近日,国家重大科研装备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”通过验收及成果鉴定,我国具备了研制液氦温度(-269℃)千瓦级和超流氦温度(-271℃)百瓦级大型低温制冷装备的能力。
该项目由中国科学院理化技术研究所承担。项目成果鉴定专家组认为,该项目整体技术达到国际先进水平,其中高稳定性离心式冷压缩机技术和兆瓦级氦气喷油式螺杆压缩机技术达到国际领先水平。
液氦是制造超低温的“神器”。液氦到超流氦温区大型低温制冷装备,是航空航天、氢能源储运、氦资源开发等领域以及一批大科学装置不可或缺的核心基础。随着社会经济的高速发展,我国已成为大型低温制冷设备的使用大国。但多年来,我国大型低温制冷装备依赖进口,部分专用制冷装备甚至买也买不到。
项目首席科学家、中科院理化所研究员李青介绍,到零下269摄氏度之后,温度每下降1摄氏度或功率每增加一个数量级,难度都将指数级地增加。当温度低到-271℃时,液氦就会变成超流氦。此时,流阻变为零,而且还会出现杯子内的液氦能够沿着杯子壁流到杯子外面等奇特现象。
“该装备的研制成功,不仅可以满足大科学工程、航天工程、氦资源开发等国家战略高技术发展的迫切需要,而且可以促进相关领域先进技术的发展。”项目总指挥、中科院理化所研究员刘新建充满自豪。
该项目的成功实施,带动了我国高端氦螺杆压缩机、低温换热器和低温阀门等行业的快速发展,提高了一批高科技制造企业的核心竞争力,使我国初步形成了功能齐全、分工明确的低温产业群。
“未来,我们将继续开展万瓦级制冷机和液化器技术攻关和装备研制,为满足量子科技发展和应用,布局mK级大冷量制冷机的研究。”刘新建说道。
图文来源:央视新闻、新华社、科技日报、大众日报