본 연구의 목적은 기존의 하드 타입의 관성 센서를 대체할 수 있는 소프트 원단 기반 팔꿈치 굽힘 각 센서를 개발하 고, 이를 이용하여 굽힘 각도를 추정하는 시스템을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 비교 선정을 위하여 Bergamo, E-band, Span cushion, Polyester의 서로 다른 역학적 특성을 가진 4종류 원단에 SWCNT (Single-Walled Carbon Nanotubes) 함침을 통해 전도성을 부여한 후 성능 평가를 통하여 하나의 원단을 선정하여 팔꿈치 굽힘 각 센서로 제작 하였다. 성능을 평가하는 지표로 게이지율(Gauge factor), 이력현상(Hysteresis) 및 센싱 범위를 사용하였다. 제작된 센 서를 통해 얻은 데이터는 bending 동작에서의 각도에 대한 센서 출력값의 변화와 extending 동작에서의 각도에 대한 센서 출력값의 변화가 다른 경향을 갖고 있기 때문에 두 가지 동작을 나누는 것을 1-step으로 하였다. 2-step으로, 데이 터의 복잡한 비선형 관계를 처리하고 높은 데이터 정확도를 달성하기 위해 MLP (Multi-Layer Perceptron)를 활용하였 다. 따라서 소프트 텍스타일 굽힘 센서를 제작하였고, MLP를 통해 비선형 관계를 처리하고 각도 추정이 가능해졌다. 본 연구 결과를 기반으로 다양한 스마트 웨어러블 및 헬스케어 분야에서 효과적으로 활용되기를 기대한다.

In the design of a spent-fuel (SF) storage, the consideration of burnup credit brings the benefits in safety and economic views. According to it, various SF burnup measurement systems have been developed to estimate high fidelity burnup credit, such as FORK and SMOPY. Recently, there are a few attempts to localize the SF burnup measurement system in South Korea. For the localization of SF burnup measurement systems, it is very important to build the isotope inventory data base (DB) of various kinds of SFs. In this study, we performed DeCART2D/MASTER core follow calculations and McCARD single fuel assembly (FA) burnup analyses for Hanbit unit 3 and confirmed the characteristic of the isotope inventory over burnup. Firstly, the core follow calculations for Cycles 1~7 were performed using DeCART2D/MASTER code system. The core follow calculation is very realistic and practical because it considers the design conditions from its nuclear design report (NDR). Secondly, the Monte Carlo burnup analyses for single FAs were conducted by the McCARD Monte Carlo (MC) transport code. The McCARD code can utilize continuous energy cross section library and treat complex geometric information for particle transport simulation. Accordingly, the McCARD code can provide accurate solutions for burnup analyses without approximations, but it needs huge computing resources and time burden to perform whole-core follow calculations. Therefore, we will confirm the effectiveness of the single McCARD FA burnup analyses by comparing the DeCART2D/MASTER core follow results with the McCARD solution. From the results, the use of single FA burnup analyses for the establishment of the DBs will be justified. Various FAs, that have different 235U enrichments and loading pattern of fuel rods and burnable absorbers, were considered for the burnup analyses. In addition, the results of the sensitivity analyses for power density, initial enrichment, and cooling time will be presented.