文章

《韩国大型研究装置》全文请见附件。

   大型研究装置能够创造具独创性性、划时代性的研究成果,并促进经济社会发展。而且,大型研究装置常常与诺贝尔奖、新技术及新产业等相关联,促进提升国家竞争力和国际地位。

   韩国重视大型研究装置,特别在1985年以后不断增加研发投资,共投入6万亿韩元,建设或正在建设98项。

   本文分类介绍了韩国以政府研发预算建设、投资在50亿韩元以上的大型研究装置。

目 录
一. 大型研究装置概要
二. 5大重点投资领域的大型研究装置
三. 大型研究装置投资现况

韩国大型研究装置

    韩国政府2015年将在基础研究领域投入超过1万亿韩元的研发预算,同时还将进一步扩大对未来增长动力、创业、中小企业以及支柱企业的支持。

    韩国未来创造科学部7月30日召开第六次国家科学技术审议会,通过了2015年政府研发预算案。根据该预算案,韩国2015年的研发投入将比2014年增长2.3%,达到123,902亿韩元。

    为了促进未来知识创造和率先掌握核心技术,韩国进一步加大基础研究领域的研发投入,2015年预算达10,390亿韩元,比2014年增长了4.2%。这也是韩国基础研发投入首次超过1万亿韩元。

    从各领域研发投入来看,未来增长动力领域的研发投入达10,724亿韩元,比2014年增长7.5%;被称为“创造经济核心”的软件和内容/融合新服务开发领域投入将分别达到2,974亿韩元和2,345亿韩元;物联网和3D打印领域的研发投入则达453亿韩元。另外,为了加大对创业、中小和支柱企业的支持,政府将投入13,168亿韩元,比2014年增加了7.4%。

    未来部相关人士指出,“此次审议通过的政府R&D预算是最低限额投入,在8~9月份企划财政部收支预算编制和国会审议过程中,还有增加的余地”。

    另外,该会议还确定了提升中小企业技术水平的“第三次中小企业技术创新5年计划”。根据该计划,到2018年,韩国中小企业的技术水平将提高到世界最高水平的90%,出口规模则达1,400亿美元。

目录
1. 原子能研究开发项目实施计划简介
2. 韩国原子能振兴综合计划
3. 2012年主要研发成果
4. 2013年重点促进方向
5. 2013年项目投资计划

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1. 原子能研究开发项目实施计划简介

自1997年起,韩国每5年制定一次原子能综合发展计划—“原子能振兴综合计划”。2011年末完成第3个计划后,2011年11月韩国发表《第4个原子能振兴综合计划》,确定2012年~2016年原子能振兴、利用政策方向及各领域课题。

为促进原子能振兴计划的实施,韩国随后会制定《原子能研究开发5年计划》、 《年度原子能研究开发实施计划》等具体实施计划。“5年计划”是每5年由各部门制定的研究开发计划,“实施计划”是每年制定的具体实施计划。年度原子能研发项目实施计划的主要负责部门是韩国的科技主管部门—未来创造科学部(即前教育科技部)。鉴于国内的原子能安全规程功能独立性讨论,2013年起,韩国把安全规程工作转由产业通商资源部管理。

2. 第4个韩国原子能振兴综合计划

《第4个原子能振兴综合计划》的目标是通过先进技术开发进一步强化韩国原子能、放射线技术强国的地位。为实现这一目标,5年之内实施以下5大战略:保障最高水平的原子能安全技术、取得未来原子能体系的核心及原创技术、开发亲环境核燃料循环技术、通过提高放射线技术水平取得新物质及新技术、加强原子能创新研究及培养高级人才。

第4个原子能研究开发5年计划的主要领域包括: (1)原子能技术:包括原子能安全、未来型反应堆系统、核燃料循环、原子能原创技术;(2)放射线技术:放射线融合、放射线医学、放射线设备核心技术、高端无损检测,以及开发出口型研究用反应堆及实验、重子加速器技术开发项目,利用放射性同位素构建新概念治疗技术开发平台;(3)基础建设:建设设施、战略基础研究、人才培养,扩大放射性研究基础、建设原子能国际合作基础、评价研究计划。

3. 2012年主要研发成果

以下是5项代表性成果。

(1)纯粹利用国内技术开发的一体化中小型反应堆SMART标准设计(发电功率100MWe)世界上最早取得认证。
* 有望超越美国等主要竞争国家占据350万亿韩元的世界市场。
(2)核电站核燃料核心材料(与原有包壳管相比性能提高40%以上),核电站国产化及技术转移(2012.12)。
* 韩国原子能研究院与韩国原子能燃料(株)签订技术转让协议(技术费用约100亿韩元)。
(3)开发离心喷雾核燃料粉末制造技术,被选定为4国“研究用核燃料低浓缩转换”联合项目的核心技术。
* 世界最早开发商用级高密度低浓缩核燃料粉末离心喷雾制造技术(U-235浓缩度不满20%)。
(4)为取得核设施的经济、环保型解体技术,制定《核设施解体核心基础技术计划》
* 应对核设施退役市场的扩大,发表R&D及基础设施建设路线图,包括设立核设施解体技术综合研究中心等。
(5)召开“国家原子能研究开发成果介绍大会2012”,介绍韩国优秀原子能研发成果,提高国民的理解和认知。

具体来看,2012年韩国在原子能方面完成的主要研究成果约20项,包括:完成原型钠冷快堆系统级主要设备概念设计、证明及提高超高温气冷堆被动安全、制造及改进废燃料高温处理(pyroprocessing)工艺设备、开发高性能工程屏障核心技术、开发核电站主系统化学去污技术、开发多组分熔融盐内元素组成及属性测定技术、开发提高抗事故性能的燃料芯块技术、取得多尺度/多领域融合高精密安全性评价核心技术、堆芯熔化物引发的反应堆容器破损活动评价、解决Level 3 PSA问题并开发模型、反应堆容器及蒸汽发生器导热管破损评价及原因分析、开发cm级磁性无机物单结晶生长技术、利用放射线开发花色变异菊花、开发抗灾食物并实现商用化、开发高传导性水溶性高分子石墨烯复合物制造技术、开发基于环形钛衍生物的PET放射性药物、明确利用生物标志物实施放射线治疗时的阻力机制、明确碳纳米管-高分子复合物的相变现象、开发宇宙放射线中子监控设备及检测放射线量的技术、得出SMART核电站被动安全系统概念。

4. 2013年重点促进方向

(1) 扩大主要技术投资,以促进原子能安全研究及技术开发

开发应对重大事故的综合评价管理技术、核电站去污及机体基础技术,以及核电站核心安全材料、配件、设备等。

(2) 建设符合国家需要的研究设施,并改善其性能

改善热工水力安全性综合评价实验装置(ATLAS, Advanced Thermal-Hydraulic Test Loop for Accident Simulation)的性能,扩张地下处置研究设施(KURT,KAERI Underground Research Tunnel),建设大单位多目标电子实证研究中心等。

(3) 推动研发,取得放射线核心技术

放射线融合、医学、设备核心技术,高端无损测量技术等

(4) 持续推进原子能技术开发与人才培养的战略性联系

完善战略战略检测研究及原子能先进技术研究中心,扩充教育培训等。

(5) 通过修改《韩美原子能合作协定》等措施加强国际合作活动

加强韩美原子能技术合作及未来原子能系统支撑体系。

(6) 改进项目推进体系及提高运行效率

核电站技术创新领域,做出转至知识经济部、缩减原子能安全规定项目的调整;整合、调整具体项目评价方法及进度,促进项目的高效运行。

5. 2013年项目投资计划

韩国计划2013年对原子能领域投资3,155亿韩元(约合16.8亿人民币),与2012年2,557亿韩元相比增加23.4%。投资预算分原子能研究开发基金和一般会计预算两部分。

2013年原子能研究开发基金2,101亿韩元,比2012年增加7.4%。这其中包括对“国际热核聚变实验堆(ITER)计划”的413亿韩元(约2.02亿人民币)投资,2012年对该计划的投资仅为100亿韩元。原子能研究开发基金支持3个项目下10个具体项目:
(1)原子能技术开发项目:原子能安全(原子能安全法规,具体由原子能安全委员会负责)、未来型核反应堆、核燃料循环、原子能原创技术、核电站技术创新(由知识经济部负责);
(2)扩大原子能研究基础项目:建设研究设施及利用基础、战略基础研究、扩大人才基础;
(3)原子能研究计划及评价项目:研究计划和评价、政策研究。

一般会计预算1,054亿韩元,比上一年度增加37.4%。一般会计预算支持7个大的项目:(1)放射线基础开发项目:放射线融合技术开发、放射线医学技术开发、放射线设备核心技术开发、高端无损检测技术开发;(2)扩大放射线研究基础项目;(3)开发重子加速器技术项目;(4)开发及实证出口专用新型研究型反应堆;(5)提高SMART建设安全性的研究;(6)建设原子能国际合作基础的项目;(7)构建利用放射线同位素的新概念治疗技术开发平台。

参考资料:
– 韩国《第4个原子能研究开发5年计划》,2011.11,韩国国务总理室、教育科技部、知识经济部
– 韩国《2013原子能研究开发项目实施计划》,2013.01,韩国教育科技部

全文请见附件。

人类医药史上经典药物之一“阿司匹林”最早由柳树皮提取物(水杨酸)制作而成,而抗甲型H1N1病毒最有效的预治疗药物达菲(Tamiflu)则利用了中国本土植物八角茴香。植物、动物、癌细胞以及细菌等多种多样的资源不仅仅在制药领域,在基础科学领域也发挥着非常重要的作用。

1. 推动研究资源银行建设标准化、建立管理体系

所谓“研究资源(Research Resources)”是指科研所需的所有资源,包括地球上生存的生物、无生命物质以及相关信息。研究资源收藏的数量和质量可以说直接影响一个国家的研发水平,但个人直接收集或保存这些研究资源并不现实,因此世界各国都竞相收集和保管研究资源,特别是生命资源。韩国也不例外,1995年在韩国未来创造科学部(原科技部)、韩国研究财团支持下开始建立研究资源银行。

为对不断成立的资源银行进行统筹管理,2008年韩国正式成立国家研究资源中心(以下“中心“),作为国内研究资源银行的综合管理中心,一方面促进各资源银行运行和管理实现标准化和系统化,另一方面开展相关教育培训和国内外合作。

目前为止,韩国在25所大学内建设36个研究资源银行,5个基地中心,涉及微生物、动物、植物、人体衍生、复合物质等5个领域,在各领域收集了大量丰富和独特的研究资源,比较具有代表性的有首尔大学韩国细胞株银行、釜山大学老化组织银行、高丽大学病原性病毒银行、忠南大学白菜科资源银行等。这些研究银行主要负责收集和保藏研究员个人难以获取的资源,为需要这些资源的研究人员提供资源以及咨询服务的同时也接收个人研究资源的委托管理。

2.“充分利用研究资源,实现物尽其用,为基础研究做贡献”

目前首尔女子大学Lee Yeonhee教授担任该中心主任。Lee教授是乳酸菌领域的专家,为韩国国内抗生剂耐性研究做出了开拓性贡献,是一位杰出的女性科学家。2009年她曾组织成立了“亚洲研究资源银行网络(ANRRC)”,并担任了第一任会长职务。

目前,研究资源中心除11名不同领域的专业研究员外,另有专门负责电脑工程、宣传和设计的职员。

中心将各资源银行收集或受委托保管的研究资源信息收录进资源管理系统,进行统一管理。根据资源的特点和稳定性,决定其保管方法和保存量,同时为了维持资源的最佳状态,制定相关指导方针。所有研究人员可以通过资源银行网站或中央中心网站(www.knrrc.or.kr)检索需要的研究资源,并在提交申请书后可以使用。

3. 制药领域以及其它领域成果

目前中心管理的国内研究资源银行主要可以保存以下资源:1)癌组织、细胞株、血清等人体遗传物质; 2)动物老化组织、研究用小型热带鱼斑马鱼、牛基因、寄生虫等动物资源; 3)病毒、霉菌、微细藻类、蘑菇菌株、螺杆菌等微生物资源; 4)土豆、人参、药用植物等植物资源。另外,单结晶或变异核酸、荧光材料、高分子药物起始物(precursor)等各种化合物也可以提交申请后使用。

Lee Yeonhee主任介绍说,现在制药领域是利用生物研究资源获取最大附加值的领域之一。目前人类所使用的药物中,大约25%是从生物中提取出来的。从20世纪80年代后半期开始,全世界新发明的药物中有60%是从天然物(动物、植物及微生物)中提取的。瑞士制药公司罗氏通过达菲这一钟药物,仅2009年上半年就获利1万亿韩元。

韩国各研究资源银行仅在去年一年就收集了11.3万余种资源,向研究人员提供了8.5万余种。利用这些资源,研究人员总共发表570篇论文。中心根据国内外法规和指导政策,发行了研究资源规范管理指南,对资源信息进行综合管理,并建立相关体系和数据库,使研究人员可以在网上进行资源检索、分发申请以及委托管理。同时,以促进亚洲国家间形成交流网络为目的建立的亚洲资源银行体系中,现已有亚洲13个国家的93个资源银行参与。今后澳大利亚和新西兰也计划作为新会员进行有关活动。

除此之外,中心从2010年开始与寄生物资源银行、医用节肢动物银行、抗生剂耐性菌株银行一起参与了韩国教科部(现未来创造科学部)官方援助项目(ODA),该项目的目的是促进非洲坦桑尼亚生物多样性资源保存以及培养生命科学领域专家。在中心协助下,今年1月坦桑尼亚野生动物研究中心(TAWIRI)建立了坦桑尼亚最早的资源银行。通过对非洲野生动物收集的标本进行系统的冻精和保存,为今后研究人员的使用打下了良好的基础。

4. 克服重重困难,迎来新的挑战

中心的发展过程看起来一帆风顺,但实际上却经历了很多危机和困难。中心成立的目的是对研究资源进行稳定和持续的保管,但到目前为止,人员和研究经费不足、管理人员专业水平亟待提高等问题依旧存在。

Lee yeonhee主任指出“由于对研究资源事业的必要性和重要性认识不足,因此这项工作的意义常常被低估,这也是不可否认的现实”。许多研究人员花了很长时间收集大量研究资源,但是由于没有保管费用和研发经费,私藏资源的情况也不少。另外,掌握优质资源的多少与一个国家的科技力量紧密相关,但现在各个资源银行的研发经费平均才1亿韩元,这远远不够维持现状。

经历重重困难,目前中心已经顺利完成第一阶段的任务。如果说2008~2012年是中心的筹备阶段,基本完成了研究资源银行标准化体系建立,那么2013~2017年将是中心的飞跃发展阶段,中心运营战略将更加务实。中心今后将继续通过提供高品质的研究资源,为韩国基础研究作出更大的贡献。

附表: 韩国现有研究资源银行

参考资料:
韩国研究财团 Newsletter, 2013.03
韩国研究资源中心网站 http://www.knrrc.or.kr/index.jsp

韩国国家研究资源中心

韩国教科部 http://www.mest.go.kr/ 韩国为促进基础科学研究发展,2009年1月制定国际科学产业带综合计划,2011年5月确定定建设国际科学产业带(International Science Business Belt, ISBB)。

1. 计划制定背景
韩国制定国际科学产业带建设计划主要有4项原因:
(1) 韩国的科技发展经历了实施“追赶先进技术战略”、重视以短期成果为主的产业技术的阶段,现在面临由于基础科学、原创技术力量不足而对外依存度扩大及发展潜力下降的发展局限性问题。
(2)近年来由于R&D投资增加,韩国科技成果增加明显,但从成果的质量来看,与技术发达国家的差距依然较大。
(3)随着科学技术产业化发展,各国出现太阳能电池、生物医药、医疗设备等科学与产业相结合的新产业。而目前韩国也面临基础科学研究成果产业化不足的问题。
(4)发达国家为促进科学与产业的融合发展,积极建设连接大学-研究所-企业的创新集群,并通过集群达到了聚集专业人才、实现交流与发展的效果。
在这样的背景下,韩国为克服发展局限、从根本上提高基础科学研究力量,决定建设国际科学产业带建设项目。

2. 计划立案过程
国际科学产业带构想最早在2005年出现,一部分科学、艺术、人文科学等各界的教授在名为“相会(Rencontre)”的聚会上,提出应建设一个世界级学者交流、可以自由研究及讨论的空间。当时参加第17届总统大选的韩国大国家党支持这一构想,在大国家党胜选、李明博政府执政后,2009年1月韩国国家科学技术委员会制定“科学产业带综合计划”,计划2009年到2015年投资3.5万亿韩元建设基础科学研究院和重离子加速器等。但几经曲折,直至2011年1月“科学产业带特别法”方经国会通过,国际科学产业带建设计划在2011年5月正式确定 。

3. 计划目的、目标、实施主体
韩国建设国际科学产业带的目的是通过形成世界级基础研究环境、建设基础研究与产业相结合的基础,提高国家竞争力。
其目标是建设世界科学基础创新集群发展基础:建设基地地区和基础,形成项目基础;通过基础科学及重离子加速器建设,形成引入世界级人才的基础; 引进高新科技企业,加强创新力量。
计划的实施由国际科学产业带委员会负责,韩国教育科技部部长担任委员长。委员会下设协商部门、计划部门和其他协助部门,由教科部、知识经济部和国土海洋部组成计划部门,有关地方政府、团体和机构等组成协商部门,财政部、行政部、社会福祉保健部等作为有关部门提供协助。

4.国际科学产业带分区
科学产业带分为基地地区和功能地区。
基地地区以大田市为中心,其目标是建设世界水准的基础科学及高新产业中心,以基础科学研究院本院和重离子加速器(大型研究设备)为核心履行基础研究基地功能,并集中引入科学产业领域的高新企业和研发服务业。
功能地区包括天安市、世宗市的一部分地区,与基地地区相呼应展开联合研究、人才交流、产业化等,为基地地区提供支持和辅助,实现协同发展。
如果说基地地区以学校和研究院为中心开展基础研究,那么功能地区的主要内容是以企业为中心的产业界在基础研究的基础上开发应用技术或雇用优秀人才等。

5.基础科学研究院与重离子加速器RAON
韩国国际科学产业带以重离子加速器项目(Rare Isotope Science Project, RISP)和基础科学研究院(Institute for Basic Science, IBS)为核心,重离子加速器是基础科学研究院的代表性设备。
(1) 基础科学研究院
基础科学研究院成立于2011年11月,其建设目标是在2012~2017年期间分阶段建设50个囊括各研究领域的研究中心。
研究中心包括基础科学研究院本院(IBS)的15个研究部门和KAIST的10个研究部门;大邱庆北科学技术院(DGIST)、蔚山科技大学(UNIST)和浦项工科大学(POSTECH)的10个研究部门;光州科学技术院(GIST)的5个研究部门;另有10个以首都圈大学为主的全国大学研究部门。至2012年10月底,已确定17个研究中心。
至2017年,基础科学研究院总预算约为6.1亿美元/年,50个研究中心的人员数约达50人/中心,研究中心的预算约900万美元/年。
(2) 重离子加速器
重离子加速器是国际科学产业带建设的核心计划。2012年10月被命名为RAON的韩国重离子加速器是目前世界上唯一的环形→直线加速器,包括占地1.08平方千米、直径10米的环形加速器和长约700米的直线加速器,将建于地下10米深处。
韩国重离子加速事业团2009年3月开始初步建设研究,2011年12月启动“Rare Isotope Science Project(RISP)”,计划至2013年完成详细技术设计,2014年正式动工建设,2017年竣工。2012~2017年计划投入约4,604亿韩元。
开发RAON的很多韩国科学家有在国外加速器相关机构学习和研究的经历,至2012年8月约有72名成员,至2017年约为200人。
目前,韩国重离子加速器事业团积极开展国际交流与合作。2012年8月与美国费米国立加速器实验室(Fermi National Accelerator Laboratory)合作,在费米建立联合研究中心(KUCC),开展人才培养与交流、加速器联合开发等。此外也积极促进与欧盟、日本、中国等的交流。

资料来源:
韩国教科部 http://www.mest.go.kr/
韩国国际科学产业带 www.isbb.go.kr