야에서 이루어졌다. 이 밖에도 다양한 분야에 걸쳐 유관업무가 추진되었다. 2019년에는 법정검사인 KINS 사용후핵연료처리사업 정기검사를 수검하여 1건의 지적사항을 발급받고 후속조치를 완료하였고, 2020년에 KINS 품질보증검사를 지적사항 없이 성공적으로 수검하였다. 또한 3년간 국제원자력기구의 핵물질 정기사찰 및 단기통보 불시사찰에서 단 한건의 지적사항도 없었다. 3년간 신규 핵연료 반입이 지속되지 않으면서 관련 시설 이용율은 감소하였으나, 시설이 보유한 핵연료를 통해 저연소도 사용후핵연료의 장기 건식저장 열화평가를 수행하였고, 사용후핵연료 특성평가를 위한 핫셀시험 체계를 구축하였다. 국가적인 사용후핵연료 관리방안이 결정되고 중간저장 및 처분이 추진되는 시기에 사용후핵연료 특성 검증시설로 본 시설의 활용성이 높아질 것으로 기대한다. (출처 : 서지정보양식 - 초록 219p)

• 연구책임자 : 권형문
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 사용후핵연료;조사후시험;핫셀;시설운영;조사후연료시험시설;유지보수;정기검사;핵물질 사찰;개량핵연료 조사후시험;구조부품 핫셀시험;연료봉; 2. post irradiation examination;hot cell examination;spent fuel;poolside examination;facility maintenance;periodic inspection;advanced fuel PIE;

본 단계(2018 ~ 2020년) 연구개발의 목적은 핵물질공정시험기반시설 설비유지 및 기술 개발을 통해 시설의 안전을 유지하고 성능을 개선하는 것이다. 이를 통하여 핵물질을 이용한 대형 시험기반을 제공하고 지원하는 성과를 달성할 수 있었다. PRIDE 아르곤셀은 성공적인 공정시험을 위하여 산소 및 수분이 엄격하게 제어되어야 한다. 또한 아르곤셀은 원격으로 운전하거나 유지보수를 위한 원격수단이 요구되며, PRIDE에 설치된 원격수단에는 원격조작기, 장비이송시스템, 특수크레인, 피드쓰루 등이 있다. PRIDE 시설에서 시설운영설비 일상점검을 실시해 아르곤셀 내부 환경을 유지관리하고, 문제점 발생 시 해당 장비 유지보수를 실시하였다. 시설 운전설비에 대하여 예방 및 안전점검 활동으로 시설 운전설비 예방점검 실시, 시설 설비 점검 및 유지보수를 수행하여, 실험실 안전, 방사선 안전 및 화재등의 법적요건을 준수하였다. 핵주기실험연구동에서는 배기팬 인터버 증설 연결, 온도·차압·배기풍량 측정 장치 설치, 틈새막이 커버설치, 누유 받침 트레이 설치, 배기팬 유지보수 등 시설 개선 및 안전관리 강화를 위해 노력했다. 핵물질과 방사선폐기물관리를 안전하게 관리하기 위해 시설의 안전관리책임자 선임 및 관리기록부(NM 사용시설관리기록부) 운영 체계를 구축하였다. 핵물질관리 및 안전조치이행을 위하여 연구원 시설 간 핵물질 이동 시 핵물질의 형태 및 양의 측정·관리하였으며, 이를 통해 국가 및 IAEA의 사찰 수검 시 정확한 안전조치 이행 정보를 제공하였다. (출처 : 서지정보양식 - 초록 77p)

• 연구책임자 : 조일제
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 핵물질;시설운영;대형아르곤셀;원격운영장치;안전조치이행; 2. Nuclear Materials;Facility Operation;Large Argon Cell;Remote Handling Equipment;Safeguards Implementation;

□ 연구개요 만성 간염 환자에서 간 섬유화 정도를 비침습적으로 진단하는 검사법들의 표준검사법 개발과 다양한 검사법들의 간섬유화 진단능을 비교 분석하고자 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 초음파, MR 기반 간탄성도 검사의 표준검사법 개발 ; 간의 capsule에서 1-2cm 아래에서 측정, beam이 수직으로 입사할 때 값이 잘 나옴 fibrosis와 연관이 있는 혈중 marker를 찾아냄 ; fibrosis와 correlation이 잘 되는 혈중 마커를 찾아 분석함 US elastography, MR elastography, 혈중 바이오마커등의 비침습적 간섬유화 평가법들의 간섬유화 진단능 비교 분석 ; 한 환자에서 여러 가지 검사를 함께 시행하여 간섬유화 진단능을 비교 분석하였음 □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 만성간질환의 유병률이 늘어남에 따라 환자들은 본인의 간의 상태에 대해 관심히 증가하였고, 이를 조직검사등이 아닌 비침습적 방법으로 평가할 수 있다는 것은 본 연구의 가장 큰 기여라고 생각한다. US 영상은 쉽게 시행할 수 있고 radiation hazard가 없다는 점에서 만성간염환자들의 추적검사에 이용되고 있으나 결과가 주관적이라는 제한점이 있었다. 그러나 본 연구를 통해 검사값들의 연관성을 알 수 있었고, 그 값들은 신뢰성 및 재현성이 있었다. 이에 따라 만성간염환자의 진료에 중요한 검사방법으로 자리 매김하게 될 것으롤 기대된다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이정은
• 주관연구기관 : 충남대학교
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 간섬유화;탄성검사;초음파;자기공명영상;만성 간염; 2. Liver fibrosis;Elastography;Ultrasound;Magnetic Resonance Imaging;Chronic hepatitis;

본 연구는 원전 해체 작업 시 필요한 원전 해체 작업복 및 차폐막 등에 적용할 수 있도록 경량화 및 유연성을 갖는 나노 금속과 고분자 차폐 소재를 개발하였고 기존 제품 대비 15% 이상의 차폐율 성능이 향상된 차폐소재에 대한 설계, 생산, 인증 평가를 완료하였음. 원전 해체 공정 및 작업별 분석을 통해서 필요한 차폐 재료와 성능 기준을 제시하였고, 다양한 크기의 텅스텐-비스무트 중량비, 혼합비별 해석을 통하여 기존 소재 대비최적화 소재 비율을 제시하였고, 감마선 피폭 소재와 섬유 융착 시편을 통해서 방사선 조사 및 섬유 영향도 분석 및 최종 차폐 작업복에 대한 내구성 및 기계적 물성 평가와 방사선 차폐 평가 수행하였고 실제 원전에서 사용 평가 실험 수행 및 개발 제품을 일본 후쿠시마 원전에 수출 완료함. 본 연구를 통해서 원천특허기술 (국내특허출원 8건, 국외특허출원 2건, 국내특허등록 2건)을 확보함. (출처 : 보고서 요약서 4p)

• 연구책임자 : 이승엽
• 주관연구기관 : 서강대학교
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 방사선 차폐소재;원전 해체;차폐 해석;설계 최적화;고분자 복합재; 2. Radiation Shielding Material;Nuclear Decommissioning;Shielding Analysis;Design Optimization;Polymer Composite;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 윤대옥
• 주관연구기관 : 충북대학교
• 발행년도 : 20210100
• Keyword :

원자력 안전법에 따른 방사선발생장치( RG )와 방사성동위원소( RI ) 사용 및 생산 시설인 양성자가속기연구센터는 방사선에 의한 재해 방지와 공공의 안전을 도모하기 위한 방사선 장해 방어 의무 사항을 이행하여야 한다. 또한 방사선 안전 관리를 위한 방사선 안전 시설을 지속적으로 운영하기 위한 유지 보수가 필요하며, 방사선발생장치( RG )와 방사성동위원소( RI )에 사용 등에 의한 시설 주변 환경의 방사선/능 영향을 감시하기 위한 측정을 수행한다. 방사선안전관리의 목적은 원자력 이용시설의 운영에 따라 필연적으로 수반되는 방사선으로부터 인체에 유해한 결정적 영향이 발생하지 않도록 하고 확률적 영향을 합리적으로 달성 가능한 수준으로 최소화하는 것에 있다. 또, 주변에 대한 방사선환경을 조사하여 원자력이용시설의 운영으로 인한 주변 영향을 평가하고 시설로부터 예기치 못한 방사성물질의 배출에 의한 주변 환경 변화의 영향을 판단할 수 있는 기초자료 확보에 있다. 본 과제의 수행은 방사선발생장치 사용, 방사선발생장치 생산, 방사성동위원소 사용분야에 대해 국가 원자력 관계법령에서 정하고 있는 의무 요건이다. 이를 위해 방사선안전관리과제에서는 ① ( 방사선관리구역 내부 ) 방사선작업환경 안전성확보, ② ( 방사선 관리구역 외부 )시설주변방사선감시, ③ ( 센터 외부 )환경방사능분석실 구축 운영, ④ 각종 원자력 인허가 법적 요건을 사전 검토하여 충족 시키고, ⑤ 방사선안전관리 시스템의 보완 및 기능 유지에 힘쓰고 있다. (출처 : 서지정보양식 - 초록 205p)

• 연구책임자 : 민의섭
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 방사선;방사능;안전관리;인허가;방사선발생장치; 2. radiation;radioactivity;radiation generator;Radiation Safety Control;

□ xZr-U(x=40~65wt%) 열전도도 측정 및 DB 구축 □ Zr-U 상평형도 내 δ-UZr₂ 상 형성 온도 및 Zr성분 범위 검증 □ 합금핵연료/피복관 확산쌍 반응층 특성 규명 □ xZr-U(x=40~65wt%) 부식저항성 평가 □ ZIRLO·HANA-6 조사저항성 비교·평가 □ xZr-U(x=40~65wt%) 미세구조 및 결정구조 분석 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 안상준
• 주관연구기관 : 울산과학기술원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 원자력 추진 선박;고밀도 핵연료;상평형도;조사 물성;HANA 피복관; 2. Nuclear power propulsion;High density fuel;Phase diagram;Irradiation behavior;HANA cladding;

국제적으로는 이동 및 현장설치가 가능한 소형 고속중성자원의 다양한 산업적 응용과 대용량 체적형 고속중성자원의 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 이를 활용한 방사선 촬영, 동위원소 생산, 핵융합재료연구 등의 수요도 지속적으로 증가하고 있다. 국내에서도 고속중성자 활용기술 개발과 국방, 산업, 의료분야에서의 추가적인 활용을 위한 다양한 중성자원의 개발이 필요한 상황이다. 이러한 환경에 대응하기 위해 본 연구는 현장설치형의 다선량 고속중성자원 기술 확보를 목표를 하고 있으며, 이번 단계에서는 10¹⁰ n/s급 소형중성자원 개발을 시작하였다. 100 kV 고전압 절연 도파관의 개발, 고주파 전력의 전송효율 향상을 위한 능선형 매칭 도파관 개발, 최적의 자장 구조 연구를 통해 290 mA/cm²/kW의 효율을 가진 국내 최고수준의 고효율 전자싸이크로트론공명 플라즈마원 개발 완료하였다. 능동형 냉각 시스템 구조를 가진 4극 전극형의 빔인출 가속부를 개발하였으며, 최대 100 kV /100 mA 빔전력 인출 성능을 검증하였다. 또한 고속 중성자원 차폐 설계를 통해 고속중성자 차폐 설계를 위한 원천 기술을 확보하였으며, 10 kW급의 고열부하를 견디는 냉각형 Ti-Cu 고체 타겟을 개발하여 성능을 검증하였다. 이러한 결과를 통해 국내 최고수준의 10¹⁰ n/s급 소형고속중성자원 원천기술을 확보할 수 있었다. 또한 중성자 수요 및 이용그룹 활성화를 위해 국내외 연구그룹(KCANS, UCANS) 등을 주도하거나 IAEA CRP, 비파쇄 중성자원, 방사선기기 그룹 활동 등에도 참여하였다. 본 연구를 통해 획득된 기술을 바탕으로 Cf-252 대체 핵연료검사시스템, 시멘트분석시스템 산업화와 같은 다른 과제를 도출중이다. (출처 : 서지정보양식 - 초록 193p)

• 연구책임자 : 이동원
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 고속중성자;중성자 발생장치;고주파 이온원;ECR 이온원;이온빔 인출;소형중성자원; 2. fast neutron;neutron generator;RF ion source;ECR ion source;ion beam extraction;compact neutron source;