我国首台万瓦级氦制冷机研制成功：开启核废料处理新纪元

2025年4月28日，《科技日报》头版专题报道了中国科学院理化技术研究所联合中山先进低温技术研究院等单位成功研制出国内首台万瓦级氦制冷机的重大突破。这一成果不仅填补了我国在超大型氦低温制冷装备领域的空白，更为国家重大科技基础设施——加速器驱动嬗变研究装置（ADS）提供了关键低温环境支持，标志着我国在核废料处理技术领域迈出了重要一步。

技术突破与核心性能

这台万瓦级氦制冷机的核心性能指标达到液化模式下氦气液化率3370升/小时，是我国首台超大型氦低温制冷装置。氦制冷机在极低温环境下（接近绝对零度）运行，其技术难度极高，涉及超导磁体、低温流体动力学、高精度控制系统等多个尖端领域。项目团队历经三年多协同攻关，成功突破了超大型氦制冷系统集成技术瓶颈，实现了关键设备的国产化。
中山先进低温技术研究院作为核心参与单位，在技术研发过程中发挥了重要作用。该院在低温工程领域积累了丰富的经验，尤其在氦气循环系统、低温绝热材料和高效换热器设计等方面提供了关键技术支撑。这一成果不仅提升了我国在大型低温制冷装备领域的自主可控能力，也为未来更复杂的低温工程应用奠定了基础。

应用场景与战略意义

这台氦制冷机将直接应用于加速器驱动嬗变研究装置（ADS），为核废料处理提供关键低温环境支持。ADS是我国核能安全利用的重要研究方向，其核心目标是通过核嬗变技术将长寿命放射性核废料转化为短寿命或稳定核素，从而大幅降低核废料的放射性危害。
氦制冷机在ADS中的作用至关重要。一方面，它为超导加速器提供低温环境，确保粒子束的高效加速；另一方面，它在核废料处理过程中维持极端低温条件，保障实验的稳定性和安全性。这一技术的成功应用，将显著提升我国在核废料处理领域的国际竞争力，为解决全球性放射性废物处理难题提供中国方案。

协同创新与地方支持

这一重大科技成果的诞生，离不开中国科学院理化技术研究所、中山先进低温技术研究院等单位的紧密合作，同时也体现了地方政府在科技创新中的重要作用。中山市政府在政策协调、资源对接等方面提供了重要支撑，为科研团队创造了良好的研发环境。
这种“国家科研机构+地方研究院+政府支持”的协同创新模式，不仅加速了技术攻关进程，也为未来类似重大科技项目的实施提供了可借鉴的经验。中山市作为粤港澳大湾区的重要节点城市，近年来在高端装备制造、新能源等领域持续发力，此次氦制冷机的成功研制，进一步巩固了其在科技创新领域的地位。

未来展望

随着我国核能产业的快速发展，核废料处理技术的需求将日益迫切。万瓦级氦制冷机的成功研制，不仅为ADS项目提供了关键设备，也为其他低温工程应用（如量子计算、聚变能源等）开辟了新的可能性。未来，我国有望在超导技术、低温物理等领域实现更多突破，进一步推动高端装备制造业的升级。
此外，这一成果也彰显了我国在重大科技基础设施领域的自主创新能力。从关键设备研发到系统集成，再到实际应用，我国科研团队展现出了强大的技术实力和协作精神。在全球科技竞争日益激烈的背景下，此类核心技术的突破，将为我国在国际科技舞台赢得更多话语权。
综上所述，我国首台万瓦级氦制冷机的成功研制，不仅是一项重要的技术突破，更是我国在核能安全利用和高端装备制造领域迈出的关键一步。它的诞生，离不开科研团队的辛勤付出、地方政府的全力支持，以及国家战略的精准布局。未来，随着技术的进一步优化和应用场景的拓展，这一成果必将为我国乃至全球的核废料处理和低温工程发展作出更大贡献。