해외대형연구시설활용연구지원사업 시설수요조사 실시(안)

1. 목  적

ㅇ 과학기술정보통신부 및 한국연구재단에서 시행 중인 「해외대형연구시설활용연구지원사업」의 신규 과제기획 추진을 위한 신규 해외대형연구시설 조사·발굴

2. 시설수요조사 개요

ㅇ (해당사업) 해외대형연구시설활용연구지원사업

비고	사업명	내역사업	’23년 신규 연구비(백만원)
계속	기초연구기반구축	해외대형연구시설활용연구지원 (계속 2개, 신규 4개 과제)	791

ㅇ 국내 미 구축 또는 국내 시설장비 대비 성능 면에서 우월한 해외 대형연구시설·장비 중 신규 수요 조사(구축비용 500억 원 이상)

※ (필수) 국가연구시설장비진흥센터(NFEC)의 장비활용종합포탈(https://www.zeus.go.kr/main : 이하 ZEUS로 칭함)에 등록된 국내 유사장비와의 성능, 실험조건 등 차별성이 인정되는 경우에 한하며, 국가연구개발사업을 통해 지원중인 해외시설·장비(예 : CERN 등)는 제외

3. 수요조사 접수기간: ’23.2.2.(목) ~ ’23.2.15.(수), 18:00 까지

4. 수요조사 대상 및 고려사항

ㅇ 기초연구진흥 및 기술개발지원에 관한 법률 제14조(특정연구개발사업의 추진)에 해당하는 기관 또는 단체 소속 연구자

※ 시설수요조사는 동 사업 신규과제 추진기획을 위한 사전 유망분야 발굴을 목적으로 하고 있으며, 따라서 신규과제 선정과는 관련이 없는 별개의 분야 수요조사 및 의견수렴 과정임을 유의하시기 바랍니다.

5. 접수 방법

ㅇ (접수) 기획마루 (https://plan.nrf.re.kr)

<수요조사 참여 방법>

① 한국연구재단 “기획마루(https://plan.nrf.re.kr)” 홈페이지 접속 후 동 사업에 대한 특정 기술수요조사(공모주제) 공고 확인

② 아래 절차에 따라 제안서 접수

: 로그인(KRI) → ‘특정 기술수요조사’ 클릭 →  해당 제안 ‘공모 주제’ 클릭→ 공모내용 확인 후 ‘등록’ 클릭 → ‘개인정보수집 및 이용 등’ 동의함 체크 후 신청하기 클릭 → 기본정보입력 및 제안정보 입력/첨부파일 등록(존재 시) 신청하기 클릭 → ‘제안접수확인’ 탭에서 접수 여부 확인

ㅇ (수요조사서 작성요령) 붙임 3의 설명자료 검토 후 붙임 2 수요조사서 서식 작성

ㅇ (문의) 한국연구재단 원자력단 / 042-869-7745 / choekyumin@hanmail.net

붙임 1		해외대형연구시설활용연구지원사업 시설수요조사 안내문

안내말씀
안녕하십니까, 과학기술정보통신부와 한국연구재단에서는 ‘해외대형연구시설활용연구지원사업’의 신규과제 추진을 위한 신규 해외대형연구시설을 조사·발굴하고자 수요조사를 실시하고 있습니다. 귀하께서 응답하신 모든 내용은 절대 비밀이 보장되오니 바쁘시더라도 귀한 시간 내어 주셔서 이번 조사에 응해 주신다면 감사하겠습니다. 본 사업의 기획·추진에 귀하의 소중한 의견이 유용하게 활용될 수 있도록 많은 협조와 지원 부탁드립니다. 2023년 2월 한국연구재단 원자력단

개인정보 취급방침(기획마루 시스템으로 구현)

1. 개인정보의 처리 목적

‘해외대형연구시설활용연구지원사업 시설수요조사’는 이용자 확인을 위한 목적으로 귀하의 개인정보를 수집·이용하고 있습니다. 수집방법에 따른 구체적인 수집 및 이용목적은 다음과 같습니다.

- ‘해외대형연구시설활용연구지원사업 시설수요조사’ 제안자 본인 확인을 위한 정보 수집

2. 처리하는 개인정보의 항목

‘해외대형연구시설활용연구지원사업 시설수요조사’의 서비스 제공을 위하여 필요한 최소한의 범위 내에서 아래와 같이 개인정보를 수집하고 있습니다.

- 성명, 소속기관, 직위, 전화번호, 휴대전화번호, 이메일 주소

한국연구재단은 개인정보의 처리시 개인정보보호 관련 법규의 준수, 개인정보에 관한 제3자 제공 금지 및 사고 시 책임부담, 처리 종료 후의 개인정보 파기 등을 명확히 규정하고 당해 내용을 서면 또는 전자적으로 보관하고 있습니다.

업무의 내용이 변경될 경우, 홈페이지 공지사항, 서면, 이메일, 전화 또는 이와 유사한 방법 중 1개 이상의 방법으로 고지하겠습니다.

※ 개인정보의 수집, 이용, 제공, 위탁 등과 관련한 위 사항에 대하여 원하지 않는 경우 동의를 거부할 수 있습니다. 동의하지 않으시는 경우, 수요조사서 처리가 불가함을 알려 드립니다.

위 개인정보 취급방침에 동의합니다. (    ) ← 동의하시는 경우, 필히 ‘O’ 표시를 하여 주시기 바랍니다.

붙임 2		수요조사 양식(5p 이내), 한글파일 제출

제안 분야 분류	해외대형연구시설활용연구지원
제안 연구시설명
제안 연구시설의 필요성
제안 연구시설을 활용한 가능 연구 내용
제안 연구시설을 활용한 연구의 기대 및 파급효과
제안자 인적사항	성명		소속기관, 직위
	전화번호		E-mail

붙임 3		해외대형연구시설활용연구지원사업 설명자료

1. 사업개요

□ 사 업 명 : 해외대형연구시설활용연구지원사업

□ 사업목적

ㅇ 국내에 없는 첨단 해외대형연구시설 활용지원을 통해 국내연구진의 첨단 실험기법 습득 및 연구 역량 제고

ㅇ 우수 해외대형연구시설의 효과적 활용으로 세계적 연구 성과 창출 및 첨단 연구시설·장비 활용 저변 확대

ㅇ 대형연구시설 구축․활용 관련 교류와 공동연구 활성화

□ 추진근거

ㅇ 과학기술기본법 제7조(과학기술기본계획), 제18조(과학기술의 국제화 촉진)

ㅇ 과학기술기본법 제23조(과학기술인력의 양성‧활용), 제28조(연구개발 시설‧장비의 고도화)

ㅇ 기초연구진흥 및 기술개발지원에 관한 법률 제5조(종합계획 등의 수립과 시행),  제6조(기초연구사업의 추진)

2. 최근 3년 연구과제 목록

□ ’21년 연구과제

연번	연구과제명	금액 (백만원)	비고 (이월 등)
합계		예산액
	◾한국 SuperKEKB/Belle II 고에너지물리실험 연구단	137	-
	◾방사광을 이용한 차세대 전자소재 양자물성 연구 사업단	160
	◾중성자빔이용물질연구사업단	129
	◾J-PARC 펄스 빔을 이용한 비활성 중성미자 탐색	126
	◾극한 분해능 방사광 활용 Exotic Material 전자 구조 연구 사업단	123
	◾프론티어 X-선 과학 연구단	116
	합 계	791	-

□ ’22년 연구과제

연번	연구과제명	금액 (백만원)	비고 (이월 등)
합계		예산액
	◾거대 전파망원경을 사용한 천문우주 연구	132
	◾KEK 대형시설활용 한국 Belle Ⅱ 고에너지물리 실험 연구단	132
	◾중성자빔이용물질연구사업단	138
	◾J-PARC 펄스 빔을 이용한 비활성 중성미자 탐색	134
	◾극한 분해능 방사광 활용 Exotic Material 전자 구조 연구 사업단	132
	◾프론티어 X-선 과학 연구단	123
	합 계	791	-

□ ’23년 연구과제

연번	연구과제명	금액 (백만원)	비고 (이월 등)
합계		예산액
	◾신규	125.25	신규 예산은 추정금액
	◾신규	125.25
	◾신규	125.25
	◾신규	125.25
	◾거대 전파망원경을 사용한 천문우주 연구	145
	◾KEK 대형시설활용 한국 Belle Ⅱ 고에너지물리 실험 연구단	145
	합 계	791	-

3. 해외대형연구시설 예시(구축비용 한화 500억 원 이상)

1. J-PARC 가속기(업그레이드)

	J-PARC 가속기(업그레이드)(Revealing the Origin of Matter with Upgraded J-PARC(Upgrade)) 설치기관 : 일본 구축기간 : 2010~2014년 구축비용 : ￥380억(5,179억 원)
구축목적 : - J-PARC 가속기의 빔 강도의 증강, 중성미자 빔라인의 대강도 대응, 강입자(Hadron) 실험시설의 확장 및 빔라인 정비를 통해 여러 가지의 빔을 활용한 최고감도의 소립자 원자핵 실험기반 확보 활용분야 : - 대강도 빔을 사용하여 중성미자, K-중간자, 하이퍼핵 등 소립자 원자핵의 실험적 연구를 발전시켜 물질기원과 형성과정을 상세 규명 - 물질·반물질의 비대칭성의 기원 해명 - 중성자의 전기쌍극자 회전력의 정밀측정으로 CP비보존에 대한 심층적인 이해

2. 차세대 고자기장공동연구소

	차세대 고자기장공동연구소(High Magnetic Field Collaboratory-High Field Facilities in the Next Generation) 설치기관 : 일본 구축기간 : 2011~2015년 구축비용 : ￥300억(4,088억 원)
구축목적 : - 일본 주요 고자기장시설의 연계에 의해 네트워크형 연구거점 구축을 통한 고자기장 과학 고도화 및 공동연구 활성화 - 기초과학뿐만 아니라, BT, NT, 초전도, 재료분야 등의 연구기반 마련 활용분야 : - 고자기장 내 새로운 물질발견 - 고자기장을 통한 물성물리학, 물질과학, 재료공학, 분자화학 등에 응용 및 고도화 - 환경ㆍ에너지 분야의 고자기장 분석 - 무기재료의 고분해능 구조ㆍ기능 해석

3. 첨단광자원(업그레이드)

	첨단광자원(업그레이드)(Advanced Photon Source(Upgrade)) 설치기관 : 미국 구축기간 : 2008~2013년 구축비용 : $160M(1,920억 원)
구축목적 : 가속기의 주요 부속을 교체함으로써 강 X선 영역, X선 광자상관관찰법, 간섭촬영, 무탄력 산란, X선 나노탐침현미경의 성능 개선 활용분야 : - X선을 제공함으로써 물질과학, 구조생물학, 물리학, 화학, 지구물리학, 행성연구, 고고학, 혁신적인 X선 장비분야의 응용 연구 - 시설의 휘도와 전력을 크게 강화한 광자의 ‘수퍼저장링’을 만들어 장비사양을 개선함 으로써 전통적으로 연구가 난해한 스펙트럼 영역의 극소 샘플결정체 연구

4. 첨단광원(업그레이드)

	첨단광원(Advanced Light Source Upgraded) 설치기관 : 미국 구축기간 : 2009~2015년 구축비용 : $13.1M(157억 원)
구축목적 : X선과 자외선 계에서 가장 밝은 광원 중의 하나로, 업그레이드를 통해 기존 저장링의 전압증폭기에 보완장비 설치, 구형자석을 초전도 자석으로 교체하여 광도를 증가시키고 에너지 범위를 10~20keV로 확장함으로써 미국 학계에 뛰어난 과학적 도구 제공 활용분야 : - 컴퓨터 저장디스크에 사용되는 반도체의 자기장물질 연구, 바이러스 파괴 능력을 결정하는 약물의 생물학적 세포구조 연구 등

5. 국립 가속기 광원(업그레이드)

	국립 가속기 광원(NSLS, National Synchrotron Light Source Complex) 설치기관 : 미국 구축기간 : 2007~2015년 구축비용 : $912M(10,944억원)
구축목적 : 높은 광도와 안정성, 이용의 편의성을 제공하여 다양하고 새로운 형태의 실험을 통해 분자의 구조와 물성을 분석하고 미래 도전과제 해결 활용분야 : - 전자가속기를 이용하여 얻어지는 빛을 샘플에 쬐어줄 때 발생하는 상호작용은 복잡한 영상으로 검출기에 나타나는데 이 영상을 이용해 분자의 구조와 물성분석 - 고도로 최적화된 저장링과 개선된 지속밝기, 안정성, 용이한 조정성, 초단파 펄스, 이용의 편리성을 제공해 새로운 형태의 실험 수행 - X선, 자외선, 적외선을 이용하여 생물학, 의학, 화학, 환경과학, 재료과학 연구

6. 유럽 전자가속 방사능시설(업그레이드)

	유럽 전자가속 방사능시설(업그레이드)(ESRF, European Synchrotron Radiation Facility(Upgrade)) 설치기관 : 영국, 유럽연합, 스웨덴 구축기간 : 2009~2018년 구축비용 : ￡262M(4,700억 원)
구축목적 : 유럽에서 가장 강력한 고에너지 전자가속 광원으로 초고강도이며 고도로 안정적인 특수 나노단위의 빔라인 구축으로 X선 생산 활용분야 : - 가속기 복합체, 광학, 검출기 등 장비 개발뿐만 아니라 컴퓨팅 하드웨어 및 소프트웨어 시스템의 나노과학ㆍ기술 개발 - 물리학, 화학, 재료과학, 생물학, 약학, 지구물리학, 고고학 등 다양한 범위의 학문 분야와 연계하여 우주학, 석유화학, 마이크로 전자공학과 같은 다양한 산업 분야에 활용 - 성능이 향상된 ESRF를 통해 미래의 과학, 보건, 에너지, 환경, 기후변화, 신재료, 나노기술 등 EU가 우선순위로 선정한 분야들에 활용

7. 고에너지방사광가속기

	고에너지방사광가속기(Super Photon RING-8Gev) 설치기관 : 일본 구축기간 : 3세대 1991~1997년, 구축비용 : ￥1,400억(19,077억 원)
구축목적 : 연질x선에서 경질x선까지 폭넓은 에너지 범위에서 세계최고의 고휘동 방사광을 발생하여 화학, 물리, 생명, 재료 등의 순수 기초과학 및 의학, 철강, 반도체, 기계, 전자공학에 이르는 다양한 응용분야의 획기적인 발전에 기여 활용분야 : - 핵물리 및 물질과학의 이용 : 레이저전자광의 중자간 생성·핵물리, 첨단과학의 원자·전자의 구조, 극한조건에서 재료물성, 신물질창조와 재료개질 등 - 화학의 이용 : 촉매반응의 동적거동, 표면x선 광학과정, 원자·분자분광, 초미량원소 분석 및 화학상태 고고학적 연구 등 - 지구환경과학의 이용 : 지구 심부층물질의 구조와 상태, 극한환경에서의 물성, 운석·우주인의 구조, 환경오염미량원소의 분석, 환경정화용 촉매분석 등 - 생명과학 및 의학의 이용 : 단백질거대분자의 3차원분자구조해석, 비결정생체재료의 소각산란, 약제설계, 신약개발, 미세혈관조형법으로 종양혈관관측, 토모그래피, 굴절대조영상법으로 호흡기질환 관측 등 - 산업의 이용 : 반도체용 신산화물재료 평가, 고성능전지재료의 국소구조해석, 나노재료평가, 미량원소분석, 재료단면관측, 재료의 불량분포분석 등

8. 미래 고에너지충돌가속기

	미래 고에너지충돌가속기(Future High Energy Colliders) 설치기관 : 영국 구축기간 : 2012~2020년 구축비용 : ￡5B(약 90,000억 원)
구축목적 : 전자와 양자, 뮤온(Muon)을 0.5~1.0TeV의 에너지 범위에서 충돌시켜 원하는 에너지로 정확하게 조절 가능한 연구기반시설 확보 활용분야 : - 빔 전달 시스템의 시뮬레이션, 설계, 응용 등의 첨단 기술 고도화 - 자유전자와 전자가속광원과 같은 관련 프로젝트에 활용 - 우주 내 암흑물질 입자의 특성 규명

9. 이온·반양자빔 가속시설

	이온·반양자빔 가속시설(International Accelerator Facility for Beams of Ions and Antiprotons) 설치기관 : 독일 구축기간 : 2007~2014년 구축비용 : (Euro)1.2B(21,000억 원)
구축목적 : - 1~3GeV/u의 높은 강도로 이온빔을 가속시켜 약 60GeV의 에너지를 내는 가속기 시설 확보 - 핵물리학, 하드론물리학, 원자물리학, 플라즈마 물리학 분야에서의 기초연구를 확대 하고 재료과학, 생물물리학, 방사선생물학과 같은 응용지향적 연구분야 확대 활용분야 : - 핵구조 및 핵우주 물리학 : 안전영역을 많이 벗어난 특이 원자핵 구조, 우주에서의 핵합성 경로, 기초대칭성과 상호작용 시험 - 반양자 빔을 이용한 하드론 및 핵물질 물리학, 플라즈마연구 : 하드론의 쿼크-글루온 구조와 역학현상, 하드론 질량의 기원 - 핵물리학 연구 : 고밀도 저온핵물질, 중입자 핵물질의 상전이, 하드론 질량의 기원 - 플라즈마 연구 : 극한 밀도, 압력, 온도조건 하에서의 현미경적 물질, 항성플라즈마의 물성 연구

10. 선형가속기 결맞음 광원

	선형가속기 결맞음 광원(LCLS, Linac Coherent Light Source) 설치기관 : 미국 구축기간 : 2004~2009년 구축비용 : $379M(4,548억 원)
구축목적 : 결정체에서 성장하는 분자만을 관찰할 수 있고 화학 반응의 핵심이라 할 수 있는 펨토초(10-15) 내 분자의 성장현상 관찰이 불가능한 기존의 X선 광원보다 강도와 밝기가 100억 배 높은 방사선광원 제공으로 현재의 가속도 범위를 넘어선 미세 물질과 화학반응에 대한 연구기회 제공 활용분야 : - 인체의 뼈, 신장, 핵무기의 폭발 및 요소 등과 같은 모든 종류의 물질 연구, 복잡한 단백질구조 분석, 화학반응의 실시간 영상 획득 - 화학, 물질, 생물학 연구에서 완전히 새로운 영역 개척 - 정유 산업에서 처리효율성을 높이기 위한 분자들의 3차원 물성 규명

11. 유럽 X선 자유전자레이저

	유럽 X선 자유전자레이저(XFEL, European X-ray Free-Electron Laser) 설치기관 : 영국, 유럽연합, 스웨덴 구축기간 : 2008~2013년 구축비용 : (Euro)1.2~1.6B(21,000~28,000억 원)
구축목적 : 유럽에서 국가별로 운용중인 펨토초 단위의 가벼운 펄스(Light Pulse)를 생산하는 시설, 자유전자레이저 시설들을 국제 공개연구 시설로 통합하여 물질의 전자적 물성연구를 보다 국제적으로 특화 활용분야 : - 나노과학, 물질과학, 생체물질과학, 플라즈마물리학, 분자물리학과 나노물리학, 화학, 생명, 환경, 천체물리학, 지구과학, 마이크로전자공학 분야의 연구 - 화학반응, 결정화의 필요가 없는 거시분자 구조의 용액에 관한 연구

12. 첨단레이저간섭계 중력파관측소

	첨단레이저간섭계 중력파관측소(LIGO, Advanced Laser Interferometer Gravitation-Wave Observatory) 설치기관 : 미국 구축기간 : 구축완료 구축비용 : $365(4,380억 원)
구축목적 : 미국과학재단(NSF)의 지원으로 MIT와 Caltech 연구진이 주축이 되어 워싱턴주 핸퍼드와 루이지애나 리빙스턴에 구축한 우주 중력파를 직접 탐지하고 연구하는 관측시설로, 2015년에 첨단 LIGO로 교체 활용분야 : - 강한 중력장에서의 일반 상대성이론 검증 및 시공의 동적성질 검증 등 중력파 연구 - 중성자별이나 블랙홀과 관계되는 강한 중력변동 하에서 발생하는 중력물결 관측으로 결합한 중성자별의 질량 측정 - 블랙홀의 진동 및 결합과 블랙홀에서 별의 낙하현상 관측을 통한 특이 천체물리학 연구

13. 국립에너지과학연구 컴퓨팅센터

	국립에너지과학연구 컴퓨팅센터(NERSC, National Energy Research Scientific Computing Center) 설치기관 : 미국 구축기간 : 구축완료 구축비용 : 비공개
구축목적 : 미국에너지부(DOE)의 지원으로 로렌스 버클리 국립연구소에 구축된 국가 연구시설로, 대규모의 계산을 통해 과학적 발견을 뒷받침하고 컴퓨팅과 데이터 자원은 물론 DOE의 실험기구에 대한 접근성을 강화하여 실험, 시뮬레이션, 이론의 통합 기반을 마련 활용분야 : - 많은 계산을 필요로 하는 과학과 공학 분야에서의 기초적인 문제 해결 - 우주팽창 가속의 발견과 오염방지기술 개발, 맞춤식 촉매, 연료전지 등의 연구에 활용