ASP Isotopes (Μέρος 1)

ASP Isotopes .... εδώ ....

Διαπραγματεύεται στο Nasdaq με τον κωδικό ASPI ... εδώ ....

Presentation ASPI ... εδώ ...
Investor ASPI ... εδώ ...

Αριθμός μετοχών : 71.390.107 μετοχές

Τομέας : Βιομηχανία - Χημικά
Αριθμός εργαζομένων : 76

IPO : 4 δολάρια ανά μετοχή. Έναρξη διαπραγμάτευσης, 10 Νοεμβρίου 2022.
Προσφέρθηκαν 1.250.600 μετοχές στα 4 δολάρια και εισπράχθηκαν καθαρά περίπου 3,8 εκατομμύρια δολάρια.

Offer : Στις 4 Νοεμβρίου 2024 η ASP Isotopes πούλησε 2.754.250 μετοχές, σε τιμή δημόσιας προσφοράς 6,75 δολάρια ανά μετοχή, μείον τις εκπτώσεις και τις προμήθειες αναδοχής. Τα συνολικά ακαθάριστα έσοδα προς την ASP Isotopes ήταν 18,6 εκατομμύρια δολάρια.

Δραστηριότητα
Η ASP Isotopes είναι μια εταιρεία προηγμένων υλικών αφιερωμένη στην ανάπτυξη τεχνολογίας και διαδικασιών που θα επιτρέψουν την παραγωγή ισοτόπων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πολλές βιομηχανίες. Η ASPI Διαθέτει άδεια χρήσης αποκλειστικής τεχνολογίας, της Aerodynamic Separation Process (τεχνολογία ASP) για την παραγωγή, διανομή, εμπορία και πώληση όλων των ισοτόπων.

Η αρχική εστίαση της ASPI είναι στην παραγωγή και εμπορευματοποίηση του εμπλουτισμένου Μολυβδαινίου-100 (Mo-100) και γιαυτό το σκοπό κατασκευάζεται ένα πρώτο εργοστάσιο εμπλουτισμού Mo-100 εμπορικής κλίμακας που βρίσκεται στη Νότια Αφρική. Το Mo-100 που ενδέχεται να αναπτυχθεί χρησιμοποιώντας την τεχνολογία ASP έχει σημαντικά πιθανά πλεονεκτήματα για χρήση στην παρασκευή παραγόντων πυρηνικής απεικόνισης από ραδιοφαρμακεία και άλλα στην ιατρική βιομηχανία.

Εκτός του μολυβδαινίου-100 (Mo-100) στην αρχική εστίαση της Εταιρείας συμπεριλαμβάνεται και η παραγωγή και εμπορευματοποίηση εμπλουτισμένου άνθρακα-14 (C-14) και πυριτίου-28 (Si-28).

Η ASPI έχει ολοκληρώσει ένα εργοστάσιο εμπλουτισμού ισοτόπων για τον εμπλουτισμό του C-14 που βρίσκεται στην Πρετόρια της Νότιας Αφρικής και αναμένεται να ξεκινήσει η εμπορική προμήθεια του C-14 το πρώτο τρίμηνο του 2025, με την προϋπόθεση έγκαιρης παράδοσης της πρώτης ύλης από τον πελάτη της Εταιρείας. Η Εταιρεία αναμένει την ολοκλήρωση και θέση σε λειτουργία μιας μονάδας εμπλουτισμού πολλαπλών ισοτόπων στην Πρετόρια της Νότιας Αφρικής το τέταρτο τρίμηνο του 2024 και αναμένεται να ξεκινήσει την αρχική εμπορική προμήθεια του Si-28 στις αρχές του 2025.

Το C-14 που μπορεί να αναπτυχθεί χρησιμοποιώντας την τεχνολογία ASP μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην ανάπτυξη νέων φαρμακευτικών και αγροχημικών προϊόντων ... το Mo-100 που μπορεί να αναπτυχθεί χρησιμοποιώντας την τεχνολογία ASP έχει σημαντικά πιθανά πλεονεκτήματα για χρήση στην παρασκευή παραγόντων πυρηνικής απεικόνισης από ραδιοφαρμακεία και άλλα στην ιατρική βιομηχανία και ... το Si-28 που μπορεί να αναπτυχθεί χρησιμοποιώντας την τεχνολογία ASP μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη προηγμένων ημιαγωγών και στον κβαντικό υπολογισμό.

Η εταιρία εξετάζει τη μελλοντική ανάπτυξη της τεχνολογίας ASP για τον διαχωρισμό Zinc-68, Xenon-129/136 για πιθανή χρήση στην τελική αγορά υγειονομικής περίθαλψης, Germanium 70/72/74 για πιθανή χρήση στην τελική αγορά ημιαγωγών και Chlorine-37 για πιθανή χρήση στην τελική αγορά της πυρηνικής ενέργειας.

Επίσης, η ASPI αναπτύσσει τεχνολογία κβαντικού εμπλουτισμού για την παραγωγή εμπλουτισμένου Υτέρβιο-176 (Yb-176), Νικέλιο-64, Λίθιο-6, Λίθιο-7 και Ουράνιο-235 (U-235). Ο κβαντικός εμπλουτισμός είναι μια προηγμένη τεχνική εμπλουτισμού ισοτόπων που βρίσκεται επί του παρόντος σε εξέλιξη και χρησιμοποιεί λέιζερ. 

Tο U-235 που μπορεί να αναπτυχθεί χρησιμοποιώντας τεχνολογία κβαντικού εμπλουτισμού μπορεί να διατεθεί στο εμπόριο ως συστατικό πυρηνικού καυσίμου για χρήση στη νέα γενιά μικρών αρθρωτών αντιδραστήρων υψηλής ανάλυσης χαμηλού εμπλουτισμένου ουρανίου (HALEU) που είναι τώρα υπό ανάπτυξη για εμπορικές και κρατικές χρήσεις. Η κατασκευή της πρώτης εγκατάστασης κβαντικού εμπλουτισμού της Εταιρείας ολοκληρώθηκε τον Αύγουστο του 2024 και η Εταιρεία παρήγαγε το πρώτο ημικατεργασμένο υλικό του εμπλουτισμένου Yb-176 κατά τη φάση έναρξης λειτουργίας του εργοστασίου τον Οκτώβριο του 2024. Η Εταιρεία αναμένει ότι θα είναι σε θέση να επιτύχει 99,75% εμπλουτισμού για Yb-176 και προσφορά υψηλής εμπλουτισμού Yb-176 για εμπορική πώληση κατά τη διάρκεια του 2025. 

Τέλος, η διοίκηση της ASPI αναμένει επίσης να προχωρήσει στα σχέδια για την κατασκευή μονάδων κβαντικού εμπλουτισμού Nickel-64 και Lithium-6/7 με στοχευμένη παραγωγή εντός του 2025.

Τι είναι ένα Ισότοπο;

Ισότοπα χαρακτηρίζονται τα άτομα του ίδιου χημικού στοιχείου που έχουν διαφορετικό αριθμό νετρονίων στον πυρήνα τους.

Τα ισότοπα θα μπορούσαν να χαρακτηρισθούν ως διαφορετικές εκδοχές, ή παραλλαγές του ίδιου του στοιχείου. Όλα τα ισότοπα ενός στοιχείου έχουν ίδιο ατομικό αριθμό, δηλαδή ίδιο αριθμό πρωτονίων και επομένως τις ίδιες χημικές ιδιότητες, παρουσιάζοντας διαφορά μόνο στον μαζικό αριθμό (αριθμός πρωτονίων + αριθμός νετρονίων). Ωστόσο τα ισότοπα μπορεί να παρουσιάζουν διαφορετικές φυσικές ιδιότητες όπως για παράδειγμα στην πυκνότητα.

Ένα ισότοπο καθορίζεται από τον μαζικό αριθμό του που ονομάζεται και αριθμός νουκλεονίων. Πρόκειται για τον συνολικό αριθμό των πρωτονίων και των νετρονίων του ατομικού του πυρήνα.

Ως χημικό σύμβολο του ισοτόπου χρησιμοποιείται ομοίως το χημικό σύμβολο του στοιχείου, π.χ., «C» για τον άνθρακα, με δύο αριστερούς εκθέτες, έναν πάνω αριστερά και ένα κάτω επίσης αριστερά. Ο άνω εκθέτης αποδίδει τον μαζικό αριθμό του ισοτόπου, ο δε κάτω τον ατομικό αριθμό του στοιχείου όπως π.χ. ³₂He, ⁴₂He, ¹²₆C, ¹⁴₆C, ²³⁵₉₂U, και ²³⁹₉₂U.

Τα τρία ισότοπα του υδρογόνου. Κάθε ισότοπο έχει ένα πρωτόνιο σε όλες τις παραλλαγές υδρογόνου: η ταυτότητα του ισοτόπου δίνεται από τον αριθμό των νετρονίων. Από αριστερά προς τα δεξιά, πρώτιο (1H) με 0 νετρόνια, δευτέριο (2H) με 1 νετρόνιο και τρίτιο (3H) με 2 νετρόνια.

Κάθε ισότοπο προσδιορίζεται από το όνομα του συγκεκριμένου στοιχείου ακολουθούμενο από μία παύλα και τον μαζικό αριθμό του (π.χ. ήλιο-3, το ήλιο-4, άνθρακας-12, άνθρακας-14, ουράνιο-235, ουράνιο-239 κ.λ.π.

Ένα ισότοπο αναφέρεται απλώς στο ειδικό ατομικό βάρος (μαζικός αριθμός) ενός ατόμου. Αυτό συμβαίνει επειδή τα άτομα μπορούν να έχουν διαφορετικά ατομικά βάρη με διαφορετικές ιδιότητες με βάση τον αριθμό των νετρονίων που περιέχουν.

Μερικές φορές μπορεί να βρεθούν πρόσθετα νετρόνια (όπως συμβαίνει στον άνθρακας-14) ή μπορεί να λείπουν νετρόνια (όπως συμβαίνει στο Πλουτώνιο-239) και μερικές φορές είναι ισότοπα που βρίσκονται στον περιοδικό πίνακα (άνθρακας-12 και Πλουτώνιο-244).

Εμπλουτισμός ισοτόπων
Ο εμπλουτισμός ισοτόπων είναι μια διαδικασία κατά την οποία αυξάνεται η συγκέντρωση ενός συγκεκριμένου ισοτόπου ενός στοιχείου.

Ας πάρουμε για παράδειγμα τον άνθρακα-12. Ο άνθρακας-12 έχει 6 πρωτόνια, 6 νετρόνια και ατομικό βάρος 12. Περίπου το 98,9% του συνόλου του άνθρακα που βρίσκεται στη γη είναι άνθρακας-12, ενώ περίπου το 1,1% είναι άνθρακας-13 (7 νετρόνια) και περίπου 1 στα 1 τρισεκατομμύρια άτομα άνθρακα είναι άνθρακας-14. Εάν εμπλουτίσουμε τον άνθρακα-14, αυτό σημαίνει απλώς ότι θα αυξήσουμε την παρουσία του ως ποσοστό του συνολικού μορίου. Έτσι, αντί ο άνθρακας-14 να είναι 1 στα 1 τρισεκατομμύρια άτομα σε ένα μόριο, τον εμπλουτίζουμε στο 85% του μορίου, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ιατρικό εργαστηριακό εντοπισμό.

Τα ισότοπα έχουν μια από τις πιο σοβαρά διακυβευμένες αλυσίδες εφοδιασμού οποιουδήποτε υλικού στον κόσμο και είναι κρίσιμα για πολλές τελικές αγορές, όπως η πυρηνική ιατρική, η ενέργεια, τα τρόφιμα και το νερό.

Η παγκόσμια παραγωγή ισοτόπων κυριαρχείται από τη Ρωσία (85%) με το υπόλοιπο να παράγεται στην Ολλανδία (15%) από την URENCO. Ο κόσμος παραμένει επιρρεπής στην παγκόσμια διακοπή της βιομηχανικής παραγωγής, της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, της εθνικής άμυνας και ολόκληρης της οικονομίας γενικότερα. Η ύπαρξη πολλών βιομηχανιών και αμυντικών δυνατοτήτων αντιμετωπίζει υπαρξιακό κίνδυνο χωρίς ασφαλή παροχή ισοτόπων.

Γιατί κάνουμε εμπλουτισμό ισοτόπων
Ο εμπλουτισμός ισοτόπων είναι απαραίτητος για πολλές εφαρμογές, όπως:

• Πυρηνική ενέργεια: Ο εμπλουτισμός του ισοτόπου ουράνιο-235 είναι απαραίτητος για την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας.
• Ιατρικές εφαρμογές: Ισότοπα όπως ο άνθρακας-14 χρησιμοποιούνται σε ιατρικές απεικονίσεις και θεραπείες.
• Επιστημονική έρευνα: Ο εμπλουτισμός ισοτόπων χρησιμοποιείται σε διάφορες επιστημονικές έρευνες, όπως η γεωχρονολόγηση και η μελέτη των κλιματικών αλλαγών.

Επομένως ο εμπλουτισμός είναι απαραίτητος επειδή τα ισότοπα μπορούν να παράγουν μοναδικές ιδιότητες όπως η ραδιενεργή διάσπαση ή μπορεί να είναι ασταθή σε σύγκριση με τα σταθερά αντίστοιχά τους. Για παράδειγμα, ο άνθρακας-14 είναι ραδιενεργός μέσω βήτα διάσπασης (η διάσπαση βήτα είναι μια διαδικασία όπου ένα νετρόνιο τελικά μετατρέπεται σε πρωτόνιο) το οποίο είναι σχετικά ακίνδυνο για το σώμα με χρόνο ημιζωής 5.730 χρόνια (ο χρόνος ημιζωής σημαίνει ότι περίπου το μισό του μορίου του άνθρακα-14 θα έχει μετατραπεί σε άζωτο-14 στο σημείο των 5.730 ετών). Λόγω του μακρού χρόνου ημιζωής και του αβλαβούς για την ανθρώπινη υγεία, είναι εξαιρετικό για χρονολόγηση (χρονολόγηση με άνθρακα) και ιχνηλάτηση ιατρικού εργαστηρίου, έτσι ώστε οι επιστήμονες να μπορούν να δουν πώς εξαπλώνεται ένα φάρμακο στο ανθρώπινο σώμα. Ο εμπλουτισμός επιτρέπει στους επιστήμονες να χρησιμοποιήσουν υψηλότερο ποσοστό ισοτόπου σε ένα μόριο.

Παραδοσιακές Μέθοδοι Εμπλουτισμού Ισοτόπων
Επί του παρόντος, η κύρια μέθοδος εμπλουτισμού για τα περισσότερα μόρια είναι η φυγόκεντρος αερίου. Ωστόσο οι κύριες μεθόδοι είναι:

Διάχυση
Δύο ισότοπα με την ίδια ενέργεια θα ταξιδεύουν με διαφορετικές ταχύτητες. Προφανώς, αυτές οι διαφορετικές ταχύτητες είναι πολύ, πολύ μικρές και απαιτούνται πολλά στάδια για να φτάσουμε πραγματικά σε έναν επιθυμητό εμπλουτισμό που οδηγεί σε υψηλή χρήση ενέργειας και κόστος.

Φυγόκεντρος
Σχεδόν όλες οι τρέχουσες εμπορικές εγκαταστάσεις εμπλουτισμού στη γη είναι φυγόκεντρες. Σε ένα πολύ θεμελιώδες επίπεδο φανταστείτε μια μεγάλη φυγόκεντρο να περιστρέφεται πολύ γρήγορα με ένα μόριο να κάθεται στο κέντρο. Τα βαρύτερα ισότοπα στη φυγόκεντρο θα εξαναγκαστούν σιγά-σιγά στο εξωτερικό της φυγόκεντρου μέσω κεντρομόλου δύναμης. Οι φυγόκεντροι έχουν περιορισμένο μέγεθος, επομένως χωρίζονται βασικά σε πολυάριθμες μικρές φυγόκεντρες που κατακλύζονται με ελαφρύτερα ισότοπα που πηγαίνουν σε μια φυγόκεντρο και βαρύτερα ισότοπα που πηγαίνουν σε άλλη φυγόκεντρο.

Λέιζερ
Το λέιζερ φαίνεται να είναι ο πιο ακριβής και ενεργειακά αποδοτικός τρόπος εμπλουτισμού, συνήθως με στόχο τα ατομικά βαρύτερα στοιχεία. Η κατασκευή των εγκαταστάσεων και της «τεχνογνωσίας» είναι πολύ ακριβή και δεν υπάρχουν εγκαταστάσεις εμπλουτισμού λέιζερ για εμπορική παραγωγή. Τα περισσότερα βρίσκονται σε πρώιμα ερευνητικά στάδια. Ο εμπλουτισμός λέιζερ βασικά ιονίζει (ή δίνει φορτίο) στα ισότοπα στόχευσης που αναγνωρίζονται από τον τρόπο αλληλεπίδρασης του φωτός/φωτόνια με κάθε ισότοπο. Μόλις ιονίσουν το επιθυμητό ισότοπο, προσθέτουν ένα ηλεκτρικό πεδίο το οποίο αφαιρεί το ισότοπο. Οι περισσότεροι εμπλουτισμοί με λέιζερ συνδέονται με τον εμπλουτισμό ουρανίου. Οι σημαντικότεροι ανταγωνιστές θα επικεντρωθούν σε κάποια ποικιλία αυτής της τεχνολογίας. Οι δύο πιο κοινές μορφές εμπλουτισμού είναι ο διαχωρισμός ισοτόπων με λέιζερ ατομικού ατμού (AVLIS) και ο διαχωρισμός ισοτόπων με μοριακό λέιζερ (MLIS).

Μέθοδοι εμπλουτισμοί Ισοτόποων της ASPΙ

Διαδικασία αεροδυναμικού διαχωρισμού - Aerodynamic Separation Process (ASP)
Η συσκευή διαχωρισμού ASP διαχωρίζει είδη αερίων και ισότοπα σε πτητική κατάσταση μέσω ενός κατά προσέγγιση σχεδίου ροής όπως φαίνεται παρακάτω:

Το ASP είναι το πλέον κατάλληλο για το διαχωρισμό αερίων με μικρότερη ατομική μάζα.
Η διαδικασία εμπλουτισμού ASP χρησιμοποιεί μια αεροδυναμική τεχνική παρόμοια με μια σταθερή φυγόκεντρο τοίχου. Το ισότοπο υλικό σε μορφή ακατέργαστου αερίου εισέρχεται στον σταθερό σωλήνα με υψηλή ταχύτητα με εφαπτομενική έγχυση μέσω λεπτών τοποθετημένων και μεγέθους ανοιγμάτων στην επιφάνεια του σωλήνα. Στη συνέχεια, το αέριο ακολουθεί ένα μοτίβο ροής που έχει ως αποτέλεσμα δύο στροβίλους αερίου που εμφανίζονται γύρω από τον γεωμετρικό άξονα του διαχωριστή.

Το ισότοπο υλικό διαχωρίζεται στην ακτινική διάσταση ως αποτέλεσμα της ταχύτητας περιστροφής του ισοτόπου υλικού που φτάνει αρκετές εκατοντάδες μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Ένα συστατικό αξονικής ροής μάζας σε κάθε σωλήνα τροφοδοτεί ισότοπο υλικό στα αντίστοιχα άκρα του διαχωριστή όπου επιτυγχάνεται η συλλογή των τμημάτων του υλικού ισοτόπου.

Μέθοδος διαδικασίας Αεροδυναμικού Διαχωρισμού (ASP)

Η Διαδικασία Αεροδυναμικού Διαχωρισμού, διαχωρίζει αεροδυναμικά το μόριο μέσω μιας σταθερής φυγόκεντρου τοιχώματος σε συνδυασμό με ιδιόκτητους κατευθυντές ροής για τον διαχωρισμό ισοτόπων διαφορετικών επιπέδων ατομικής μάζας. Παρόμοια με μια φυγόκεντρο αερίου αλλά χωρίς να χρειάζεται να μετακινήσετε τη φυγόκεντρο ή να έχει σχεδόν τόσα στάδια. Είναι μια πολύ πιο αποτελεσματική διαδικασία από τη φυγόκεντρο αερίου βασικά λόγω των λιγότερο κινούμενων μερών. Το ASP χρησιμοποιείται με ελαφρύτερα αέρια και η επιλεκτικότητα για αυτό είναι 7-9 με άλλη τεχνολογία φυγοκέντρησης από ανταγωνιστές με επιλεκτικότητα 1-2.

Ισότοπα ενδιαφέροντος : C-14, Si-28, Mo-100, Zn-68, Depl.Ge-73, Xe-129/136

Κβαντικός εμπλουτισμός - Quantum Enrichment (QE)
Πρόκειται για προηγμένη τεχνική εμπλουτισμού ισοτόπων που χρησιμοποιεί λέιζερ για επιλεκτικό ιονισμό και διαχωρισμό ισοτόπων με υψηλή ακρίβεια όπως φαίνεται παρακάτω:

Διαδικασία Κβαντικού Εμπλουτισμού

Ο κβαντικός εμπλουτισμός είναι πιο αποτελεσματικός για τον εμπλουτισμό στοιχείων που είναι σε στερεή μορφή ή δεν μετατρέπονται εύκολα σε αέρια.

Η διαδικασία Κβαντικού Εμπλουτισμού περιλαμβάνει τη χρήση θερμότητας για την εξάτμιση ενός μετάλλου και τη διέλευση του μέσω μιας δέσμης λέιζερ. Το λέιζερ συντονίζεται σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος που ταιριάζει με την ενέργεια που απαιτείται για την αφαίρεση ενός ηλεκτρονίου από το ισότοπο, το οποίο ιονίζει το ισότοπο που μας ενδιαφέρει. Το θετικά φορτισμένο ισότοπο στόχος (π.χ. ελαφρύ ισότοπο) στη συνέχεια έλκεται σε μια αρνητικά φορτισμένη πλάκα συλλέκτη και έτσι διαχωρίζεται από το άλλο ισότοπο. Η ακρίβεια του συστήματος λέιζερ διασφαλίζει ότι μόνο το επιθυμητό ισότοπο ιονίζεται και διαχωρίζεται, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα και την καθαρότητα της διαδικασίας εμπλουτισμού.

Αυτό φαίνεται να είναι μια παραλλαγή του εμπλουτισμού με λέιζερ. Το πιο σημαντικό μέρος είναι η διαδικασία επιλογής, η οποία έχει βελτιωθεί με τη χρήση της κβαντικής μηχανικής από την εταιρεία για την αναγνώριση των ισοτόπων μέσω της ενέργειας μετάπτωσης τους σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες στο κενό (Η υψηλή θερμότητα είναι απαραίτητη μόνο λόγω της ανάγκης για εξάτμιση μετάλλου ουρανίου - σε αντίθεση με το Silex, ο φωτοϊοντισμός δεν εξαρτάται από τη θερμοκρασία). Μόλις εντοπιστούν χτυπιούνται με λέιζερ και φωτοιονίζονται για να διαχωριστούν αργότερα ηλεκτρικά.

Η τεχνολογία QE φαίνεται να είναι το λέιζερ ατομικού ατμού - AVLIS με βελτιωμένο σύστημα λέιζερ. Στο τυπικό AVLIS η ζώνη σθένους του U-235 διεγείρεται σε τρία βήματα, με το τελικό βήμα να είναι αυτό που ιονίζει πραγματικά τα άτομα. Όταν γίνονται αναφορές σε αυτή τη διαδικασία διέγερσης 3 βημάτων, ο διευθύνων σύμβουλος της ASPI λέει «μπορεί να είναι 3, μπορεί να είναι λιγότερο», επομένως είναι πιθανό το QE να καταφέρει να ιονιστεί σε μόνο 1 ή 2 βήματα.

Όλα αυτά γίνονται σε ένα στάδιο, το οποίο δεν αναμένεται να ισχύει για τον εμπλουτισμό με λέιζερ, τον οποίο χρησιμοποιεί ένας από τους βασικούς ανταγωνιστές της ASPI. Το QE χρησιμοποιεί μέταλλα, πράγμα που σημαίνει ότι το ουράνιο πρέπει να χρησιμοποιεί ένα διαφορετικό σύστημα μετατροπής από αυτό που υπάρχει σήμερα (η τρέχουσα τεχνολογία μετατροπής μετατρέπει το ουράνιο σε αέριο) που θα πρέπει να δημιουργήσουν σε βιομηχανικό επίπεδο για τον εαυτό τους. Η επιλεκτικότητα για τον κβαντικό εμπλουτισμό για το ουράνιο είναι 678 έναντι μικρότερη από 50 για τον εμπλουτισμό με λέιζερ (τόσο με AVLIS όσο και με MLIS).

Ισότοπα ενδιαφέροντος : Yb-176, Ni-64, Li-6, Li-7, U-235

Ιστορικό Εταιρείας ASP Isotopes
Η ASPI ιδρύθηκε από τον Paul E. Mann (πρόεδρος και CEO) και τον Robert Ainscow (COO) το 2021. Ο Mann ήταν αρχικά ερευνητής στην Procter and Gamble και έγινε αναλυτής βιοτεχνολογίας και ο Ainscow εργάστηκε στην επενδυτική τραπεζική.

Ο Mann έχει περισσότερα απο 20 χρόνια εμπειρίας στη Wall Street επενδύοντας σε εταιρίες.
Εργάστηκε στις εταιρείες Soros Fund Management, Highbridge Capital Management και Morgan Stanley. Ο Mann ξεκίνησε την καριέρα του ως επιστήμονας ερευνητής στην Procter and Gamble και είναι εφευρέτης πολυάριθμων κρεμών δέρματος στη σειρά καλλυντικών Oil of Olay. Ο Mann έχει μεταπτυχιακό (Cantab) και Master of Engineering από το Πανεπιστήμιο του Cambridge, UK όπου σπούδασε Φυσικές Επιστήμες και Χημικός Μηχανικός, και είναι κάτοχος CFA Charterholder.

Ο Robert Ainscow έχει περισσότερα από 20 χρόνια εμπειρίας στα χρηματοοικονομικά, έχοντας εργαστεί στις Morgan Stanley, Bear Stearns, Investec Bank.
Ξεκίνησε την καριέρα του στο νομικό και ρυθμιστικό τμήμα με ευθύνη για τις συγχωνεύσεις και εξαγορές και την επίβλεψη των κεφαλαιαγορών. Αργότερα μεταπήδησε στις επιχειρηματικές μονάδες των κεφαλαιαγορών και έγινε Senior Transactor, δομώντας ένα ευρύ φάσμα εξατομικευμένων συναλλαγών και προγραμμάτων χρηματοδότησης για περιουσιακά στοιχεία του ισολογισμού και για λογαριασμό πελατών, πιο πρόσφατα για μικρότερες, πρώιμες εταιρείες σε εξειδικευμένες αγορές ως σύμβουλος , διευθυντής ή ιδρυτής. Ο Ainscow είναι κάτοχος πτυχίου (Νομική & Σύγχρονες Γλώσσες) από το Bristol UWE στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Το 2020, η εταιρεία Klydon βρισκόταν σε οικονομική δυσκολία και προσέγγισε τoν Ainscow για να αναδιαρθρώσει το χρέος της. Στη διοίκηση της Klydon ήταν μια μικρή ομάδα πυρηνικών φυσικών που είχαν δημιουργήσει τη Διαδικασία Αεροδυναμικού Διαχωρισμού τους μετά από εργασία στο πυρηνικό πεδίο της Νότιας Αφρικής τη δεκαετία του '80 και τελικά είχαν την τεχνολογία για να ολοκληρώσουν τη μέθοδο. Ωστόσο αυτοί ο επιστήμονες δεν ήταν καλοί διαχειριστές κεφαλαίων και το αποτέλεσμα ήταν η Klydon να κυρήξει το 2021 πτώχευση, καθώς το χρέος της δεν μπόρεσε να αναδιαρθρωθεί.

Ο Ainscow επικοινώνησε με τον Mann εξηγώντας του ότι η Klydon ήταν ένα «χρυσωρυχείο» και ότι έπρεπε να εξαγοράσουν την εταιρεία. Έτσι απόκτησαν τις απαραίτητες πυρηνικές άδειες στη Νότια Αφρική πριν τα περιουσιακά στοιχεία της Klydon τεθούν σε δημοπρασία. Ο Mann και ο Ainscow ήταν οι μόνοι πλειοδότες λόγω των κατάλληλων αδειών και αγόρασαν τα περιουσιακά στοιχεία για 750.000 δολάρια με μια κατά προσέγγιση εκτιμώμενη πραγματική αξία μεγαλύτερη των 15 εκατομμυρίων δολαρίων.
Η ASPI διατήρησε ολόκληρη την ομάδα της Klydon, συμπεριλαμβανομένου του σημερινού Chief Technology Officer, Hendrik Strydom, που ήταν ο προηγούμενος Διευθύνων Σύμβουλος και Πρόεδρος της Klydons, ο οποίος είναι τώρα ο επικεφαλής επιστημονικός σύμβουλος της ASPI. 

Ο Δρ Hendrik Strydom έχει πάνω από τριάντα χρόνια εμπειρία στον εμπλουτισμό ισοτόπων. Ανέπτυξε από κοινού την τεχνολογία διαχωρισμού ισοτόπων, γνωστή ως «Aerodynamic Separation Process» (ASP), η οποία είναι η τεχνολογική ραχοκοκαλιά των ισοτόπων ASP. Η εργασία του Hendrik για τον διαχωρισμό των ισοτόπων ξεκίνησε όταν εργάστηκε ως επιστήμονας στην South African Atomic Energy Corporation (AEC), όπου ειδικεύτηκε στον διαχωρισμό βαρέων ισοτόπων με λέιζερ. Ο Strydom έφυγε από την AEC το 1993 για να συνιδρυθεί η Klydon, μια εταιρεία εμπλουτισμού ισοτόπων με έδρα τη Νότια Αφρική. Ο Δρ. Strydom είναι κάτοχος πτυχίου BSc(Ed) (Φυσική & Μαθηματικά) (1981), ακολουθούμενο από το μάθημα Hons στο Πανεπιστήμιο της Πρετόρια (1983). Ο Δρ Strydom είναι επίσης κάτοχος MSc (Φυσική) από το Πανεπιστήμιο του Port Elizabeth (1990) και PhD (Φυσική) (2000) από το Πανεπιστήμιο του Natal (Durban).

Τόσο ο Διευθύνων Σύμβουλος (Dr. Strydom) όσο και ο Πρόεδρος (Dr. Ronander) της Klydon συνέβαλαν στην πρωτοπορία στον τομέα της μελέτης AVLIS και MLIS. Ο Δρ. Ronander είναι ένα από τα κορυφαία άτομα του 10% με τις περισσότερες αναφορές παγκοσμίως. Αυτή τη στιγμή, ο Dr. Ronander είναι κυρίως συνταξιούχος και εξαιρετικά μεγάλος μέτοχος.

Μόλις αγοράστηκε η Klydon, πήγαν να εργαστούν για την κατασκευή της μηχανικής υποδομής της εταιρείας τους για να μπορέσουν να φέρουν την τεχνολογία σε εμπορική χρήση. Επί του παρόντος, μόνο 9 άτομα επιτρέπεται να έχουν πρόσβαση στην τεχνολογία λόγω της έλλειψης προστασίας IP, καθώς το μεγαλύτερο μέρος της διαδικασίας τους είναι επιστημονική «τεχνογνωσία» και τεχνική εμπειρογνωμοσύνη που δεν μπορεί να βρεθεί πουθενά αλλού. Έξι από αυτά τα άτομα είναι ειδικά για την ASPI (δεν συνδέονται με την Klydon), διαθέτουν μετοχές στην εταιρεία.

Προϊόντα εταιρίας
Πυρηνική Ιατρική
Ο πρώτος σημαντικός τομέας που θα αρχίσει να παράγει έσοδα για την εταιρεία είναι ο ιατρικός τομέας. Τον Οκτώβριο του 2023, η ASPI εξαγόρασε το 51% της PET Labs, μια εταιρεία ραδιοϊσοτόπων στον τομέα της πυρηνικής ιατρικής. Αυτό θα είναι το σημείο άλματος τους για τη βιομηχανία.

Η ASPI ειδικεύεται στην παραγωγή σταθερών ισοτόπων που βρίσκονται στην πρώτη γραμμή της τεχνολογικής προόδου στον τομέα της πυρηνικής ιατρικής. Τα σταθερά ισότοπά της ASPI παίζουν κρίσιμο ρόλο στην παραγωγή ραδιοϊσοτόπων, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας στη σύγχρονη πυρηνική ιατρική. Αυτά τα ραδιοϊσότοπα χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα διαγνωστικών και θεραπευτικών διαδικασιών, συμπεριλαμβανομένων καρδιολογικών παθήσεων, καρκίνου, νευρολογικών διαταραχών κ.λπ.

Τον Οκτώβριο του 2023 η ASPI συνήψε στρατηγική σχέση με την PET Labs Pharmaceuticals για τη διανομή ιατρικών ισοτόπων. Η PET Labs είναι μια νοτιοαφρικανική εταιρεία ραδιοφαρμάκων που ασχολείται με την πυρηνική ιατρική και την επιστήμη της παραγωγής ραδιοφαρμάκων. Η PET Labs είναι πρωτοπόρος στην παραγωγή φθοριωμένων ραδιοϊσοτόπων και ενεργών φαρμακευτικών συστατικών στην υποσαχάρια Αφρική.

Άνθρακας-14
Το Carbon-14 έχει ήδη συναφθεί μέσω ενός Καναδού προμηθευτή που θα πρέπει να αρχίσει να αποδίδει έσοδα ανά πάσα στιγμή με περιθώρια κέρδους της τάξης του 80% και ελάχιστα έσοδα 2,5 εκατομμύρια δολάρια ετησίως. Το Carbon-14 παρήχθη προηγουμένως μόνο από τη Ρωσία και οι σημερινές αλυσίδες εφοδιασμού είναι πολύ ανεπαρκώς εξοπλισμένες. Το Carbon-14 αποκτάται από τον προμηθευτή τους με εμπλουτισμό 0,5% και η ASPI τον εμπλουτίζει στο 85% μέσω της τεχνολογίας ASP της.

Όπως αναφέραμε περίπου 1 στα 1 τρισεκατομμύρια άτομα άνθρακα είναι άνθρακας-14, επομένως το απόθεμα τροφοδοσίας προέρχεται από τον πελάτη τους, ήδη εμπλουτισμένο σε μόλις 0,5% ως υποπροϊόν μιας άλλης διαδικασίας. 
Ιστορικά, η Ρωσία ήταν ο μοναδικός προμηθευτής Carbon-14. Η διαθεσιμότητα του ισοτόπου από τις αρχές του 2022 ήταν διακεκομμένη και αναξιόπιστη. Τώρα οι πελάτες αναζητούν εναλλακτικούς προμηθευτές για να καλύψουν τη ζήτησή τους.

Molybedenum-100 και Molybedenum-98
Το Molybedenum-100 και το Molybedenum-98 δεν είναι ιδιαίτερα χρήσιμα, αλλά το ισότοπο Molybdenum-99 μπορεί να διασπαστεί σε Technetium-99 το οποίο χρησιμοποιείται σε διάφορες σαρώσεις (π.χ. σαρώσεις οστών, τεστ καρδιακής καταπόνησης) λόγω των ευνοϊκών χαρακτηριστικών του, όπως μια μικρή ημι-ζωή και εκπομπή ακτίνων γάμμα, που επιτρέπουν λεπτομερή απεικόνιση με ελάχιστη έκθεση σε ακτινοβολία στους ασθενείς.

Σύγκριση σταθερότητας Mo100 έναντι Tc99 και Mo99
Το Molybedenum-100 είναι εξαιρετικά σταθερό και είναι πολύ καλύτερο για μεταφορά/αποθήκευση και μπορεί να μετατραπεί σε Molybdenum-99 (ασταθές με μικρή διάρκεια ζωής) με γραμμικό επιταχυντή ή κυκλοτρόνιο, αλλά αυτή η διαδικασία ρυθμίζεται από τον FDA (μαζί με την Canada Health and European Ιατρικός Οργανισμός).

Η μόνη χώρα που έχει εγκρίνει το Molybedenum-100 στο Technetium-99 μέσω κυκλοτρονίου είναι ο Καναδάς, πράγμα που σημαίνει ότι θα πρέπει να περάσει από μια διαδικασία έγκρισης FDA για χρήση στις ΗΠΑ. Αυτή είναι μια αγορά 4,17 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Εκτός Κίνας, η απορρόφηση αυτού θα είναι πολύ αργή καθώς η εταιρεία αναζητά έγκριση στις ΗΠΑ και την Ευρώπη τα επόμενα χρόνια.

Επί του παρόντος, υπάρχει συμβόλαιο με την Κίνα που ξεκινά φέτος από 2,5 έως 27 εκατομμύρια δολάρια ετησίως. Τεχνικά, οι παραδόσεις που καθορίζονται στη σύμβαση έπρεπε να ξεκινήσουν τον Ιούλιο του 2023, επομένως αυτή η σύμβαση θα μπορούσε να είναι μηδενική.

Ψευδάργυρος 67/68
Ο ψευδάργυρος-68 χρησιμοποιείται ως πρόδρομος στην παραγωγή του γαλλίου-68, ενός ισοτόπου εκπομπής ποζιτρονίων που χρησιμοποιείται σε σαρώσεις PET (τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων). Το Ga-68 είναι πολύτιμο για απεικόνιση στην ογκολογία, την καρδιολογία και τη νευρολογία. Το Gallium-68 είναι ένα πεδίο 127 εκατομμυρίων δολαρίων.
Η εγκατάσταση (επίσης η πρώτη ισλανδική εγκατάσταση) που χρησιμοποιείται για τον εμπλουτισμό του ψευδάργυρου-68 θα λειτουργήσει τον Αύγουστο του 2025. Ο αρχικός πελάτης για το ψευδάργυρο-68 βοηθά στη χρηματοδότηση της επένδυσης κεφαλαίου για την ισλανδική εγκατάσταση και αναμένεται να αρχίσει να λαμβάνει προϊόντα μέχρι τον Αύγουστο του 2025.

Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο εγκεκριμένα από τον FDA φαρμακευτικά προϊόντα με σήμανση 68Ga. Πρόσθετες βραχυπρόθεσμες εγκρίσεις και αύξηση των περιπτώσεων χρήσης μετά την έγκριση του PSMA therapeutic Radiopharmaceuticals πιθανότατα οδηγεί σε 15πλάσια αύξηση της ζήτησης.
Η κύρια εμπορική πηγή για το Γάλλιο είναι οι γεννήτριες 68Ga, οι οποίες είναι απίθανο να παράγουν επαρκή ισότοπα για να καλύψουν την αναμενόμενη ζήτηση. Επίσης, η παραγωγή 68Ga με χρήση υγρών στόχων είναι εξαιρετικά αναποτελεσματική. Υποθέτοντας ότι μπορούν να κατασκευαστούν αρκετές γεννήτριες για την κάλυψη της προβλεπόμενης ζήτησης 68Ga, το κόστος για την εξασφάλιση αυτών των γεννητριών θα είναι πιθανότατα απαγορευτικό

Νικέλιο-64
Το Ni-64 χρησιμοποιείται για την παραγωγή Χαλκού-64 (Cu-64), ενός ραδιοϊσοτόπου που είναι πολύτιμο στην πυρηνική ιατρική. Το Cu-64 χρησιμοποιείται στην απεικόνιση PET (Positron Emission Tomography) και στη στοχευμένη ακτινοθεραπεία για τη θεραπεία του καρκίνου. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε θερανοστικές εφαρμογές, όπου βοηθά τόσο στη διάγνωση όσο και στη θεραπεία ασθενειών.

Υτέρβιο-176
Το Ytterbium-176 είναι το πρώτο ισότοπο που θα χρησιμοποιεί τεχνολογία Quantum Enrichment και η παραγωγή για αυτό το εργοστάσιο τελειώνει τον Αύγουστο και η παραγωγή θα ξεκινήσει τον Σεπτέμβριο του 2024 (σχεδόν 9 μήνες έως ένα χρόνο νωρίτερα από το χρονοδιάγραμμα). Το υττέρβιο-176 είναι ένα βασικό σταθερό ισότοπο που χρησιμοποιείται στην παραγωγή λουτέσιου-177 (177Lu). Το Lutetium-177 είναι ένα αναδυόμενο ραδιοφάρμακο που εκπέμπει βήτα που χρησιμοποιείται σε ογκολογικά φάρμακα όπως το Pluvicto της Novartis. Υπάρχουν επί του παρόντος δύο φάρμακα εγκεκριμένα από τον FDA και περισσότερες από 66 κλινικές δοκιμές σε εξέλιξη για φάρμακα που απαιτούν Lutetium-177.

Οι προβλέψεις της Novartis για το Pluvicto ξεπερνούν τα 4 δισεκατομμύρια δολάρια και η αγορά ραδιοφαρμακευτικών εκπομπών βήτα αναμένεται να ξεπεράσει τα 15 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως την επόμενη δεκαετία.

Το TAM για αυτό το ισότοπο συγκεκριμένα είναι περίπου 100 εκατομμύρια δολάρια αυτήν τη στιγμή και μπορεί να τριπλασιαστεί στα 300 εκατομμύρια δολάρια. Η αλυσίδα εφοδιασμού για αυτό το ραδιοϊσότοπο έχει αντιμετωπιστεί ιδιαίτερα με πρόσφατες εκθέσεις του κλάδου που τονίζουν την καθυστέρηση θεραπείας άνω των δύο μηνών λόγω έλλειψης διαθεσιμότητας φαρμάκων. Η Εταιρεία βρίσκεται σε συζητήσεις με πολλούς πιθανούς πελάτες και στοχεύει να ξεκινήσει την εμπορική παραγωγή τη Δευτέρα 2 Σεπτεμβρίου 2024, σχεδόν ένα χρόνο νωρίτερα από το χρονοδιάγραμμα.

Δεδομένου ότι αυτή θα είναι η πρώτη περίπτωση χρήσης Κβαντικού Εμπλουτισμού, θα πρέπει να οδηγήσει σε ομαλότερη ανάπτυξη της εγκατάστασης Κβαντικού Εμπλουτισμού που απαιτείται για το Ουράνιο το 2026/2027.

Νικέλιο-64
Το Nickel-64 θα είναι το 2ο ισότοπο που θα χρησιμοποιεί τεχνολογία κβαντικού εμπλουτισμού. Το νικέλιο-64 (Ni-64) είναι ένα σταθερό ισότοπο νικελίου που χρησιμοποιείται κυρίως ως πρόδρομος στην παραγωγή Cu-64. Το Cu-64 είναι ένα ραδιοϊσότοπο χαλκού με διπλή ικανότητα απεικόνισης και θεραπείας. Έχει χρόνο ημιζωής περίπου 12,7 ώρες.

Η ευκαιρία στους ημιαγωγούς - Semiconductors
Η βιομηχανία ημιαγωγών σημειώνει πρωτοποριακή πρόοδο στην κατασκευή τσιπ υπολογιστών ταχύτερων και υψηλότερης απόδοσης, οδηγώντας το μέλλον της τεχνολογίας. Ωστόσο, αυτή η πρόοδος συχνά συνοδεύεται από υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας και αυξημένες απαιτήσεις ψύξης, αυξάνοντας το λειτουργικό κόστος. Στόχος της ASPI είναι να είναι ένας αξιόπιστος συνεργάτης σε κορυφαίες εταιρείες ημιαγωγών και κέντρων δεδομένων, βοηθώντας τις να εισάγουν αποτελεσματικά τεχνολογία αιχμής χρησιμοποιώντας τα πιο προηγμένα διαθέσιμα υλικά.

Το φυσικό πυρίτιο αποτελείται από 3 σταθερά ισότοπα: Si-28 (92,2%), Si-29 (4,7%) και Si-30 (3,1%). Το υψηλής καθαρότητας Si-28 είναι μια μορφή πυριτίου που έχει εμπλουτιστεί ώστε να περιέχει πολύ υψηλή αναλογία του ισοτόπου Si-28, μειώνοντας την παρουσία άλλων ισοτόπων πυριτίου. Το Si-28 είναι ένα απαραίτητο ισότοπο στην τεχνολογία αιχμής, που οδηγεί τις προόδους στην παραγωγή μικροτσιπ υψηλής απόδοσης, νανοσύρματα και διευκολύνοντας τον κβαντικό υπολογισμό.

Η ASPI είναι ο μοναδικός εμπορικός πάροχος παγκοσμίως υψηλού εμπλουτισμένου πυριτίου-28 (Si-28) που προέρχεται από φυσικό σιλάνιο (SiH4). Συνεργάζεταιε με την παγκόσμια βιομηχανία ημιαγωγών για την παράδοση μεγάλων ποσοτήτων Si-28 υψηλής καθαρότητας έως το 2030 και μετά, επιτρέποντας στη βιομηχανία να αξιοποιήσει τα σημαντικά οφέλη απόδοσης των νανοσυρμάτων Si-28.

Τσιπς πυριτίου
Ο δεύτερος σημαντικός τομέας που θα αρχίσει να παράγει έσοδα η ASPI είναι η βιομηχανία τσιπ.
Πυρίτιο-28
Τα τσιπ πυριτίου που χρησιμοποιούνται για την τρέχουσα κατασκευή τσιπ είναι κατασκευασμένα από 92% πυρίτιο-28. Το πυρίτιο-29 δεν είναι τόσο θερμικά αγώγιμο όσο το πυρίτιο-28, επομένως του επιτρέπει να θερμαίνεται περισσότερο.

Η ASPI πιστεύει ότι μπορεί να εμπλουτίσει το Silicon-28 σε 99,996% Silicon-28 και να αφαιρέσει το μεγαλύτερο μέρος του ανεπιθύμητου Silicon-29. Αυτό θα ήταν ένα όφελος για τους κατασκευαστές τσιπ και τα κέντρα δεδομένων που προσπαθούν να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας όσο το δυνατόν περισσότερο. Χωρίς κανένα μάρκετινγκ, ο Διευθύνων Σύμβουλος της ASPI έχει ισχυριστεί ότι έχουν ήδη πελάτες που επικοινωνούν μαζί τους για να κάνουν παραγγελίες. Αυτά τα νέα τσιπ καθαρού πυριτίου-28 αναμένεται να είναι 150%-300% πιο ενεργειακά αποδοτικά λόγω μιας σχέσης με τον τρόπο λειτουργίας των νανοκαλωδίων.

Είναι επίσης ωφέλιμο από την οπτική γωνία των κβαντικών υπολογιστών. Από τον ιστότοπό τους «Το φυσικό πυρίτιο έχει τρία ισότοπα – 28, 29 και 30. Το ισότοπο 29 έχει ½ θετικό σπιν, το οποίο είναι μια εγγενής μορφή γωνιακής ορμής που μεταφέρεται από στοιχειώδη σωματίδια. Αντίθετα, το εξαιρετικά εμπλουτισμένο πυρίτιο-28 είναι χωρίς περιστροφή όπου τα qubits προστατεύονται από πηγές αποσυνοχής που προκαλεί απώλεια κβαντικών πληροφοριών. Εκτός από τις δυνατότητές του να επεξεργάζεται ανώτερες πληροφορίες όπως τα qubits, πιστεύεται ότι το εξαιρετικά εμπλουτισμένο πυρίτιο-28 μπορεί να μεταφέρει θερμότητα 150% πιο αποτελεσματικά από το φυσικό πυρίτιο, κάτι που θα επιτρέψει δυνητικά στα τσιπ να γίνουν μικρότερα, ταχύτερα και ψυχρότερα.

Η ASPI θα αρχίσει να παράγει αυτό το 99%+ εμπλουτισμένο Silicon-28 μέχρι το τέλος του 2024. Πιστεύουν ότι η τρέχουσα παραγωγή τους θα πρέπει να είναι αρκετή ώστε οι κατασκευαστές τσιπ να δοκιμάσουν σε μεγαλύτερο βάθος το καθαρό πυρίτιο και θα πρέπει να είναι σε θέση να χειριστούν τη ζήτηση έως το 2025. Το πρώτο εργοστάσιο στην Ισλανδία για το Silicon-28 αναμένεται να ολοκληρωθεί το 2026, αλλά αυτό το χρονοδιάγραμμα μπορεί να αλλάξει ανάλογα με ζήτηση.

Νωρίτερα φέτος ανακοίνωσαν 2 συμβόλαια που δεν έχουν αποκαλυφθεί για το Silicon-28 που θα παραχθούν και θα πωληθούν φέτος ... εδώ ...

Στις 26 Νοεμβρίου 2024 η ASP Isotopes, ανακοίνωσε ότι ολοκλήρωσε την κατασκευή μιας εγκατάστασης εμπλουτισμού Silicon-28 στην Πρετόρια, Νότια Αφρική. Η ολοκλήρωση της εγκατάστασης είναι σε γενικές γραμμές σύμφωνη με τα χρονοδιαγράμματα που είχαν ανακοινωθεί προηγουμένως.

Η ASP Isotopes αναμένει ότι το εξαιρετικά εμπλουτισμένο Silicon-28 θα απαιτηθεί από τους κατασκευαστές ημιαγωγών επόμενης γενιάς. Το φυσικό πυρίτιο έχει τρία ισότοπα – 28, 29 και 30. Το ισότοπο 29 έχει ½ θετικό σπιν, το οποίο είναι μια εγγενής μορφή γωνιακής ορμής που μεταφέρεται από στοιχειώδη σωματίδια. Αντίθετα, το εξαιρετικά εμπλουτισμένο Silicon-28 είναι χωρίς περιστροφή όπου τα qubits προστατεύονται από πηγές αποσυνοχής που προκαλεί απώλεια κβαντικών πληροφοριών. Εκτός από τις δυνατότητές του να επεξεργάζεται ανώτερες πληροφορίες όπως τα qubits, πιστεύεται ότι το εξαιρετικά εμπλουτισμένο Silicon-28 μπορεί να μεταφέρει θερμότητα 150% πιο αποτελεσματικά από το φυσικό πυρίτιο, κάτι που θα επιτρέψει δυνητικά στα τσιπ να γίνουν μικρότερα, ταχύτερα και ψυχρότερα.

Η ιδιόκτητη τεχνολογία της ASP Isotopes μπορεί να εμπλουτίσει ισότοπα χαμηλής ατομικής μάζας (όπως σιλάνιο (SiH 4 ), μοριακή μάζα 32), καθώς και ισότοπα βαρύτερων μαζών. Άλλες εταιρείες που αναπτύσσουν μεθόδους για τον εμπλουτισμό του πυριτίου γενικά είτε εμπλουτίζουν τετραφθοριούχο πυρίτιο (SiF 4 ) είτε αλογονοσιλάνιο. Καμία από αυτές τις χημικές ουσίες δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας από μια εταιρεία ημιαγωγών και απαιτούν διαδικασίες χημικής μετατροπής που δυνητικά βλάπτουν την καθαρότητα του τελικού προϊόντος. Με την απευθείας επεξεργασία του σιλανίου, η Εταιρεία πιστεύει ότι το τελικό προϊόν της θα είναι υψηλότερης ποιότητας και μπορεί να χρησιμοποιηθεί από εταιρείες ημιαγωγών χωρίς την ανάγκη πρόσθετων διεργασιών χημικής μετατροπής.

« Για να δημιουργήσει ταχύτερους, μικρότερους ημιαγωγούς επόμενης γενιάς, ο κόσμος πιθανότατα θα απαιτήσει υλικά που δεν είναι διαθέσιμα προς το παρόν σε εμπορικές ποσότητες », δήλωσε ο Paul Mann, Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος της ASP Isotopes. « Η ASP Isotopes εργάζεται επί του παρόντος σε πολλά ισοτοπικά καθαρά στοιχεία που πιστεύουμε ότι θα βοηθήσουν τις εταιρείες ημιαγωγών να δημιουργήσουν τα τσιπ που θα απαιτήσει ο κόσμος στο μέλλον για να ενεργοποιήσουν τεχνολογίες όπως ο κβαντικός υπολογισμός και η τεχνητή νοημοσύνη ».

Η Εταιρεία έχει ήδη υπογράψει δύο συμφωνίες προμήθειας με πελάτες με έδρα τις Η.Π.Α. για υψηλά εμπλουτισμένο Silicon-28. Το πρώτο είναι με μια εταιρεία ημιαγωγών με έδρα τις ΗΠΑ. Το δεύτερο είναι με μια εταιρεία βιομηχανικού αερίου με έδρα τις ΗΠΑ. Η Εταιρεία βρίσκεται επί του παρόντος σε συζητήσεις με πολλούς άλλους δυνητικούς πελάτες για την προμήθεια υψηλού εμπλουτισμού Silicon-28 και αναμένει να υπογράψει περισσότερες συμφωνίες κατά τους επόμενους έξι μήνες. Η Εταιρεία είχε προηγουμένως κοινοποιήσει ότι η εγκατάσταση εμπλουτισμού Silicon-28 θα μπορούσε να εμπλουτίσει πάνω από 10 Kg Silicon-28, ετησίως, εμπλουτισμένο σε 99,995%. Κατά τη διάρκεια της κατασκευής της εγκατάστασης, η Εταιρεία αποφάσισε να επεκτείνει τη χωρητικότητα της πινακίδας και με βάση τα δεδομένα προεγκατάστασης η Εταιρεία πιστεύει πλέον ότι το εργοστάσιο θα είναι σε θέση να εμπλουτίζει πάνω από 50 κιλά πυριτίου-28, ετησίως, εμπλουτισμένο σε 99,995%.

Λόγω του μεγέθους και του εύρους της εγκατάστασης εμπλουτισμού και σε συμμόρφωση με τις υποχρεώσεις της Νότιας Αφρικής βάσει της Συνθήκης για τη Μη Διάδοση των Πυρηνικών Όπλων (NPT), η διαχείριση της εγκατάστασης γίνεται στο πλαίσιο μιας συνολικής συμφωνίας διασφάλισης (CSA) με τη Διεθνή Ατομική Ενέργεια Οργανισμός (ΔΟΑΕ), εκπρόσωποι του οποίου επισκέφτηκαν και επιθεώρησαν την εγκατάσταση. Υποθέτοντας ότι η ζήτηση για το Silicon-28 αυξάνεται, η Εταιρεία αναμένει τώρα να κατασκευάσει πολλαπλές εγκαταστάσεις εμπλουτισμού Silicon-28 μεγαλύτερης χωρητικότητας πινακίδας σε πολλές χώρες, συμπεριλαμβανομένων της Ισλανδίας και των Ηνωμένων Πολιτειών.

Αυτή η υπερσύγχρονη εγκατάσταση περιέχει πολλά ιδιόκτητα εξαρτήματα, σχεδιασμένα και κατασκευασμένα από την ASP Isotopes. Αυτά περιλαμβάνουν ερμητικά σφραγισμένους φυγόκεντρους συμπιεστές χωρίς λάδι, στεγανούς ηλίου, ανακουφιστικές βαλβίδες ενεργοποιούμενης με πίεση (PAR), μετρητές μοριακής μάζας και μετρητές στρωτής ροής. Ενώ η Εταιρεία είναι απίθανο να υποβάλει ποτέ αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για ολόκληρη τη διαδικασία εμπλουτισμού, η Εταιρεία αναμένει να υποβάλει αιτήσεις για διπλώματα ευρεσιτεχνίας για πολλά από τα εξαρτήματα που περιλαμβάνονται στην εγκατάσταση, τα οποία έχουν σχεδιαστεί και κατασκευαστεί από την ASP Isotopes.

Σιλάνιο
Η τεχνολογία ASP είναι σε θέση να εμπλουτίσει το πυρίτιο ως Silane που είναι μια πραγματική χρησιμοποιήσιμη μορφή για τους κατασκευαστές τσιπ (σε αντίθεση με ανταγωνιστές όπως η Rosatom). Λέει η διοίκηση της ASPI ...
«Η ιδιόκτητη τεχνολογία της ASP Isotopes μπορεί να εμπλουτίσει ισότοπα χαμηλής ατομικής μάζας (όπως σιλάνιο (SiH4), μοριακή μάζα 32), καθώς και ισότοπα βαρύτερων μαζών. Άλλες εταιρείες που αναπτύσσουν μεθόδους για τον εμπλουτισμό του πυριτίου γενικά είτε εμπλουτίζουν τετραφθοριούχο πυρίτιο (SiF4) είτε αλοσιλάνιο. Καμία από αυτές τις χημικές ουσίες δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας από μια εταιρεία ημιαγωγών και απαιτούν διαδικασίες χημικής μετατροπής που δυνητικά βλάπτουν την καθαρότητα του τελικού προϊόντος. Με την απευθείας επεξεργασία του σιλανίου, η Εταιρεία πιστεύει ότι το τελικό προϊόν της θα είναι υψηλότερης ποιότητας και μπορεί να χρησιμοποιηθεί από εταιρείες ημιαγωγών χωρίς την ανάγκη πρόσθετων διεργασιών χημικής μετατροπής».

Η ASPI πιστεύει ότι είναι η μόνη εταιρεία που μπορεί να επεξεργαστεί το Silane.

Πυρηνική ενέργεια
Λίθιο 6/7
Το λίθιο-6 (Li-6) είναι ένα ισότοπο του λιθίου, το οποίο παίζει καθοριστικό ρόλο σε διάφορες πυρηνικές εφαρμογές λόγω των μοναδικών πυρηνικών του ιδιοτήτων. Με την ικανότητά του να απορροφά νετρόνια, το λίθιο-6 είναι αναπόσπαστο μέρος της παραγωγής και λειτουργίας προηγμένων πυρηνικών αντιδραστήρων.

Το Li-6 χρησιμοποιείται σε αντιδραστήρες αναπαραγωγής για την παραγωγή τριτίου, ένα βασικό συστατικό στον κύκλο καυσίμου αυτών των αντιδραστήρων. Το τρίτιο παράγεται όταν το Li-6 συλλαμβάνει ένα νετρόνιο και υφίσταται πυρηνικές αντιδράσεις. Το τρίτιο χρησιμοποιείται επίσης για την πυρηνική σύντηξη που σημαίνει ότι το Li-6 χρησιμοποιείται επίσης σε αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης Tokamak.

Στους αντιδραστήρες λιωμένου άλατος, το Li-6 είναι ένα βασικό συστατικό στο μείγμα τετηγμένου αλατιού, όπου ενισχύει την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια του αντιδραστήρα. Βοηθά στον μετριασμό των νετρονίων και στη διατήρηση των βέλτιστων συνθηκών του αντιδραστήρα.

Το Λίθιο-7 (Li-7) είναι ένα σταθερό ισότοπο λιθίου γνωστό για τις εξαιρετικές πυρηνικές του ιδιότητες. Το λίθιο-7 είναι απαραίτητο υλικό σε διάφορα προηγμένα σχέδια πυρηνικών αντιδραστήρων. Η ικανότητά του να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες και η χαμηλή διατομή απορρόφησης νετρονίων το καθιστούν ιδανικό για πολλές κρίσιμες εφαρμογές.
Tο λίθιο-7 είναι ένα ξεχωριστό συστατικό που χρησιμοποιείται σε διαφορετικό μέρος της διαδικασίας σε MSR. Ενισχύει τη θερμική σταθερότητα του αλατιού, εξασφαλίζοντας αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας και ασφαλή λειτουργία του αντιδραστήρα.

Το φυσικό λίθιο περιέχει 92% λίθιο-7 και το 8% είναι λίθιο 6.
Οι τρέχουσες μέθοδοι εμπλουτισμού λιθίου είναι καταστροφικές και δαπανηρές και περιλαμβάνουν τεράστιες ποσότητες υδραργύρου. Η ASPI πιστεύει ότι μπορεί να εμπλουτίσει το λίθιο με συντελεστή επιλογής 113, καθιστώντας το ταυτόχρονα φθηνό και πολύ πιο άφθονο υλικό μέσω του QE.

Σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας, για να επιτευχθούν καθαρές μηδενικές εκπομπές έως το 2050, η παγκόσμια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας πρέπει να αυξηθεί κατά 250%, με την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας να χρειάζεται να διπλασιαστεί.

Η διοίκηση τονίζει πως η ASPI είναι κορυφαίος προμηθευτής μελλοντικών πυρηνικών καυσίμων και αξιόπιστος συνεργάτης προηγμένων κατασκευαστών πυρηνικών αντιδραστήρων. Μέσω του τμήματός Quantum Leap Energy (QLE), η ASP Isotopes στοχεύει να επιτρέψει την εμπορευματοποίηση των Small Modular Reactors (SMRs) και των Molten Salt Reactors (MSRs).

Οι μικροί αρθρωτοί αντιδραστήρες (SMR) θεωρούνται ευρέως ως το επόμενο κύμα στην παραγωγή πυρηνικής ενέργειας. Ο αρθρωτός και μικρότερος σχεδιασμός τους επιτρέπει την κατασκευή στη γραμμή παραγωγής. Τα SMR αναμένεται να προσφέρουν οικονομικά προσιτή πράσινη ενέργεια, προσφέροντας πιο αποτελεσματικό χρονοδιάγραμμα ανάπτυξης και μεγαλύτερη λειτουργική ευελιξία σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς πυρηνικούς σταθμούς.

Πολλοί SMR και προηγμένοι αντιδραστήρες θα απαιτούν Υψηλή Δοκιμασία Χαμηλού Εμπλουτισμένου Ουράνιου (HALEU) για να λειτουργήσουν. Το HALEU είναι ένας τύπος πυρηνικού καυσίμου που έχει υψηλότερη συγκέντρωση του σχάσιμου ισοτόπου U-235 σε σύγκριση με το συμβατικό ουράνιο χαμηλού εμπλουτισμού (LEU). Το HALEU τυπικά περιέχει επίπεδα εμπλουτισμού U-235 μεταξύ 5% και 20%, ενώ το παραδοσιακό LEU που χρησιμοποιείται στους περισσότερους εμπορικούς αντιδραστήρες είναι εμπλουτισμένο έως και 5%. Αυτή η υψηλότερη συγκέντρωση επιτρέπει πιο αποτελεσματικούς και συμπαγείς σχεδιασμούς αντιδραστήρων, εκτεταμένους κύκλους ανεφοδιασμού και μειωμένο όγκο πυρηνικών αποβλήτων, καθιστώντας το HALEU σημαντικό καύσιμο για προηγμένους πυρηνικούς αντιδραστήρες.

Επί του παρόντος, δεν υπάρχει εμπορικός προμηθευτής HALEU στον δυτικό κόσμο, γεγονός που αποτελεί σημαντική πρόκληση για τη σκοπιμότητα των προηγμένων αντιδραστήρων. Η Quantum Leap Energy στοχεύει να γίνει βασικός προμηθευτής της HALEU, ανοίγοντας το δρόμο για την επόμενη γενιά λύσεων πυρηνικής ενέργειας.
Η QLE θα μπορεί να χρησιμοποιήσει είτε Quantum Enrichment (QE) είτε Aerodynamic Separation Process (ASP) για να εμπλουτίσει το U-235 και να παράγει HALEU

Εμπλουτισμός ουρανίου HALEU
Επί του παρόντος δεν υπάρχει εγκατάσταση εμπλουτισμού για ουράνιο υψηλής ανάλυσης χαμηλού εμπλουτισμού (HALEU) ή βασικά ουράνιο εμπλουτισμένο σε 5%-20%. Η διαδικασία τους μπορεί να εμπλουτίσει το HALEU στο 19,75% σε ένα στάδιο. Καθώς η πυρηνική βιομηχανία θα επικεντρωθεί σε Μικρούς Αρθρωτούς Αντιδραστήρες (SMR), οι οποίοι είναι φθηνότεροι, μικρότεροι και ταχύτεροι στην κατασκευή, τότε η εστίαση θα στραφεί στο HALEU. Το HALEU είναι το μόνο καύσιμο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από αυτά τα SMR. Αυτό τελικά θα μετατραπεί σε μια βιομηχανία 30 δισεκατομμυρίων δολαρίων για τα καύσιμα HALEU καθώς η ζήτηση για SMR συνεχίζει να εκτοξεύεται στα ύψη. Οι τρέχουσες εταιρείες SMR βασίζονταν στη Ρωσία για τις ανάγκες τους σε εμπλουτισμένα πυρηνικά καύσιμα, αλλά αυτό ήταν έκτοτε αδύνατο μετά την απαγόρευση του εμπλουτισμένου ουρανίου από τη Ρωσία. Η οικοδόμηση SMR είναι ένα ζήτημα με τον Donal Trump να υποστηρίζει τη δημιουργία περισσότερων SMR. Η Ρωσία δεν είναι επίσης σε θέση να ανταγωνιστεί ως προς το κόστος τη μέθοδο κβαντικού εμπλουτισμού της ASPI.

Εκτιμώμενα σχέδια SMR παγκοσμίως

Η ASPI θα είναι η πρώτη από τις 3 πιθανές εταιρείες στον κόσμο που θα παρέχει αυτό το απαραίτητο πυρηνικό καύσιμο και η εταιρεία είναι πεπεισμένη ότι θα είναι σε θέση να το παράγει φθηνότερα και πιο αποτελεσματικά από οποιαδήποτε άλλη εταιρεία στον κόσμο.

Στην ιστοσελίδα της ASPI αναφέρεται:
«Αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει δυτικός παραγωγός HALEU και το NEI των ΗΠΑ (Ινστιτούτο Πυρηνικής Ενέργειας) προβλέπει παγκόσμια έλλειψη 3.000 μετρικών τόνων μέχρι το 2035. Αυτή τη στιγμή βρισκόμαστε σε συζητήσεις με αρκετές εταιρείες SMR που απαιτούν το HALEU και έχουμε ήδη αναφέρει ζήτηση περίπου 30 δισεκατομμυρίων δολαρίων , σε τρέχουσες τιμές καυσίμων. Πιστεύουμε ότι η εκτίμηση των δύο ετών NEI υποτιμά σημαντικά την πραγματική ζήτηση της αγοράς.»

Εκτιμώμενη ζήτηση HALEU έως το 2035

Η ASPI μπορεί να κάνει πολλά, αλλά… ΣΤΗΝ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΌΤΗΤΑ ΟΛΑ ΓΙΝΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΤΟ ΟΥΡΑΝΙΟ

Εκτός από το ουράνιο, η ASPI κάνει αρκετές εργασίες που σχετίζονται κυρίως με την πυρηνική ιατρική.

Η ASPI αναμένει να ξεκινήσει την εμπορική παραγωγή των Silicon-28, Carbon-14, Molybdenum-98 και Molybdenum-100 φέτος κθώς έχουν αναθέσει δύο μονάδες εμπλουτισμού ισοτόπων στην Πρετόρια της Νότιας Αφρικής.

Η ASPI έχει στην πραγματικότητα 5 συμβάσεις προμήθειας που ανακοινώθηκαν για τα τέσσερα πρώτα από αυτά τα ισότοπα.

Συνεχίζεται ....