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低溫控制技術(shù)是中國(guó)核電安全的核心技術(shù)之一。近年來(lái)，中國(guó)在此領(lǐng)域取得重大突破，國(guó)產(chǎn)制冷和溫控設(shè)備陸續(xù)投入使用。圖為核電站藝術(shù)圖。 |
正在九天之上運(yùn)行的天舟一號(hào)是中國(guó)第一艘貨運(yùn)飛船。從今年4月升空以來(lái)的表現(xiàn)來(lái)看，天舟一號(hào)堪稱完美，不僅成功驗(yàn)證了“太空加油”技術(shù)，而且按計(jì)劃開(kāi)展了各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，為中國(guó)建設(shè)長(zhǎng)期有人值守的空間站奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。天舟一號(hào)的完美表現(xiàn)離不開(kāi)中國(guó)先進(jìn)的溫度控制科技。
作為貨運(yùn)飛船，天舟一號(hào)無(wú)疑干的是天地物流的活兒。作為特殊物流運(yùn)輸“從業(yè)者”，天舟一號(hào)承運(yùn)的貨物中有些對(duì)存儲(chǔ)環(huán)境有特殊需求，比如低溫保存。然而，在距離地球400公里以外的茫茫太空里，常用的冰箱壓縮機(jī)制冷方式在微重力環(huán)境下均無(wú)法工作。因此，天舟一號(hào)必須另辟蹊徑，攜帶一種特殊的“太空冰箱”。面對(duì)科研難題，中國(guó)科學(xué)家組建專項(xiàng)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，攻克了低功耗設(shè)計(jì)、保溫設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化減重設(shè)計(jì)、抗力學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)、空間環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)、高可靠性設(shè)計(jì)等重重難關(guān)，成功升級(jí)熱電制冷方式，把該類產(chǎn)品只能制冷至0攝氏度的性能指標(biāo)大幅降低至-20攝氏度，終于打造成了“太空冰箱”。
特殊材料是進(jìn)行溫度控制的重要基礎(chǔ)，這些年來(lái)，中國(guó)科學(xué)家研制開(kāi)發(fā)出了一種叫作氣凝膠的材料。該材料是當(dāng)今世界已知的最輕的固體材料之一，具有超高的比表面積和極低的導(dǎo)熱系數(shù)。在2016年長(zhǎng)征五號(hào)的首次發(fā)射任務(wù)中，由高性能納米氣凝膠材料制作的隔熱氈就為火箭燃?xì)夤苈废到y(tǒng)提供了有效的隔熱保溫手段，為成功發(fā)射提供了有力保障。
中國(guó)在核電技術(shù)領(lǐng)域處于世界前列，特別是從2015年開(kāi)始，中國(guó)以華龍一號(hào)、AP1000和CAP1400為代表的三代核電技術(shù)引領(lǐng)中國(guó)核電規(guī)模化發(fā)展進(jìn)入新階段。但長(zhǎng)期以來(lái)，作為核電安全的關(guān)鍵技術(shù)之一低溫控制技術(shù)和設(shè)備一直為外資品牌所壟斷。2016年8月，中國(guó)核電制冷技術(shù)和裝備迎來(lái)重大轉(zhuǎn)折，知名電器設(shè)備制造商格力電器自主研發(fā)的百萬(wàn)千瓦級(jí)核電設(shè)備通過(guò)了科技成果鑒定。專家一致鑒定認(rèn)為，百萬(wàn)千瓦級(jí)核電風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組整體技術(shù)達(dá)到“國(guó)際先進(jìn)”水平，其中環(huán)境溫度-40攝氏度工況下制冷技術(shù)處于“國(guó)際領(lǐng)先”水平；百萬(wàn)千瓦級(jí)核電水冷離心式冷水機(jī)組（變頻）整體技術(shù)達(dá)到“國(guó)際先進(jìn)”水平，其中永磁電機(jī)變頻技術(shù)處于“國(guó)際領(lǐng)先”水平。這標(biāo)志著格力成為全球首家完全滿足已規(guī)劃CAP1000/CAP1400三代核電站冷水機(jī)組需求的企業(yè)，為核電裝備國(guó)產(chǎn)化、中央空調(diào)大型機(jī)組未來(lái)發(fā)展掃清了障礙。
冬夏寒暑，人類自古以來(lái)在適應(yīng)氣候條件的過(guò)程中，也在摸索對(duì)溫度的控制之道，并以此來(lái)變革生產(chǎn)生活條件。中國(guó)科技工作者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期努力奮斗，已經(jīng)逐步摸索和掌握了一整套升溫和降溫的方法，研制了各種溫度控制的設(shè)備，為認(rèn)識(shí)和改造自然提供了更多方案。
