علیرضا شاه نظرنژادخالصی - کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی، پژوهشیار مرکز توسعه فناوری گازهای صنعتی، گروه صنعتی شهید عارفی، سازمان توان
محمد مبین - کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی، مدیر مرکز توسعه فناوری گازهای صنعتی، گروه صنعتی شهید عارفی، سازمان توان

فناوری کرایوژنیک کاربردهای زیادی در زمینه های مختلف از جمله علوم پزشکی و بیولوژیکی، متالوژی، فلزکاری و استخراجفلزات، مطالعات فضایی، مهندسی و الکترونیک دارد. در میان سیالات کرایوژنیک، هلیوم مایع به عنوان یک سیال ابررسانا که درپایینترین دماهای ممکن نزدیک به صفر مطلق، به صورت مایع ظاهر می شود، ویژگی های منحصر به فردی دارد.در این مقاله، با توجه به اهمیت هلیوم به عنوان یک سیال کرایوژنیک، روشهای مختلف بدست آوردن هلیوم مایع مورد مطالعهقرار گرفته است. چنین روش هایی اساس ترمودینامیک مهندسی هستند و از ترکیب فرآیندهایی که یک چرخه ترمودینامیکی راتشکیل می دهند، به وجود می آیند. در این چرخه ها، مرحله انبساط به دو روش انبساط هم آنتالپی و انبساط هم آنتروپی، انجام میشود.در انبساط هم آنتالپی، مایعساز ژول- تامسون و در انبساط هم آنتروپی، میعان کننده های کلاود و کالینز بکار می روند. این چرخه ها ازهلیوم به عنوان سیال عامل استفاده می کنند و کاربرد مهم آنها، میعان سازی گاز هلیوم است.

کرایوژنیک، هلیوم، مایع سازی، چرخه های ترمودینامیکی