La un moment dat în istoria omenirii, heliul a fost considerat a fi material strategic, iar anumitor regimuri totalitare le-a fost impus embargoul asupra vânzărilor de heliu. Astăzi, datorită proprietăţilor sale unice, precum punct de fierbere scăzut, densitate redusă, conductivitate termică maximă şi inerție, heliul îşi găseşte utilizarea în cele mai diverse domenii ale ştiinţei şi tehnicii, de la medicină, ştiinţele aerospaţiale până la domeniul apărării şi securităţii.
Lichefiat pentru prima dată în 1908 de fizicianul olandez H.K. Onnes, heliul este elementul de bază în fizica şi ingineria temperaturilor joase. Lichefierea heliului a făcut posibilă, câţiva ani mai târziu, în 1911, punerea în evidenţă a uneia dintre cele mai interesante proprietăţi ale materialelor – supraconductibilitatea – proprietate deosebită a unor materiale de a nu mai opune rezistenţă la trecerea curentului electric.
În momentul de faţă, cercetările în domeniul temperaturilor joase/criogeniei sunt practic de neimaginat fără existenţa heliului lichid. Pragul de temperatură de la care rezultatele de interes pot fi imaginate în fizica temperaturilor joase a coborât rapid în ultimile decenii sub 4K, iar acest aspect face ca experimentele de profil să devină foarte complexe şi costisitoare.
Mai mult, heliul lichid a devenit un mediu neapărat legat de funcţionarea multor sisteme de analiză complexe atât în domeniul medical cât şi ştiinţific. Menţinerea curentă a unor echipamente în domeniul temperaturilor apropiate de temperatura de lichefiere a heliului, aduce după sine şi necesitatea disponibilităţii acestui fluid.
Trebuie subliniat faptul că instalaţiile de producere a heliului lichid sunt foarte complexe şi necesită un program de operare sofisticat. Totodată, costurile de producere sunt ridicate, pornind de la consumul energetic mare dar şi de la costurile ridicate ale materiei prime.
Minunile de la CRYO-HY
Respectând tradiţia în dezvoltarea de tehnologii, dar şi din dorinţa de a-şi „onora” numele de „Institut de Criogenie”, Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice şi Izotopice – ICSI Rm. Vâlcea a dezvoltat o nouă și importantă facilitate de cercetare în domeniul temperaturilor scăzute, care are drept element central un lichefactor de heliu.
Acesta reprezintă elementul fundamental pentru proiectele şi experimentele ICSI Rm. Vâlcea în domeniul criogeniei. De asemenea, trebuie menționat faptul că echipamentul de lichefiere a fost recent completat cu un sistem de recuperare heliu, cu scopul de a minimiza costurile legate de pierderile de gaz prin vaporizare. Mai mult, programul de optimizare va fi continuat prin includerea unor surse de energie regenerabilă pentru alimentarea echipamentului.
Noua facilitate de cercetare în domeniul temperaturilor scăzute – Laboratorul de Temperaturi Scăzute – cunoscut şi sub acronimul CRYO-HY, lansată în anul 2013, reprezintă pe de o parte, o revenire a ICSI Rm. Vâlcea la tradiţia sa iniţială, de promotor al criogeniei în România, iar, pe de altă parte, asigură tehnologia suport necesară pentru cercetările legate de separarea tritiului şi pentru cele cu referire la energetica hidrogenului.
Înfiinţarea unui nou laborator în care să se poată completa cunoaşterea noastră într-o nouă disciplină, este o bucurie asemănătoare naşterii unui copil. Această bucurie trebuie însoţită de răspunderea părinţilor pentru creşterea şi educarea noului născut, astfel ca la maturitate, el să poată contribui la dezvoltarea semenilor lui din societatea din care face parte (academician Marius Peculea)
Scopul final al Laboratorului CRYO-HY constă în obţinerea de heliu lichid la costuri scăzute, atât pentru necesarul intern al ICSI Rm. Vâlcea, cât şi pentru cooperări ştiinţifice pe plan naţional şi internaţional.
Cu noul „instrument” oferit pe piaţa cercetării – heliul lichid –, obţinut în cadrul Laboratorului de temperaturi joase, ICSI Rm. Vâlcea intră în elita producătorilor de lichide criogenice. Această facilitate va permite institutului să-şi acopere necesarul propriu de heliul lichid pentru aparatura cu ajutorul căreia se studiază proprietăţile fizice şi magnetice ale materialelor, cât şi integrarea în reţelele europene de cercetare.
PERFORMER ÎN CRIOGENIE
Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice şi Izotopice – Râmnicu Vâlcea, INC-DTCI-ICSI
În ultimii ani, Râmnicu Vâlcea se mândrește nu numai prin numărul impresionant de programatori și informaticieni pe care-i deține, ci și prin ICSI, institutul care a dezvoltat un amplu program intern de promovare a inovării ştiinţifice şi tehnologice prin care se urmăreşte valorificarea rezultatelor în producţie prin transfer tehnologic şi orientarea activităţilor către cerinţele societăţii românești.
Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice şi Izotopice – Râmnicu Vâlcea (INC-DTCI-ICSI) este o unitate de cercetare ştiinţifică și dezvoltare tehnologică, aflată în coordonarea Ministerului Educaţiei Naționale, fondată în anul 1970 sub denumirea de Uzina „G” Rm. Vâlcea, ca o instalaţie pilot industrial experimentală.
Cercetările efectuate aici au fost finalizate prin brevetarea tehnologiei de producere a apei grele şi valorificarea ei la proiectarea şi construcţia Uzinei de apă grea ROMAG din Drobeta Turnu Severin. În anul 1991, Uzina „G” a fost reorganizată ca Institut de Criogenie şi Separări Izotopice, care în anul 1996 a fost acreditat ca unitate componentă a sistemului de cercetare-dezvoltare de interes naţional.
