STELLA-1은 소듐냉각고속로 원형로의 원자로계통 및 핵심 안전계통인 잔열제거계통의 열용량을 1/9로 축소 제작한 것으로, 실제 원자로에서 일어날 수 있는 다양한 현상을 실제 온도(약 600 ℃)와 같은 압력으로 모의할 수 있는 종합효과시험시설이다. 고속로 내부와 같은 조건을 구현해 각종 현상 및 사고들을 정밀하게 모의할 수 있다. 1단계로 구축된 STELLA-1은 잔열제거계통의 주요 열교환기기 성능 검증과 1차계통 기계식 펌프의 열유체 성능 시험 등 개별효과실험을 수행할 수 있는 시험시설로, 지난 2009년 설계를 시작해 3년만에 완공됐다.

원자력연은 2단계로 STELLA-1을 확장한 STELLA-2를 2016년까지 구축해 소듐냉각고속로 안전계통의 성능검증과 안전계통, 1차 열전달 계통과의 상호 영향에 의한 잔열제거성능 종합효과시험을 수행할 계획이다. STELLA의 구축으로 제4세대 원자력 시스템의 핵심 노형인 소듐냉각고속로의 특정설계인가 획득에 필요한 실험 데이터를 생산할 수 있을 것으로 보인다. 이에따라 설계 중심의 소듐냉각고속로 기술개발 능력을 하드웨어적인 검증 단계로 발전시킬 수 있게 됐다. 제4세대 원자력 시스템은 현재 가동 중인 3세대 원전보다 지속가능성과 안전성, 경제성, 핵비확산성을 획기적으로 향상시킨 미래형 원자력 시스템으로, 각국이 2030년대 상용화를 목표로 개발 중이다. 소듐냉각고속로는 제4세대 원자력 시스템 중에서도 가장 실현 가능성이 높은 것으로 평가되는 노형으로, 열 중성자를 이용하는 경수로와 달리 고속 중성자를 이용해서 핵분열을 일으키고 이 때 발생하는 열을 물이 아닌 액체 소듐으로 전달해서 증기를 발생시키고 이 증기로 전기를 생산하는 원자로다.

▲STELLA-1. ⓒ2012 HelloDD.com

▲소듐 열유체 종합효과시험시설 STELLA-1 구성도. ⓒ2012 HelloDD.com