초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
최종 목표
◯ 간이핵폭발장치(IND: Improvised Nuclear Device) 수준의 핵테러 상황발생시 방사능 피해 상황 파악을 통해 후속조치 마련을 위한 무인탐사 시스템 관련 기반기술 개발
◯ 후쿠시마 원자력발전소 사고와 유사한 원전 주변의 대규모 방사능 누출 사고로 일반인의 방사능 사고현장 접근이 불가시 이동형 무인시스템을 활용한 방사능 피해 최소화 관련기술 개발
전체 내용
◯ 고선량지역 무인탐사 이동체의 요구기술 분석 및 최적 시스템 구성 선정
- 미국 국토부

□ 연구개발 목표 및 내용
최종 목표
◯ 간이핵폭발장치(IND: Improvised Nuclear Device) 수준의 핵테러 상황발생시 방사능 피해 상황 파악을 통해 후속조치 마련을 위한 무인탐사 시스템 관련 기반기술 개발
◯ 후쿠시마 원자력발전소 사고와 유사한 원전 주변의 대규모 방사능 누출 사고로 일반인의 방사능 사고현장 접근이 불가시 이동형 무인시스템을 활용한 방사능 피해 최소화 관련기술 개발
전체 내용
◯ 고선량지역 무인탐사 이동체의 요구기술 분석 및 최적 시스템 구성 선정
- 미국 국토부 핵테러 대응 100분 가이드 분석
- 무인탐사 요구기술 분석 및 시스템 구성 선정
◯ 무인탐사 이동체의 동적 특성 및 이동성 검증을 위한 시뮬레이션 수행
- 증권거래소 일대의 가상환경 구현 및 무인탐사 장비 비행 시뮬레이션
- 대전 하나로 연구로에서의 방사선 누출사고 시나리오 설정 및 방사선 오염 측정 시뮬레이션
◯ 고선량 지역 탐사에 적합한 방사선 센서 기술분석 및 적정센서 선정
- 고방사선 방사선 탐지기 선정시 고려사항
- 일반 방사선 탐지기 선정시 고려사항 : 운전 및 사용 편의성, 방사선 핵종 측정, 감도 및 측정 한계를 고려한 선정,환경요소 고려, 전자기적 특성을 고려, 센서 측정범위 설정
◯ 방사능테러 방재체계검토 및 연계방안 도출
- 국내 방사능테러 대응체계, 해외 방사능테러 대응체계 분석
- 방사선/능 탐사 운영 현황 파악
- 방재체계 연계 방안 협의
◯ 무인탐사 이동체 제어 및 센싱 기술개발
- 무인탐사 이동체 제어 기술개발 : 트랙형 무인 이동체, 바퀴형 무인이동체, 공중 무인 이동체의 제어기 개발
- 무인탐사 센싱 기술개발 : 주행 및 환경 센싱에 필요한 센서 선정 및 인터페이스 개발, 방사선/능 센싱 방사선 핵종 센서 개발
◯ 무인탐사 이동체의 운용/제어 성능시험 및 보완(방사능 방재훈련 참여)
- 무인탐사 이동체 성능시험 : 도로 및 경사지 등 다양한 조건에서 지상 무인 이동체의 성능시험 수행, 공중 무인 이동체의 비행 성능시험 수행
- 무인탐사 시스템을 하나로 방사능방재훈련에 적용하여 실증시험 수행
◯ 위치정보 기반 센서 데이터 매핑기술 개발
- 드론을 활용한 방사선 데이터 매핑시험
- 무인 ATV를 이용한 방사선 데이터 매핑시험
- 트랙형 무인 이동체를 이용한 방사선 데이터 매핑 시험
◯ 상용품 개발 로드맵 제시(무인탐사 이동체와 통신 구간에 대한 안정성/보안성 검토:５G, LTE 등 무선통신)
- LTE, 5G, wi-fi 무선 통신을 이용하여 무인탐사 이동체를 원격으로 제어하여 통신 안정성을 파악하고, 통신보안 관련 자료를 검토하고 방향 제시
- 상용으로 확보 가능한 무인탐사 시스템의 개발 일정, 비용,구성품 확보 방안 등의 상용화 개발 로드맵 제시
- 현재 기술수준과 개발해야 할 기술, 개선된 성능의 무인탐사 시스템 개발 필요기술 및 일정, 무인탐사 시스템 개발 로드맵 제시

해당연도
목표 - 무인탐사 시스템 성능시험 및 상용품 개발 로드맵 제시
내용 - 무인탐사 시스템 원격제어 시험 및 개발/상용화 로드맵 제시

□ 연구개발성과
- 지상 무인탐사 시스템 시제품 2건과 공중 무인탐사 시스템 시제품 1건을 개발하여 핵테러 등 방사선 사고시 무인으로 현장탐사를 수행할 수 있는 장비를 구축함
- 무인탐사 시스템이 적용될 야외 도로, 초지, 비평탄 지형, 장애 지형 환경에서 원격 제어를 통한 이동성 및 통신 안정성을 시험하고, 방사능방재훈련에 적용하여 성능을 확인함
- 위치정보를 획득하여 방사선 탐지 정보를 지도에 매핑함으로써 방사선 위험지역을 쉽게 파악할 수 있도록 함
- 무인탐사 시스템 개발 로드맵을 작성하여 단기 상용품 개발 방안 및 중장기 기술개발 방향을 제시함

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
- 핵테러 사고시 고방사능 오염지역의 방사능 측정을 위한 방재체계 구축에 활용
- 핵사찰 시료채취 현장의 사전 방사선 맵 작성을 위한 무인탐사에 활용
- 화학 사고 및 재난상황시 위험지역의 현장상황 파악을 위한 무인탐사에 활용
- 평상시 원자력 시설 주변의 무인 감시 및 모니터링에 활용
- 비파괴 검사시 방사선 투과 장비의 이상상태 점검을 위한 무인탐사에 활용
- 재난지역에서 무인으로 탐사할 수 있는 무인 이동체, 자율제어, 무선통신, 탐지 고도화 기술 등의 분야에서 신산업 창출에 활용
- 고방사능 오염으로 사람의 접근이 불가한 현장 상황을 무인으로 파악하여 효과적인 방재 대응 결정을 수립할 수 있어 방사능방재에 기여함
- 방사능 오염지역에 무인탐사 시스템을 투입함으로써 방재요원의 방사선 피폭을 저감할 수 있어 안전관리에 기여함
- 무인탐사 시스템으로 방사능 사고지역의 방사선량 맵을 작성하여 주민들이 안전하게 대피할 수 있는 방안을 마련할 수 있어 방사능방재에 기여함
- 방재요원이 수행하는 방사능 사고 현장 대응 임무를 무인탐사 시스템과 협업하여 수행하여 현장 상황파악을 위한 정보 획득 및 시간 단축이 가능하여 방사능방재 고도화에 기여함
- 핵테러에 의해 시설물 붕괴 및 방사능 오염된 재난현장에 적용 가능한 무인탐사기술을 확보함으로써 재난관련 무인화 기술을 확보함
- 핵 재난 초기에 피해 무인 플랫폼을 방사능 오염지역에 투입하여 현장 상황을 신속히 파악하여 효과적으로 대처할 수 있는 대응책을 수립함으로써 인명 및 재산 피해를 최소화 할 수 있음
- 무인탐사 시스템을 활용하여 핵 테러 등 방사능 재난에 대응할 수 있는 대비 체계를 구축함으로써 안심 사회 구현에 대한 대국민 신뢰도를 증대함

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 1) 연구개발 목적 ... 6
• 2) 연구개발의 필요성 ... 6
• 3) 연구개발 범위 ... 6
• 4) 국내ㆍ외 기술개발 현황 등 ... 8
• 2. 연구개발과제의 수행 내용 및 과정 ... 13
• 1) 고 선량지역 무인 탐사 이동체의 요구기술 분석 및 최적 시스템 구성 선정 ... 13
• 2) 무인 탐사 이동체의 동적 특성 및 이동성 검증을 위한 시뮬레이션 수행 ... 32
• 3) 고 선량지역 탐사에 적합한 방사선 센서 기술 분석 및 적정 센서 선정 ... 39
• 4) 방사능테러 방재체계 검토 및 연계방안 도출 ... 42
• 5) 무인 탐사 이동체 제어 및 센싱 기술개발 ... 58
• 6) 무인 탐사 이동체의 운용/제어 성능시험 및 보완 ... 83
• 7) 위치정보 기반 방사선 센서 데이터 매핑 기술 개발 및 실증시험 ... 93
• 8) 상용품 개발 로드맵 제시 ... 105
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 138
• 1) 연구수행 결과 ... 138
• 2) 목표 달성 수준 ... 142
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 143
• 5. 연구개발성과 및 관련 분야에 대한 기여 ... 143
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 144
• 1) 연구개발성과 활용계획 ... 145
• 끝페이지 ... 147