聚变动态
欧洲完成ITER中性束冷阀箱交付，聚变能源低温系统再迎里程碑
发布日期：2025-12-01 浏览次数：246
在国际热核聚变实验堆（ITER）项目推进的关键阶段，欧洲聚变能组织（Fusion for Energy, F4E）及其工业合作伙伴成功完成三套用于中性束注入系统的“冷阀箱”（Cold Valve Boxes, CVBs）交付。此举标志着ITER于2017年签署的采购协议迎来最后一项重大里程碑，为装置真空与低温系统建设注入强劲动力。
技术人员在ITER的一个仓库卸下冷阀箱
冷阀箱是ITER低温分配系统中的核心控制单元，负责向中性束注入器配套的低温泵提供精确剂量的氦气等低温流体，工作温度范围横跨从-269°C（接近绝对零度）至210°C。这些低温泵通过冷却至极低温的活性炭面板吸附残余气体，确保加热束在近乎完美真空环境中稳定传输，从而高效加热等离子体，这是实现可控核聚变反应不可或缺的一环。
本次交付的三套CVB由德国企业Research Instruments（RI）主导研制，在其长期合作伙伴Cryoworld和阀门制造商Velan的协同支持下完成。2023年，它们成功交付了八个用于真空容器和低温器内部低温泵的CVB，相较2023年交付的八套CVB，此次设备在尺寸与系统复杂度上均有显著提升。每套装置高约3米、直径约2米，内部由数十个特种阀门、传感器及管道组成。
德国研究仪器车间的冷阀箱之一
11月初，F4E完成了低温分配控制系统（Cryodistribution Control System）的交付。该系统由Framatome提供电子硬件，GTD公司开发专用软件并设计全球首套控制柜，将作为CV部内部阀门，调节低温流体，并实现内部参数监控，包括温度、压力、流量等。随着冷阀箱与控制系统的到位，F4E燃料循环团队已基本完成该项采购协议下的主体设备交付，仅剩少量辅助设施待安装。
F4E项目负责人何塞普·贝内特（Josep Benet）总结道：“我们兑现了八年前设定的雄心勃勃的时间表。这不仅保障了ITER项目进度，更实质性提升了欧洲在复杂真空与低温工程领域的工业能力。”与此同时，F4E正在筹备中性束低温泵本体的招标工作。此前，其原型机已在意大利的MITICA设施成功完成安装与调试，为下一阶段批量制造铺平道路。
F4E提供的三个中性束冷阀箱
参考资料：
1.https://fusionforenergy.europa.eu/news/cold-valve-boxes-iter-neutral-beam-cryopumps/
2.https://www.research-instruments.de/en/
3.https://fusionforenergy.europa.eu/news/all-cold-valve-boxes-are-delivered-to-iter/
在国际热核聚变实验堆（ITER）项目推进的关键阶段，欧洲聚变能组织（Fusion for Energy, F4E）及其工业合作伙伴成功完成三套用于中性束注入系统的“冷阀箱”（Cold Valve Boxes, CVBs）交付。此举标志着ITER于2017年签署的采购协议迎来最后一项重大里程碑，为装置真空与低温系统建设注入强劲动力。
技术人员在ITER的一个仓库卸下冷阀箱
冷阀箱是ITER低温分配系统中的核心控制单元，负责向中性束注入器配套的低温泵提供精确剂量的氦气等低温流体，工作温度范围横跨从-269°C（接近绝对零度）至210°C。这些低温泵通过冷却至极低温的活性炭面板吸附残余气体，确保加热束在近乎完美真空环境中稳定传输，从而高效加热等离子体，这是实现可控核聚变反应不可或缺的一环。
本次交付的三套CVB由德国企业Research Instruments（RI）主导研制，在其长期合作伙伴Cryoworld和阀门制造商Velan的协同支持下完成。2023年，它们成功交付了八个用于真空容器和低温器内部低温泵的CVB，相较2023年交付的八套CVB，此次设备在尺寸与系统复杂度上均有显著提升。每套装置高约3米、直径约2米，内部由数十个特种阀门、传感器及管道组成。
德国研究仪器车间的冷阀箱之一
11月初，F4E完成了低温分配控制系统（Cryodistribution Control System）的交付。该系统由Framatome提供电子硬件，GTD公司开发专用软件并设计全球首套控制柜，将作为CV部内部阀门，调节低温流体，并实现内部参数监控，包括温度、压力、流量等。随着冷阀箱与控制系统的到位，F4E燃料循环团队已基本完成该项采购协议下的主体设备交付，仅剩少量辅助设施待安装。
F4E项目负责人何塞普·贝内特（Josep Benet）总结道：“我们兑现了八年前设定的雄心勃勃的时间表。这不仅保障了ITER项目进度，更实质性提升了欧洲在复杂真空与低温工程领域的工业能力。”与此同时，F4E正在筹备中性束低温泵本体的招标工作。此前，其原型机已在意大利的MITICA设施成功完成安装与调试，为下一阶段批量制造铺平道路。
F4E提供的三个中性束冷阀箱
参考资料：
1.https://fusionforenergy.europa.eu/news/cold-valve-boxes-iter-neutral-beam-cryopumps/
2.https://www.research-instruments.de/en/
3.https://fusionforenergy.europa.eu/news/all-cold-valve-boxes-are-delivered-to-iter/
