초록 ▼

후쿠시마 원전 사태와 국내 원자력 발전소 밀집 지역의 지진 위험, 시장성과 당위성이 높은 우주산업으로의 도약 등을 고려할 때 효과적 방사선 차폐는 국민의 생명과 재산을 보호하고 국가번영의 기초를 다지는 국가의 미션으로 볼 수 있으며 이를 차폐하는 미래소재의 개발이 반드시 필요함

이에 본 연구단은 방사선 차폐의 Total Solution을 제공하는 Radiation Shielding Exotic Materials (RSEM, 특이물질)의 설계, 합성 및 복합소재화 기술개발을 미래소재 디스커버리 과제로 제안하며 아래 네가지

후쿠시마 원전 사태와 국내 원자력 발전소 밀집 지역의 지진 위험, 시장성과 당위성이 높은 우주산업으로의 도약 등을 고려할 때 효과적 방사선 차폐는 국민의 생명과 재산을 보호하고 국가번영의 기초를 다지는 국가의 미션으로 볼 수 있으며 이를 차폐하는 미래소재의 개발이 반드시 필요함

이에 본 연구단은 방사선 차폐의 Total Solution을 제공하는 Radiation Shielding Exotic Materials (RSEM, 특이물질)의 설계, 합성 및 복합소재화 기술개발을 미래소재 디스커버리 과제로 제안하며 아래 네가지의 구성요소를 가짐

- BNNT(보론 나이트라이드 나노튜브, 중성자 차폐), 금속나노입자(감마선 차폐), 수소(전하입자 차폐)를 구성요소로 하는 방사선 차폐용 Exotic Materials 설계 및 합성
- H(수소)-rich BNNT (보론 나이트라이드 나노튜브) 소재개발 및 Exotic Materials를 필러로 활용하여 차폐의복에 적용 가능한 섬유형 고분자 복합소재 개발
- 방사선 차폐용 경량 유연소재 적용을 위한 Exotic Materials을 필러로 활용하는 금속복합소재개발
- Exotic Materials 기반 원소재 및 복합소재의 방사선(중성자, 감마선) 차폐특성 평가

( 출처 : 보고서 요약서 3p )

Abstract ▼

Development of design, synthesis, and composition technology of exotic materials providing total solution for radiation shielding

1. Design and synthesis of exotic materials and BN based materials
- Designing exotic materials hybridized with BN, metals, and hydrogen for radiation shielding

Development of design, synthesis, and composition technology of exotic materials providing total solution for radiation shielding

1. Design and synthesis of exotic materials and BN based materials
- Designing exotic materials hybridized with BN, metals, and hydrogen for radiation shielding by computation
- Developing synthetic methods for Exotic Materials such as B-rich BNNT, metal doped BNNT, metal filled BNNT, and hydrogenated BNNT using doping, filling, and defect control techniques at atomic level

2. Development of metal-nanomaterials and metal based structural composites of fiber/particle types for radiation shielding
- Preparation of porous, light, and multi-functional metal(Fe, Co, Ni) based fiber or particles for γ-ray shielding
- Developing the surface modification process to improve wetting and thermal stability problems at BNNT/metal interfaces
- Optimization of fabrication processes of metal composites containing exotic materials as a filler

3. Development of H(hydrogen)-rich materials and flexible polymer composites for radiation shielding
- Developing H-rich nanomaterials containing 7 wt% of hydrogen gas in BNNT pore
- Developing surface modification and defect control methods to increase the hydrogen content and the thermal stability through removing hydrogen at room temperature or process temperature
- Developing polymer composites and fibers containing the developed exotic material

4. Evaluation of radiation shielding ability of exotic materials and their composites
- Evaluating neutron shielding ability using the nuclear reactor HANARO
- Evaluating γ-ray shielding ability using radioisotopes

( 출처 : SUMMARY 9p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 11
• 제 1 장 先기획연구 개요 ... 12
• 1. 先기획연구의 목적, 필요성 및 범위 ... 12
• 2. 대상 소재기술의 정의 및 개념 ... 12
• 제 2 장 기술개발 현황 및 조사․분석 ... 15
• 1. 국내․외 기술개발 현황 ... 15
• 2. 선행 연구 조사․분석 및 시사점 ... 19
• 제 3 장 기술개발 목표 및 내용 ... 25
• 1. 원천특허 포트폴리오 ... 25
• 2. 연구개발내용 및 범위 ... 27
• 3. 기존 기술과의 차별성 및 원천성 ... 29
• 4. 국가 소재 R&D 전략과의 연계성 및 부합성 ... 30
• 5. 先연구내용 및 결과 ... 34
• 제 4 장 先기획연구 활동 추진 내용 ... 37
• 1. 先기획연구 추진 체계 ... 37
• 2. 先기획연구 방법론 ... 37
• 3. 先기획연구 활동 내용 ... 38
• 제 5 장 기대성과 및 활용 계획 ... 40
• 1. 기대성과 ... 40
• 2. 상용화 예상 분야 ... 41
• 3. 경제성 분석 ... 43
• 제 6 장 참고문헌 ... 45
• 끝페이지 ... 46