MITICA低温泵成功冷却至标称工作温度

2025年11月12日，世界上最大的低温泵——MITICA低温泵已成功冷却至标称工作温度(nominal operating temperatures)，证明了MITICA低温基础设施的可靠性，标志着聚变研究和中性束测试设施已达成重要的里程碑。MITICA(全功率注入器)是ITER中性束注入(NBI)系统的1:1全尺寸原型机，其设计目标是从氢和氘的负离子开始，产生一股中性粒子束，将其加速至1MeV的能量，并以16.5MW的功率持续运行一小时。MITICA旨在验证ITER中性束注入系统的工程可行性，并测试低温泵在极端热负荷条件下的抽气性能。此次低温泵的成功冷却，不仅是中性束测试设施建设的关键进展，也是欧洲对ITER计划所作贡献的重要组成部分。

核心成就

-MITICA低温泵在意大利帕多瓦的Consorzio RFX 成功冷却至标称工作温度。

-低温板温度达到4.6K(比绝对零度高几度)，热辐射屏蔽层温度稳定在80K。

-这是MITICA低温系统集成运行的首次成功验证。

时间线与准备

2025年9月16日：项目获得启动许可。

准备工作：团队提前一个月完成了低温泵的安装，并为冷却操作完成了多项关键准备工作，包括：

-确定维护合同与更新安全程序;

-对泄压阀进行重新认证;

-对压缩站和油去除系统进行维护;

-恢复了低温管路和冷箱的真空度。

测试过程与成果

冷却阶段：团队克服了技术挑战，成功将系统无瑕冷却至目标温度。

运行性能测试：

-向MITICA真空室内以23~47Pa·m³/s的流速注入氢气，测试低温泵的性能。

-成功收集了泵在真实工况下的行为数据，并观察到低温泵内木炭层达到饱和状态。

结束阶段：系统成功加温回室温，尽管再生测试因时间关系未执行，但已获得大量的宝贵数据，确定了未来运行中的优化方向。

未来展望

需要进一步的测试来全面验证和优化集成的MITICA低温系统，确保其为未来的运行测试活动做好准备。

Consorzio RFX

Consorzio RFX成立于1996年，总部位于意大利帕多瓦，是意大利核聚变研究的核心机构之一。该联合体由意大利国家研究委员会(CNR)、国家新技术能源与可持续经济发展署(ENEA)、国家核物理研究所(INFN)、帕多瓦大学及Acciaierie Venete SpA共同组成，负责ITER中性束注入系统的全尺寸原型测试，主要包括SPIDER(负离子源测试平台)和MITICA(全功率注入器)两大实验平台。