为可控核聚变装上国产“低温心脏”
全国首台20kW@4.5K超大型氦制冷机研制成功
11月5日，记者获悉，由河南中科清能科技有限公司联合中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所共同研发的全国首台20kW@4.5K超大型氦制冷机研制成功，已具备正式下线和交付条件。
作为目前国内单台制冷功率最大的氦制冷装备，该设备突破了大功率深低温制冷等一批关键核心技术，实现整机及关键零部件国产化，为我国可控核聚变、大型超导加速器等重大科技基础设施提供自主可控的低温技术支撑。
氦制冷机是磁约束可控核聚变装置的重要配套设备。核聚变装置中的超导磁体需要在极低温环境下运行。氦制冷机的作用，就是为其持续提供稳定的低温条件。此次研制成功的20kW@4.5K超大型氦制冷机，能够在约零下269摄氏度的极低温环境下提供20千瓦的制冷功率，相当于为大型超导装置配备了一颗强有力的“低温心脏”。
长期以来，4.5K温区、20千瓦级的大功率氦制冷装备主要依赖国外少数企业供应。
此次研发过程中，联合团队围绕大功率深低温制冷工艺、低温透平膨胀机、一体化冷箱集成等关键环节开展技术攻关，实现了整机及关键零部件的国产化。据研发团队介绍，与进口同类设备相比，该设备单台采购成本降低30%以上，同时为后续研制更高功率等级的氦制冷装备奠定了技术基础。（卞怡菲）