원자력정책연구과제 제안서(1)
제안과제명	대형가속기 거버넌스 체계 연구
소요연구기간	9개월	소요연구비	50백만원
연구목적	○ 국내 대형가속기 연구 인프라의 효과적인 구축‧운영, 인력 활용을 위한 통합 거버넌스 체계 마련
연구필요성 및 시급성	[필요성] ○ 국내 기초연구 및 산업적 활용 목적으로 다양한 대형가속기 시설이 개별적으로 구축 또는 운영 중 * (운영) 방사광가속기(포항/포스텍, ‘95~), 양성자가속기(대전/원자력(연), ’13~) (구축) 다목적방사광가속기(오창/기초지원(연) ~‘29), 중이온가속기(대전/IBS, ~’27) ○ 국내 한정된 가속기 분야 자원의 활용을 극대화하기 위해 기술적 전문성, 사업 관리 노하우, 전문 인력의 공동 활용 및 협력을 위한 국내 가속기 거버넌스 체계 구축 준비 필요 [시급성] ○ 사립대(포스텍)에 위탁 운영 중인 방사광가속기 인프라의 효율적 관리, 구축단계에 진입한 다목적방사광가속기 성공적 구축을 위한 지원체계 확립 시급 ○ 완공 예정인 중입자가속기(‘26), 중이온가속기(’27)와 기존 운영 중인 가속기(방사광, 양성자) 간 연계 협력 운영 방안 모색 필요
주요 연구내용 및 추진방법	[연구내용] ○ 국내 가속기 기관 조직 체계 및 인력 현황과 예상 수요 분석 ○ 선도국 가속기 인프라 운영 체계 분석 및 시사점 도출 ○ 우리나라 가속기 거버넌스의 모델 및 역할 제시(복수로 제시) - (유형) 통합‧집중형, 분산‧연계형 등 - (기능) 정책‧기획, 기술 활용, 인력 순환, 시설 공동 활용 - (역할‧관계) 중심기관과 개별운영기관 간 역할 분담 및 관계 설정 [추진전략 및 방법] ○ 관련 전문가로 ‘가속기 통합 거버넌스 TF’를 구성, 주요 이슈 도출 ○ 성공적 해외 사례 벤치마킹, 서면 및 대면(인터뷰) 조사 통해 안 마련 ○ 가속기 운영 주체 및 이용자 그룹 의견 수렴 추진
활용방안	○ 부족한 국내 가속기 구축‧운영 인력 순환 및 신규 대형 연구시설 기획‧구축 협력으로 가속기 연구-산업 생태계 활성화 기대 ○ 대형 가속기 통합거버넌스 체계 구축 방안 안건화 및 관련 근거자료로 활용
선행연구조사	-

원자력정책연구과제 제안서(2)
제안과제명	방사선 기반 소재/장비 성과창출 전략 수립 연구
소요연구기간	6 개월	소요연구비	40 백만원
연구목적	○ 국가 방사선 산업의 순환적 생태계 조성을 위한 방사선기기 국산화 및 이를 활용한 시장 중심의 소재·장비 사업화 R&D 제안 ※ 국내 방사선 산업 자급률 10% 내외 (생산액-수출액)/(수입액+생산액-수출액)
연구필요성 및 시급성	○ 방사선기술 이용 확대로 세계 방사선 시장 및 국내 방사선 산업은 성장 추세이나, 지속적으로 성장시키고 견인할 성장동력 및 기반 미흡 ※ (성장가능성) 세계 방사선 시장 규모는 연평균 5% 이상 증가, 국내 방사선 이용매출액은 연평균 8% 증가 ※ (성장동력) 국가 투자로 기술개발 및 인프라를 구축했으나, 시장을 견인할 방사선기업은 중소기업으로 제조(공급) 기반 및 산업혁신 역량 부족 ※ (성장기반) 핵심기술·장비를 수입에 의존하고 있어, 기업체가 실질적으로 활용 수준까지 공백기술(TRL 5단계이상) 연구개발 및 경쟁력 확보 지원 필요 ○ 파급효과가 크고 지속적인 성장동력으로 도약이 가능한 방사선 기기(발생장치, 조사장치, 영상기기 등) 국산화와 시장 수요 중심의 방사선 소재·장비 사업화를 위한 R&D 도출 필요 ※ [추진근거] ‘3차 방사선진흥계획(’22년~’26년)’ 중, ‘글로벌 방사선 산업 강국으로 도약하기 위한 산업 역량 강화’ 및 ‘산업 수요 중심의 방사선 기술사업화 연구개발 확대’
주요 연구내용 및 추진방법	□ [방사선기기 국산화] 방사선 소재·부품 사업화를 위한 방사선기기 국산화 R&D 제안 ○ (기획 방향) 방사선기기 분야 기존 성과* 분석·활용 방안, 공백분야, 사업화 유망 R&D 제안 등 * 국가과학기술지식정보서비스, 방사선진흥협회 방사선기술정보시스템 등 ○ (환경 분석) 관련 정책, 시장, R&D 동향 분석을 통한 시사점 제시 - 국내·외 방사선기기 주요 유관 산업·정책환경 동향 분석 - 국내 관련 기관/시설/인프라/인력 조사 및 분석 등 - 유사 사업 조사 및 비교분석(규모, 기간, 연도별 투입 예산, 인력, 추진기관, 주요 내용, 기획 방향, 목표 등) ○ (사업추진 방안) 환경분석 기반 구체적 사업 추진 방안 도출 - 전략목표, 최종성과목표, 지표 및 사업논리모형 제시 - 유사사업/규모 분석 기반 사업단위/사업 규모/기간 등 제안 - 사업 내 과제별 목표, 선정기준, 상세 관리방안(협력체계, 과제별 운영형태, 주기적 관리체계, 성과 관리 등) 등 제안 - 사업 추진체계 제안, 각 사업/과제별 RFP 제시 ○ (기대효과 분석) 사업 최종 성과물에 대한 구체적인 분석 결과 제시 - 사업 논리모형 기반 투입/과정/산출성과/파급성과/전략목표/수요자/수혜자에 대한 상세 분석 - 사업성과에 대한 상세한 활용방안 제시 □ [방사선 소재·부품] 산업·수요기업 중심의 방사선 소재·부품 R&D 제안 ○ (기획 방향) 산업 부품 소재 특화를 위한 방사선 조사 장비 수요 발굴 - 기술 수요자 맞춤형 방사선 조사 설비 수요 조사·분석 - 방사선 조사 설비 현황과 비교 분석을 통한 공백기술 발굴 ○ (환경 분석) 산업 수요 맞춤형 방사선 기술 활용 부품·소재 현황 등 조사·분석 - 사업화 유망 소재의 방사선 기술 수요 조사·분석 ○ (사업추진 방안) 방사선 활용 연구와 방사선 조사 설비 설계, 제작의 융합 방안 도출 - 독립 단위 형태의 연구에서 기술 융복합을 위한 시스템형 사업 발굴 [추진전략 및 방법] ○ 산업용 부품소재를 위한 방사선 기술 개발 방안 마련 - 기술개발 지원체계, 방사선기술 성과 활용 방안 - 신규 기술개발사업 기획(안) 도출 ○ 산·학·연 및 학회 등, 전문가 그룹단을 운영하여 종합분석 및 정부 지원 방향 등에 대한 추진전략(안) 제안
활용방안	○ (신규 사업) 방사선 관련 정부 R&D 신규 사업 기획 지원 - 파급효과가 큰 목적지향형 방사선기기 국산화와 이를 활용한 방사선 소재·부품 사업화를 통한 국내 자급률 향상 및 방사선 산업 활성화 - 산업수요 기술사업화 R&D 기반 관련 산학연 공동연구 환경 마련으로 지속 가능한 방사선 산업 생태계 마련 - 사업화 사례 창출을 통하여 방사선 기술의 산업화 가치 제고 ○ (정책 제안) 방사선 활용 소재 부품의 산업화 및 맞춤형 방사선 조사 설비 구축을 위한 기초 자료로 활용 - 산업 수요 대응 고부가 신소재의 방사선 처리 최적화 기술 발굴
선행연구조사	-

원자력정책연구과제 제안서(3)
제안과제명	방사성동위원소 관리 및 활용촉진 방안 법제화 연구
소요연구기간	8개월	소요연구비	40백만원
연구목적	○ 글로벌 방사성의약품 시장이 급성장하며 주요 원료물질인 방사성동위원소의 중요성도 강조되고 있는 상황 - 생산·사용 기관에 대한 규제 중심으로 관리되고 있는 방사성동위원소를 활용 촉진 측면에서 체계적으로 관리할 방안 필요 ○ 이에 따라, ｢방사선 및 방사성동위원소 이용진흥법｣ 및 선진 국가의 관련 법률, 국내 산업의 현실 등을 바탕으로 방사성동위원소 활용 촉진을 위한 관리체계 구축의 근거를 마련
연구필요성 및 시급성	[필요성] ○ 현재 방사성동위원소는 국내 대형 방사선 인프라(가속기, 원자로)에서 생산하거나 수입하여 사용하고 있으며, 사용이나 폐기 관련 규제는 존재하지만 활용 촉진을 위한 관리체계가 미비하여 법제화를 통한 관리체계 수립 근거 필요 [시급성] ○ 희귀·난치 암 치료의 새로운 대안으로 방사성의약품이 부상하며 국내 제약사들도 관련 연구·개발에 적극 투자하며 글로벌 시장 진입 시도중이며, 이를 촉진하기 위해 방사성의약품의 주요 원료물질인 방사성동위원소에 대한 체계적인 관리가 시급
주요 연구내용 및 추진방법	[연구내용] ○ 국가 관리 대상 동위원소의 선정 방식 및 기준, 핵종별 수요 공급 파악 및 생산 분배 관리, 방사성동위원소 클러스터 활성화 및 연구개발 지원, 유통 및 관리체계 표준화 등 방사성동위원소 활용 촉진을 위한 국가 관리체계의 구체적인 내용 및 근거 마련 [추진전략 및 방법] ○ 방사성동위원소 관련 국내 법·제도 분석 - 현재 국내 입법 환경 및 행정제도 등을 분석한 후 이를 기초로 방사성동위원소 관리에 관한 특별법 제정의 필요성/시사점 도출 - ｢방사선 및 방사성동위원소 이용진흥법｣ 및 ｢원자력안전법｣ 등 현행법령 검토·분석 후 개선방안 도출 ○ 방사성동위원소 관련 해외 법·제도 분석 - 해외 주요국들의 방사성동위원소 관련 법률 및 관리체계 비교 분석 - 유사 사례 분석을 통해 방사성동위원소 국가 관리체계의 구체적인 방향 및 법제화 방안 도출 ○ 의견수렴을 위한 의견 조회, 자문회의 등 개최 - 방사성동위원소 국가 관리체계 관련 국민·전문가 의견수렴을 위한 이해관계자 의견 조회, 전문가 자문회의 등 개최
활용방안	○ 방사성동위원소 국가 관리체계의 근거 마련
선행연구조사	-

	ㅇ

원자력정책연구과제 제안서(4)
제안과제명	방사성동위원소 활용 신약개발 핵심기술 사업 기획연구
소요연구기간	8개월	소요연구비	40백만원
연구목적	○ 의료용 방사성동위원소를 활용한 글로벌 방사성의약품 시장의 선점을 위한 핵심 및 융·복합기술 개발 관련 성과중심형 신규사업 개발 필요 ※ ‘방사선바이오 성과창출 전략(국가과학기술자문회의 심의회의 운영위원회 ’24.11.7.)’ 연계 ○ 국내 질환맞춤형 방사성의약품 신약을 특화시키고, 신속한 임상진입을 위한 필수 의생명기술을 동시 개발하여 세계적인 경쟁력 확보하는 효율적 지원 전략 개발
연구필요성 및 시급성	○ (필요성) 방사선바이오 신약기술은 고령사회에서 유발되는 의학적 난제 해결의 대안기술*로 현대 방사선의학 현장에서 필수적으로 자리매김하고 있음 *예: 루타테라(신경내분비암치료), 플루빅토(악성전립선암치료), 알쟈뷰(치매진단) 등 - 국내 학․연의 축적된 기술․인프라를 기반으로 민간의 산업역량을 결집하여 미래 방사성의약품 글로벌시장 선점 가능 및 투자 적기 ○ (시급성) 최근 방사성바이오기술(방사성의약품 신약)의 기술혁신에 의해 낮은 투자비용과 짧은 개발기간으로 난치질환 치료에 효과적인 신약 개발이 가능함에 따라 미래 유망시장으로 급부상, 따라서 국내 핵심기술의 선제적 투자 필요 - 글로벌 방사선바이오 시장은 ’32년까지 29조원으로 확대 전망(연평균 8.5% 성장), 이중 방사성의약품 시장만은 7.5조원(’23년)에서 19.7조원(’32년)로 연평균 11.3% 성장 전망
주요 연구내용 및 추진방법	○ (연구내용) 방사성동위원소 활용 신약개발 핵심기술 분석 및 기획 - 초고령사회 진입에 따른 희귀․난치질환 환자 맞춤 치료를 위한 방사성의약품 신약 핵심기술 발굴 및 분석: 지능형 표적 리간드 화합물 및 합성 최적화 분석에 의한 차세대 신약 후보물질 신속 개발․투자 전략 제시 ○ (추진전략) 방사선바이오 기반 방사성의약품 신약개발 전주기 지원을 위한 산학연병 전문가가 참여하는 TF를 구성하고, 총괄 협의체 아래 핵심기술과 융․복합기술로 각각 운영하여 기초부터 응용까지 정책 연결고리 완성형으로 추진 - 상기 사업구조는 임상진입(대단위 신약집중개발), 융․복합(중단위 활용기술개발), 혁신․도전(소단위 기초기술개발)로 체계적으로 발굴하고, 각 해당 사업의 단기간 내 성과창출을 유도하고, 각 성과 간 연결을 통해 기술 매트릭스․유기체로 최종 도출
활용방안	○ (자료구축) 방사성동위원소 기반 신약 핵심기술 개발을 위한 중․장기 연구개발 사업계획 수립의 기초자료 활용
선행연구조사	-

원자력정책연구과제 제안서(5)
제안과제명	선진원자로 적기 개발을 위한 全분야 인허가 대응 전략 및 법·제도 개선 지원 방안 연구
소요연구기간	8개월	소요연구비	50백만원
연구목적	○ 분산전원, 산업공정열, 해양 이용을 목적으로 개발 중인 선진원자로에 관련된 국내외 규제와 법 현황을 조사하고, 국내 적용을 위한 대안 마련
연구 필요성 및 시급성	○ [필요성] 정부는 고온가스로, 용융염원자로, 소듐냉각고속로 등 SMR 시장에 조기 진입하기 위해 기술개발을 집중하고 있으나, - 대형 원전 중심의 인허가 체계와 전력 외 타분야에 원전을 이용하는 법 혹은 관련 제도의 미비가 상용화에 문제점으로 지적 ○ [시급성]주요국들은 SMR을 30년 중반 상용화를 목표로 기술개발과 함께 제도 개선을 추진 중으로 우리도 제도 마련이 시급 - 미국은 지원법을 제정하여 인허가 개선과 실증로 예산 지원 등 시장 선점을 서두르고 있으나, 우리나라는 관련 지원법 부재
주요 연구내용 및 추진방법	[연구내용] ○ 선진국의 원자로 이용에 관련 인허가, 법 현황 및 개선 사례 조사 - 미국, 캐나다, 영국의 선진원자로 관련 지원법, 인허가 체계, 정부 지원 프로그램 현황 및 개선 방향 문헌 조사 - 중국, 러시아 등 SMR을 상용화한 국가들의 인허가 체계 조사·비교 - IAEA, OECD/NEA 등의 원자로 이용에 대한 보고서 분석 ○ 국내 인허가 체계 분석을 통한 한계점 및 개선방안 도출 - 전문가 및 유관기관 자문을 통해 현재 인허가 체계의 한계 분석 - 현 인허가 체계의 한계를 극복하기 위한 제도 개선 방향 도출 및 시나리오별 장단점 분석(산업열, 해양 추진 등 전력 외 분야 포함) - 미국의 인허가 개선 방향과 국내 현실을 고려한 개선(안) 제안 ○ 개발자 측면에서의 선제적 인허가 대응 전략 도출 - 관련 법령 및 제도 조사를 통해 現 인허가체계 하에서의 인허가 준비사항을 도출하고 선제적 대응 전략 제시 - 분야별 규제부처 및 기관 대상으로 인허가체계 개선(법령 제·개정, 규정·지침 마련 등)을 지원하기 위한 전략적 협력 방안 마련 [추진 방법] ○ 글로벌 선진원자로 인허가체계 현황 및 개선 사례 분석 ○ 기존 원자력 인허가체계와 선진원자로 특화 인허가체계 간 비교/분석 ○ 전문가 의견수렴을 통해 기술/정책/제도적 한계와 장애요인 도출 ○ 해당 분야의 인허가 전문기관과 면담 등을 통해 사례 조사
활용방안	○ 선진원자로 개발 및 실현을 위한 관련 인허가 체계 개선방안 제시 ○ 선진원자로 개발 및 실현에 관한 지원 정책에 활용
선행연구조사	○ 차세대원자로의 효율적인 구현을 위한 법령분석 및 법적개선안 제시(‘24) - 해당과제는 전력부문의 법령부문에만 국한

원자력정책연구과제 제안서(6)
제안과제명	차세대 원전 지능형 에이전트 기술 도입 타당성 분석
소요연구기간	5개월	소요연구비	30백만원
연구목적	○ 차세대 원전의 국제적 경쟁력 확보를 위한 원자력 분야로의 지능형 에이전트(Agentic AI) 기술 도입에 대한 타당성 분석 및 도입 전략 수립
연구필요성 및 시급성	[필요성] ○ 최신 거대언어모델(Large Language Model, LLM)은 인간 수준으로 정보를 이해하고 판단할 수 있으며, LLM과 외부 함수호출 기능을 활용하여 능동적으로 동작하는 지능형 에이전트 기술이 향후 AI 분야의 혁신 기술이 될 것이라고 예측되고 있음. ○ 소형모듈원자로(Small Modular Reactor, SMR)와 같은 차세대 원전에 대하여, 안전성 및 경제성 확보 측면에서 AI 기술의 적용이 적극적으로 논의되고 있으며, AI 기술 확보가 국가 간 기술 경쟁에서 우위를 점할 수 있는 중요한 방안으로 대두되고 있음. [시급성] ○ 미국을 중심으로 원자력 분야에 최신 AI 기술 도입이 활발하지만 국내의 경우 도입이 상대적으로 느림. - 미국 Diablo canyon 원전은 최근 운영에 AI 솔루션을 도입함 (‘24.11) - 미국 Microsoft 사와 Meta 사는 원자력 분야를 위한 생성 AI(generative AI) 기술을 개발 중. ㅇ 국내 원자력분야 AI 적용에 관련된 규제지침의 미비 및 폐쇄적이고 보수적인 원자력 분야의 특성 등으로 인하여 차세대 원전 개발 및 운영을 위한 첨단 AI 기술을 적용하지 못하고 있으며, 안전성과 경제성이 요구되는 차세대원자로의 글로벌 경쟁력 확보가 크게 지연되고 있음.
주요 연구내용 및 추진방법	[연구내용] ○ 지능형 에이전트 기술 최신 동향 조사 ○ 국내외 원자력 분야 AI 기술 도입 및 규제 현황 조사 ○ 차세대 원전 지능형 에이전트 기술 도입 타당성 분석 및 도입 전략 수립 [추진전략 및 방법] ○ 지능형 에이전트 기술 최신 동향 조사 - 일반 AI 분야를 선도하는 다수 기업에 대하여(Microsoft, Nvidia, Meta, Google 등) 지능형 에이전트 기술 최신 동향 조사 수행 ○ 국내외 원자력 분야 AI 기술 도입 및 규제 현황 조사 - 국내외 원자력 분야 AI 기술 도입 현황 조사 수행(한국, 미국, 영국, 유럽연합 등) - 국내외 원자력 규제기관(KINS, U.S.NRC, ONR, ENSREG 등) 발간 문서 등을 조사함으로써 원자력 분야 AI 기술 규제에 대한 현황 조사 수행 ○ 차세대 원전 지능형 에이전트 기술 도입 타당성 분석 및 도입 전략 수립 - 지능형 에이전트 기술 적용 세부 분야 선정(문서 관리, 고수준 자율운전 구현 등) - 지능형 에이전트 기술 도입 로드맵 수립(필요 기반 기술 조사 및 확보 방안 수립 등) - 지능형 에이전트 기술 실증 계획 수립(실증 방안 수립, 실증 시설 선정 등)
활용방안	○ 지능형 에이전트 기술은 향후 AI 분야의 혁신 기술이 될 것이라고 예측되고 있음. 본 과제의 결과물에 기반하여 원자력 분야 지능형 에이전트 기술 도입을 위한 과제를 도모할 수 있음. 지능형 에이전트 기술의 도입을 통해 차세대 원전의 안전성과 경제성 향상을 도모할 수 있으며, 세계적인 연구/개발 트렌드를 선도하고 기술 경쟁에서 우위를 점하여 향후 SMR 수출 등에 긍정적인 영향을 기대할 수 있음. ○ 지능형 에이전트는 단순하게는 방대한 양의 문서(운전기록, 절차서, 규제 문서 등)를 효율적으로 관리하고 이용하는데 적용될 수 있으며, 원전 운영 최적화 및 고수준 자율운전 구현에까지 다방면으로 적용될 수 있음. 이는 지능형 에이전트가 기존 AI 기술보다 다양한 범위의 기능을 수행할 수 있고 고도의 추론능력을 갖춘다는 점에 기인함. ○ 지능형 에이전트에 기반한 효율적인 원전운영 및 정비를 통해 비용을 감축할 수 있으며, 운전원의 일부 직무를 지능형 에이전트가 지원하거나 대신 수행하도록 함으로써 운전원 수를 저감, 인건비를 감축할 수 있음. - 예를 들어 미국의 대표적 SMR인 NuScale의 경우, 주제어실 운전원의 수를 기존 5명에서 3명으로 줄이고 한 팀이 동시에 최대 12호기까지 운전하는 운전전략 도입을 통해 경제성을 확보하고 있으며, 이 과정에서 AI 기술의 도입을 적극적으로 검토중(기존: 1팀 1호기 운전, 1팀 5명 구성). - 2022년 기준 1,000 MW 당 국내 원전운영 및 정비비용은 643.7억 원, 인건비는 443.5억 원임. 제 11차 전력수급기본계획(안, 2024.9 기준)에 따르면 2038년까지 원자력으로 4.9 GW를 추가 확보할 계획임. 지능형 에이전트의 개발을 통해 원전운영 및 정비비용과 인건비를 20% 감축할 수 있다고 가정했을 때, 신규 건설되는 원전에 대하여 연간 약 1065.3억 원의 비용 감축 효과를 기대할 수 있음.
선행연구조사	○ 일반 AI 분야에서는 지능형 에이전트 기술이 최신 기술로써 각광받고 있으며, 미국의 대기업을 중심으로 연구개발이 활발히 이루어지고 있음. ○ 원자력 분야 AI 기술 도입과 관련된 선행연구가 다수 존재하나, 본 제안 과제에서 목표로 하는 지능형 에이전트와 관련된 선행연구는 존재하지 않음. - 기존 선행연구들은 AI 기술을 단순한 데이터 분석 도구로 활용하는 반면(예: 자동차의 크루즈 기능), 본 제안 과제에서 목표로 하는 지능형 에이전트는 다양한 정보를 종합적으로 이해하고 자율적으로 판단하며 명령 실행이 가능하다는 점에서 차이가 있음(예: 자동차의 자율주행 기능). - 기존 선행연구들은 기존 AI 기술을 원자력 분야에 특화해 미세조정(fine-tuning)을 하는 수준에 그쳤으나, 본 제안 과제에서 목표로 하는 지능형 에이전트는 근본적인 수준에서부터 기반 모델(foundation model)을 구축하여 달성되는 점에서 차이가 있음.