QLE与欧洲开发商签HALEU供应框架协议

总部位于美国的Quantum Leap Energy(QLE)是ASP Isotopes(ASPI)的全资子公司，该公司已制定战略框架，评估向一家未具名的欧洲先进反应堆开发商长期供应高浓度低富集度铀(HALEU)。

该欧洲合作伙伴计划将铀原料直接供应给QLE计划的转化和富集设施。QLE将利用其专有的气动分离工艺(ASP)和基于激光的量子富集(QE)技术，将原料富集成铀-235含量超过10%的HALEU。合作范围还包括潜在的还原转化服务。

这项不具约束力的协议有效期至2030年底。商业HALEU交付预计于2028年开始，到2036年逐步扩大规模以匹配合作伙伴的反应堆部署路线图。

"确保可靠的HALEU供应是当今先进核能产业面临的最关键挑战之一，"QLE首席执行官Ryno Pretorius博士表示。"这份谅解备忘录是QLE建立服务于美国和全球市场富集能力使命的重要一步。我们期待与一位同样坚信下一代核能对清洁安全能源未来至关重要的伙伴合作。"

根据谅解备忘录，双方将进行技术和经济评估，以确定长期合作供应铀-235含量大于10%的HALEU的可行性。该备忘录概述了一个潜在框架：欧洲合作伙伴同意向QLE计划的转化和富集设施提供铀原料，而QLE同意将此类原料富集生产HALEU（包括潜在的还原转化），并交付给合作伙伴公司。

QLE和ASPI目前没有正在运营的大型商业HALEU生产厂。他们是一家处于开发阶段的核燃料公司，利用在南非、美国和英国三个国家的运营试验设施网络和计划的商业生产中心。

QLE利用两项核心专有技术进行富集：气动分离工艺(ASP)和基于激光的量子富集(QE)。ASP技术是一种源自南非历史悠久的航空航天和核计划的基于气体的富集系统。它作为静态壁离心机运行。气态材料（如六氟化铀）通过精确放置的表面开口以高速度切向注入静态固定管中。气体在管中心轴周围形成高速双重涡流，以每秒数百米的速度旋转。

产生的离心力按质量以径向模式分离同位素。然后在管的相对两端收集不同组分。该系统移动部件极少，大幅降低了维护成本，减少了能耗，并实现了比传统机械离心机更便宜、更紧凑的占地空间。

QE技术是一种高度先进的基于激光的同位素分离方法，依赖量子力学而非仅靠质量差异。固体原料（通常是金属）被加热直到汽化成原子气体云。该蒸汽云通过高度精确的调谐激光束。激光被校准到与目标同位素跃迁能量精确匹配的波长，剥离电子使其电离。带负电的收集板随后吸引并分离带正电的目标同位素与中性废料。由于它针对原子的量子态，可以在更少步骤（级数）内实现高同位素纯度。

在南非，核心公司研发实验室和初始生产厂位于比勒陀利亚的专用园区。历史上，这种发展源于与Klydon的合作关系，Klydon是一家位于比勒陀利亚科学和工业研究委员会(CSIR)中心的工程公司。ASPI已在那里建立了首两个商业规模的ASP工厂，为半导体行业生产稳定轻同位素，如碳-14和硅-28。

ASPI在比勒陀利亚这个地点完成并投运了其首个量子富集激光设施。目前正用于精炼用于医疗癌症治疗的重元素，如镱-176。虽然基础工程在比勒陀利亚完成，但该技术被转移到由南非核能公司(Necsa)运营的Pelindaba核场址，用于高后果核应用。

QLE在Pelindaba建造了其首个HALEU试验设施，以证明ASP和QE工艺可以扩展并成功为小型模块化反应堆富集铀。该地点也是QLE主要商业HALEU工厂的目标地点，该公司与TerraPower签订了为期10年的供应协议。

在美国，QLE计划在德克萨斯州建立超级电网园区。QLE与Fermi America成立合资企业，在阿马里洛附近建设先进的核燃料研究和生产设施，以提供国内HALEU和高达10%的低富集度铀(LEU+)，以及铀转化和还原转化服务。

在英国，能源安全和净零碳排放部(DESNZ)已批准QLE Ltd与英国核监管办公室(ONR)进行早期接洽。拟议的英国设施位于格洛斯特郡的前Berkeley核电站址。QLE与开发商Chiltern Vital Group签署协议，在Berkeley厂址建造一座工厂。Chiltern正在将退役电站改造成"核卓越中心"。该设施专门用于为核聚变行业开发和生产特种燃料，并与布里斯托尔大学合作管理锂激光富集。

鉴于QLE尚未建成燃料生产设施，2028年首次燃料生产的时间表似乎雄心勃勃。然而，QLE和ASPI正在采取三项具体策略，他们认为这将使2028年交付目标在技术上可达成。

首先，与需要巨大、定制建造混凝土大厅来容纳数英里旋转离心机的传统富集设施不同，ASPI的技术极其紧凑。气动分离工艺和量子富集激光装置都是模块化的。富集"联级"在比勒陀利亚的主要工程中心内预装在标准的、加固的40英尺集装箱内。一旦建成，这些集装箱只需通过卡车或船舶运输到部署地点，放置在混凝土基座上，并接入电网。这将物理施工时间从数年压缩到数月。

其次，任何核项目最长的延迟不是施工，而是环境和监管许可。QLE通过与国有核实体合作来规避这一问题。QLE不试图清理新土地并获得全新的核场址许可证。他们的主要HALEU试验设施直接建在南非Pelindaba核场址内，该场址几十年来一直是一个拥有完全许可的安全核设施。由于该场址占地已具备最高级别的核安保、废物处理和监管批准，QLE只需获得具体技术许可即可扩大生产规模。

第三，谅解备忘录中的措辞非常精确：预计交付于2028年开始，到2036年逐步扩大规模。2028年的初始交付目的是小批量、千克级的产品，由他们现有和不断扩大的试验设施生产。这些燃料用于欧洲合作伙伴的监管验证、首件燃料组件测试和非裂变热回路。

为整个反应堆舰队供电所需的大规模商业量是在随后八年内随着德克萨斯州和英国设施投产而逐步扩大的。通过将富集基础设施视为模块化硬件而非巨型民用工程项目，QLE计划满足2028年的窗口期。他们在比勒陀利亚首座运营轻同位素设施的建设调试，从最初资产收购到全功能设施生产材料，花了大约18个月。