聚变商业化进程中,供应链具有重要的战略价值。
其中,低温系统和部件至关重要,其作用是为超导磁体等部件提供并维持极低温度环境,保障其正常运行,同时助力其他低温部件发挥性能;价值体现在助力实现可控核聚变,提高装置稳定性与能源利用效率,且推动相关科学研究和技术发展。
以下,盘点海外3家提供低温系统和部件的公司
01
Absolut System
基本信息
成立时间:2010年
公司地址:法国伊泽尔省
是否上市:未上市
公司简介:Absolut System制造低温系统,包括制冷机、低温恒温器、液氢系统、脉冲管和低温传感器,这些系统适用于可再生能源系统以及太空、环境控制和量子数字技术领域。
关于产品
该司正在开发采用闭环氦气、温度范围在2K至300K之间的低温冷却配置。
应用场景之一是应用于超导磁体的冷却。
冷却超导线圈:当前使用的超导磁体在低温环境下运行,需要用氦气(He)进行冷却。这些磁体的超导状态需要将温度从环境温度冷却到30K至4K的低温范围。由于通常使用的磁体质量较大,因此需要排出的能量相当可观。超导磁体的预冷却必须足够缓慢,以避免产生可能损坏磁体结构的机械应力。
Absolut System设计基于闭路低温氦气循环回路的完整系统,以可控的速率将超导磁体进行冷却。
远程冷却回路:可在宽温度范围内实现远程冷却能力。
远程氦气循环回路通过在装有低温气体的冷箱(低温恒温器)与应用端之间使用柔性管道,提供远程冷却能力,产品特点:
① 无需使用低温流体
② 远程低温恒温器:振动极低
③ 适用范围:长度、功率、温度
④ 无污染的流体循环
⑤ 操作简便
02
Air Liquide S.A.
基本信息
成立时间:1902年
公司地点:法国
是否上市:巴黎证券交易所上市,股票代码为AIRP.PA
公司简介:Air Liquide S.A.是一家跨国公司,为医疗、化工和电子制造等行业供应工业气体并提供相关服务。该司为能源和量子设备研发超低温制冷解决方案。
三类聚变产品
4.5 K制冷机 (Helium refrigeration around 4.5 K)
专为使用超导体进行实验的研究中心设计/定制,如粒子加速器、核聚变实验反应堆、同步辐射光源等。产品主要优势:
① 高性能:定制化系统具备最佳能效,可降低运行成本
② 维护需求低:通过选用高可靠性的组件,减少维护需求。
4.5 K制冷机
80K制冷系统:
Air Liquide 提出了几种制冷工艺,特别是氦制冷机或氮制冷机,或者结合两者的系统,可在80K左右提供从1千瓦到数十千瓦的制冷功率。具体,Air Liquide提供基于布雷顿循环的氦制冷机组、基于克劳德循环的氮制冷机组,以及使用氮气的简单开式系统。产品应用场景包括:
① 筛选(同步辐射光源、粒子加速器、核聚变反应堆)② 高温超导电缆冷却 ③ 空间模拟舱
80K制冷系统
Air Liquide 提出了几种制冷工艺,特别是氦制冷机或氮制冷机,或者结合两者的系统,可在80K左右提供从1千瓦到数十千瓦的制冷功率。具体,Air Liquide提供基于布雷顿循环的氦制冷机组、基于克劳德循环的氮制冷机组,以及使用氮气的简单开式系统。产品应用场景包括:
① 筛选(同步辐射光源、粒子加速器、核聚变反应堆)② 高温超导电缆冷却 ③ 空间模拟舱
80K制冷系统
Air Liquide 提出了几种制冷工艺,特别是氦制冷机或氮制冷机,或者结合两者的系统,可在80K左右提供从1千瓦到数十千瓦的制冷功率。具体,Air Liquide提供基于布雷顿循环的氦制冷机组、基于克劳德循环的氮制冷机组,以及使用氮气的简单开式系统。产品应用场景包括:
① 筛选(同步辐射光源、粒子加速器、核聚变反应堆)② 高温超导电缆冷却 ③ 空间模拟舱
80K制冷系统
Air Liquide 提出了几种制冷工艺,特别是氦制冷机或氮制冷机,或者结合两者的系统,可在80K左右提供从1千瓦到数十千瓦的制冷功率。具体,Air Liquide提供基于布雷顿循环的氦制冷机组、基于克劳德循环的氮制冷机组,以及使用氮气的简单开式系统。产品应用场景包括:
① 筛选(同步辐射光源、粒子加速器、核聚变反应堆)② 高温超导电缆冷却 ③ 空间模拟舱
80K制冷系统
Air Liquide 的3He提供方案
① 定制化物流方案以实现快速交付;由Air Liquide全流程物流处理;总交付周期为2-4周;
② 根据需求提供不同包装规格及每罐的充装量;
③ 包装规格多样,从0.4升到5升不等。
产品技术规格
素材来源:公司官网
03
RI Research Instruments
基本信息
成立时间:2009年
公司地址:德国多特蒙德
是否上市:否
公司简介:RI Research Instruments为科学、医疗与制药以及商业领域开发定制的高性能部件、系统和解决方案。该公司开发脉冲功率系统、低温分配系统、内垂直靶以及用于诊断注入系统的加速栅格。
参与聚变项目包括:
为法国国际热核聚变实验堆(ITER)供应一些关键部件;为JT60、国际聚变材料辐照设施(IFMIF)及荷兰代尔夫特理工大学高温超导磁约束核聚变研究项目(DIFFER)提供相关部件 。
关于产品
RI提供以下聚变关键部件:
① 环形室和低温恒温器低温抽气系统(TCCS)
② 低温分配系统
③ 内垂直靶(IVT)
④ 用于中性束和诊断束注入系统的加速栅格
⑤ 温再生箱(WRB)
素材来源:公司官网