Une équipe de recherche des Instituts des sciences physiques de l'Académie des sciences chinoises a développé une nouvelle cryopump composée à grande échelle (cryopump à plusieurs étapes) capable de séparer les particules de carburant des cendres d'hélium.
Conçu pour répondre aux exigences exigeantes de la résistance au rayonnement et de la manipulation efficace du gaz, la cryopump dispose d'une configuration structurelle innovante et utilise une nouvelle technique de fabrication. Les chercheurs ont développé un processus de liaison du charbon activé à des panneaux cryogéniques en utilisant une cryo-adhésive inorganique, garantissant une stabilité à long terme dans des conditions extrêmes. Le prototype à grande échelle mesure 1,2 mètre de diamètre, comprend une ouverture de soupape de 0,58 mètre et pèse 4 tonnes.
Les cryopompes basées sur la technologie d'adsorption sont largement reconnues comme des composants essentiels dans les systèmes de fusion. Ils offrent de grandes vitesses de pompage, une large tolérance à la température et une forte résistance aux conditions électromagnétiques et nucléaires sévères. Ces capacités sont essentielles pour l'élimination du carburant non brûlé et des cendres d'hélium – Key pour maintenir la stabilité du plasma et permettre des réactions de fusion soutenues.
La cryopump nouvellement développée atteint une vitesse de pompage de 110 000 litres par seconde pour le deutérium et 40 000 litres par seconde pour l'hélium. Plus important encore, il permet une adsorption séparée et une régénération indépendante des deux gaz – une innovation clé qui fournit une solution de boucle de traitement de carburant très efficace et à cycle court pour les réacteurs de fusion.
Cette cryopump composée fournit une solution viable pour minimiser la rétention de carburant et jette une base technique solide pour le développement de cryopumps dans les réacteurs de fusion.
