ASPI与南非核能公司合作开发HALEU生产设施
摘要
美国公司ASPI的子公司QLE与南非核能公司Necsa签署HALEU生产合作协议，将在南非Pelindaba厂址建设浓缩设施。ASPI采用ASP静壁离心机和QE激光浓缩两种专有技术，计划在南非、美国和冰岛建立生产设施。公司目前处于扩张阶段面临财务亏损和监管挑战，但拥有充足现金支持其全球增长战略，旨在为非俄罗斯来源的HALEU提供可靠供应。
总部位于美国的公司 ASP Isotopes (ASPI) 宣布，其核燃料处理子公司 Quantum Leap Energy (QLE) 与南非核能公司 (Necsa) 已签署一项预实施服务合同协议，作为计划合作的一部分，旨在开展高浓度低富集度铀 (HALEU) 的研究、开发和商业化生产。
尽管 ASPI 总部位于华盛顿特区，但其主要运营足迹位于南非。截至 2025 年，该公司约 97% 的员工及其所有运营资产均位于南非。
Quantum Leap Energy (QLE) 是 ASP Isotopes Inc. 的全资子公司，目前处于发展阶段，在美国德克萨斯州和南非 Gauteng 省设有设施并计划开展运营。QLE 最近在德克萨斯州奥斯汀设立了其全球企业总部。QLE 正与 Fermi America 合作，开发一座 HALEU 浓缩研究和商业化生产设施，该设施是位于 Carson County 的一个大型 11 GW 混合能源和数据基础设施园区的一部分。
然而，QLE 的主要技术和生产计划通过其当地单位 Quantum Leap Energy (Pty) Ltd (QLE SA) 植根于南非，该公司与 Necsa 签署了协议。根据合同，Necsa 同意向 QLE SA 提供与在 Necsa 位于西北省 Pelindaba 的厂址上选址、设计、建造、调试和运营一座浓缩设施相关的某些设施、基础设施、公用事业和服务。
已成立一个联合协调委员会，由 QLE SA 和 Necsa 的两名代表组成，负责管理合同的实施。虽然主要目标是实现 HALEU 生产的市场成熟度，但此次合作将使 QLE 能够在 Necsa 的 Pelindaba 厂址开展浓缩运营的研究和开发活动。这将利用 QLE 获得许可的专有浓缩技术以及 Necsa 已建立的核基础设施。ASPI 表示，此次合作将遵守 Necsa 现行的厂址规定、安全规程和安保要求，以及适用的国家核监管机构和其他监管批准。
“这一里程碑代表着我们与 Necsa 及其经过验证的核材料开发基础设施的商业合作伙伴关系取得了重大进展，”Quantum Leap Energy 首席执行官 Ryno Pretorius 表示。“获得进入这一国际公认设施的权限旨在帮助我们实现从规划到实施，并推进我们的目标，即为下一代反应堆提供可靠的 HALEU 供应，以满足市场对 HALEU 核燃料快速增长的需求。”
Necsa 集团首席执行官 Loyiso Tyabashe 表示，Necsa 打算优化其超过 60 年的全球网络，并与 QLE 在浓缩方面形成互补能力。“Necsa 正处于增长扩张轨道，并重视能够开辟更多探索途径和更广泛市场覆盖范围的合作。我们在核技术方面的丰富经验和已建立的全球分销网络使此次合作伙伴关系能够为新兴的 HALEU 市场做出有意义的贡献。”
ASPI 指出，该合同建立在 QLE 与 Necsa 于 2024 年 11 月签署的谅解备忘录 (MOU) 基础上，并利用了 QLE 的浓缩能力以及 Necsa 的能力和在全球核价值链中的战略定位。该合作伙伴关系旨在重建南非作为全球核工程领导者的地位，并为国际市场提供可靠的非俄罗斯来源的 HALEU。
ASPI 和 QLE 利用两种不同的专有技术来满足不同的同位素浓缩需求。虽然两者都旨在比传统方法更具成本效益和能源效率，但它们基于不同的物理原理运行。
空气动力学分离工艺 (ASP) 是一种“静壁离心机”技术。它是 1970 年代和 80 年代南非使用的“Helikon”涡流工艺的现代演变。该工艺不是旋转物理转鼓（如传统气体离心机），而是将同位素材料以气体形式高速注入静止管中。切向注入产生高速气体涡流。这些涡流内的离心力导致较重的同位素移向外壁，而较轻的同位素则集中在中心轴附近。
由于容器是静态的，与传统离心机相比，需要维护的活动部件更少。ASPI 声称该方法每级的“分离因子”更高，可能减少浓缩所需的级数。它旨在比大型传统浓缩工厂在更小的规模上实现商业可行性。
量子浓缩 (QE) 是一种基于激光的技术，ASPI 正在专门针对较重的同位素和难以气化的材料（如铀）进行开发。该工艺使用热量使金属（如铀）蒸发，并使其通过激光束。激光被调谐到精确的波长，该波长与从目标同位素 (U-235) 中移除一个电子所需的特定能量相匹配，但不与其他同位素 (U-238) 匹配。
电离（带电）的目标同位素被吸引到带负电的收集板上，从而与其余材料分离。激光的极端选择性允许在单一步骤中实现非常高的纯度和效率。ASPI 认为，与传统级联相比，由于资本和能源需求更低，QE 可以以显著的“绿色折扣”生产 HALEU。
ASPI 目前在南非比勒陀利亚运营三个主要浓缩设施，并正在扩展到其他设施。比勒陀利亚的设施包括：一个致力于浓缩低原子质量同位素（如碳-14（用于医疗保健/农用化学品）和硅-28（用于半导体和量子计算））的轻同位素工厂；一个能够生产更高体积的超纯硅-28 的多同位素工厂；以及一个专门为较重同位素（如镱-176，癌症治疗的关键前体）设计的量子浓缩工厂。
除了南非，ASPI 已宣布计划在美国（QLE 与 Fermi America 计划的 Amarillo 设施）和冰岛建立额外的浓缩工厂，以进一步分散其全球供应链。
ASPI 正在冰岛开发一个多设施集群，选择该地是因为其低成本、绿色能源和有利的监管环境。该厂址将容纳多条硅-28 生产线，以满足半导体和量子计算行业不断增长的需求。冰岛设施计划生产用于半导体的锗-72 和 74；氙-129（医学成像）、锌-68 和钼-100/98（用于医疗保健）；以及氯-37 和氘（用于核能和工业用途）。
建设原定于 2024-2025 年开始，首批医用同位素预计于 2025 年生产，并在 2028 年之前更广泛地推出。然而，ASPI 现在预计冰岛集群将在 2026 年的某个时候开始生产。该公司目前正在获得监管批准，并与能源提供商最终确定该厂址所需绿色电力的协议。冰岛的首批生产预计将专注于医用同位素，随后在本十年末进行用于半导体行业的大规模硅-28 生产。
作为一家处于发展阶段的公司，ASPI 面临着若干重大的运营和财务挑战。根据 Investing.com 的数据，ASPI 目前正处于资本密集的“建设”阶段。虽然它已经开始产生一些收入，报告 2025 年第三季度收入为 490 万美元，但其支出远远超过其收入。
2025 年前九个月，ASPI 报告运营净亏损 3490 万美元，几乎是 2024 年同期 1870 万美元亏损的两倍。2025 年运营支出同比增长 84%，主要原因是员工人数增加 66% 以及专业费用增加。其财产和设备增长的大约 70% 目前与新建浓缩工厂的建设相关。
由于启动专门核工程设施的复杂性，该公司在运输硅-28 方面面临延误。碳-14 的生产时间表受到接收必要原料材料延误的影响。
该公司在美国证券交易委员会财务申报方面面临反复延误，这引发了对其内部治理和报告稳定性的担忧。它还经历了领导层变动。扩展到美国和冰岛需要应对严格的核监管批准和出口许可证，这可能导致不可预测的项目延误。
然而，Investing.com 指出，ASPI 正在为 2026 年的显著增长做准备，目标收入机会为 5000-7000 万美元。“虽然公司继续在扩张方面进行大量投资，导致亏损扩大，但其超过 3 亿美元（包括季度后融资）的强大现金状况为其在多个高潜力市场执行其雄心勃勃的增长战略提供了充足的跑道。”
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