به عنوان بخشی از یک تغییر استراتژیک که پایداری را با جاه‌طلبی فناوری ترکیب می‌کند، سیلیکون ولی از انرژی هسته‌ای، به‌ویژه راکتورهای کوچک مدولار (SMR) به عنوان سنگ بنای توسعه هوش مصنوعی (AI) استفاده می‌کند. با افزایش تقاضا برای محاسبات هوش مصنوعی، رهبران صنعت می‌گویند که انرژی هسته‌ای کلید دستیابی به اهداف انتقال سبز و در عین حال فعال نگه داشتن مراکز داده تشنه انرژی است.
از غول‌های فناوری مانند گوگل، مایکروسافت و آمازون گرفته تا استارت‌آپ‌های هسته‌ای جدید، سرمایه‌گذاری در فناوری پیشرفته هسته‌ای بر این باور رو به رشد تأکید می‌کند که این منبع انرژی پاک و بدون کربن برای آینده‌ای پایدار با هوش مصنوعی حیاتی است. با این حال، ادغام انرژی هسته ای فرصت ها، چالش ها و تضادهای خاص خود را دارد.
گسترش کاربردهای هوش مصنوعی – از مدل‌های زبان بزرگ گرفته تا وسایل نقلیه خودران – در سال‌های اخیر شاهد افزایش سرسام‌آور مصرف انرژی بوده است. مراکز داده، ستون فقرات هوش مصنوعی و محاسبات ابری، نیاز به ظرفیت ثابت 24/7 برای پردازش و ذخیره مقادیر انبوه داده دارند. به گفته تحلیلگران انرژی، انتظار می رود تا سال 2050، این مراکز 8 درصد تقاضای جهانی برق را به خود اختصاص دهند، در حالی که امروز 1 تا 2 درصد است.
این افزایش تقاضا فشار بی سابقه ای را بر سیستم های انرژی در سراسر جهان وارد می کند. در حالی که منابع انرژی تجدیدپذیر مانند خورشید و باد به سرعت در حال رشد هستند، ماهیت متناوب آنها چالش هایی را برای صنایعی ایجاد می کند که نیاز به برق ثابت دارند. اینجاست که انرژی هسته ای، به ویژه SMR، به عنوان یک راه حل امیدوارکننده ظاهر می شود.
SMR ها راکتورهای هسته ای پیشرفته ای با ظرفیت تولید حدود یک سوم نیروگاه های هسته ای سنتی هستند. راکتورهای SMR که به گونه ای جمع و جور، کارآمد و همه کاره طراحی شده اند، می توانند به صورت انبوه در کارخانه ها تولید شوند و به محل نصب منتقل شوند، که باعث می شود نسبت به راکتورهای معمولی مقرون به صرفه تر و مقیاس پذیرتر شوند.
اندازه و مدولار بودن: ردپای کوچکتر آنها امکان ادغام آسان تر در تاسیسات صنعتی و مناطق دورافتاده را فراهم می کند.
راندمان: به گفته کارشناسانی مانند دیوید براون، مدیر بخش انتقال انرژی Wood Mackenzie، SMR ها تا 8 درصد کارآمدتر از راکتورهای سنتی هستند.
افزایش ایمنی: طراحی های مدرن شامل سیستم های ایمنی غیرفعال است که خطر خرابی فاجعه بار را کاهش می دهد.
براون گفت: بهبود کارایی دقیقاً همان چیزی است که جهان برای دستیابی به اهداف توسعه پایدار و مسیر صفر خالص خود به آن نیاز دارد. “این یک تغییر مهم برای این بخش است، به ویژه در بحث با دولت ها و خریداران بالقوه.”
غول های فناوری در حال هدایت بار هسته ای هستند
غول‌های فناوری سیلیکون ولی در ادغام SMR در عملیات خود پیشرو هستند:
- گوگل: پیشگام SMR
گوگل، یکی از شرکت‌های تابعه آلفابت، در سال ۲۰۲۲ با استارت‌آپ هسته‌ای Kairos Power توافقنامه‌ای برای توسعه پارک SMR امضا کرد. این معامله که “اول جهان” نامیده می شود، شامل ایجاد شش تا هفت رآکتور است که اولین آنها تا سال 2030 عملیاتی می شود. گوگل قصد دارد از این راکتورها برای تامین انرژی مراکز داده پر انرژی خود استفاده کند و انرژی هسته ای را به عنوان “الکتریسیته پاک و 24 ساعته” معرفی کند. منبع.” - مایکروسافت: یک احیای تاریخی
مایکروسافت با رویکردی منحصر به فرد وارد انرژی هسته ای شد. در سپتامبر 2023، این غول فناوری قراردادی را برای راه اندازی مجدد واحد نیروگاه هسته ای Three Mile Island در پنسیلوانیا، محل بدترین حادثه هسته ای در تاریخ ایالات متحده، اعلام کرد. این حرکت هم اعتماد به آینده انرژی هسته ای و هم تمایل برای مقابله با انگ فجایع گذشته را نشان می دهد. - آمازون: هسته ای شدن برای مراکز داده
در ماه مارس، آمازون یک مرکز داده در پنسیلوانیا خریداری کرد که تماماً با انرژی هسته‌ای کار می‌کند. این شرکت خاطرنشان کرد که چنین سرمایه گذاری هایی بخشی از استراتژی آن برای دستیابی به اهداف تهاجمی آب و هوایی و در عین حال اطمینان از قابلیت اطمینان عملیات خود است. - متا: چالش ها و شکست ها
متا، شرکت مادر فیس بوک نیز به انرژی هسته ای علاقه نشان داده است. برنامه‌های ساخت یک مرکز هوش مصنوعی با انرژی هسته‌ای در اوایل ماه جاری به دلیل نگرانی‌های زیست‌محیطی در مورد گونه‌های کمیاب زنبور عسل که در سایت پیشنهادی زندگی می‌کنند، لغو شد. با وجود این شکست، ادامه علاقه متا بر چرخش گسترده سیلیکون ولی به سمت راه حل های هسته ای تاکید می کند.
انرژی هسته ای در عصر هوش مصنوعی
- بدون کربن و پایدار
انرژی هسته‌ای یک مزیت مهم نسبت به سوخت‌های فسیلی دارد: انتشار کربن صفر در طول عملیات. همانطور که صنایع و دولت ها به سمت اهداف خالص صفر پیش می روند، انرژی هسته ای می تواند انرژی پایدار مورد نیاز برای تکمیل انرژی های تجدیدپذیر متغیر مانند خورشیدی و بادی را فراهم کند. - ظرفیت بار پایه قابل اعتماد
برخلاف منابع انرژی تجدیدپذیر، راکتورهای هسته ای می توانند انرژی پایدار را 24/7 ارائه کنند. این قابلیت اطمینان برای مراکز داده‌ای که نمی‌توانند از پس هزینه‌های خرابی برآیند، ضروری است، به‌ویژه که مدل‌های هوش مصنوعی پیچیده‌تر می‌شوند و منابع فشرده‌تر می‌شوند. - هم افزایی تکنولوژیک
پیشرفت‌ها در فناوری هسته‌ای و هوش مصنوعی فرصت‌هایی را برای نوآوری بین‌بخشی ایجاد می‌کنند. الگوریتم های مبتنی بر هوش مصنوعی می توانند عملکرد راکتور را بهینه کنند و SMR ها می توانند از نیازهای محاسباتی تحقیق و استقرار هوش مصنوعی پشتیبانی کنند.
علیرغم این مزایا، انرژی هسته ای به دلیل حوادث تاریخی، نگرانی های ایمنی و مشکل زباله های هسته ای همچنان یک موضوع بحث برانگیز باقی مانده است. حوادثی مانند فاجعه چرنوبیل در سال 1986، فاجعه فوکوشیما در سال 2011، و فاجعه جزئی جزیره سه مایل در سال 1979، زخم های عمیقی را در افکار عمومی به جا گذاشته است.
دیانا دآریگو، مدیر پروژه زباله های رادیواکتیو سرویس اطلاعات و منابع هسته ای، هشدار داد که هیچ شکلی از فناوری هسته ای، از جمله SMR، نمی تواند خطرات زباله های رادیواکتیو را به طور کامل از بین ببرد.
او گفت: “هیچ راهی وجود ندارد – چه یک راکتور پیشرفته یا یک راکتور مدولار کوچک – که نتوانید از تولید زباله های هسته ای طولانی مدت و مرگبار از هر کیلووات ساعت برقی که تولید می کنید جلوگیری کنید.”
صنعت هسته ای نیز با چالش های پیچیده مقرراتی و زیست محیطی مواجه است. به عنوان مثال، پروژه متوقف شده مرکز هوش مصنوعی متا نشان می دهد که چگونه اکوسیستم ها و گونه های محلی می توانند از گسترش هسته ای جلوگیری کنند. علاوه بر این، ساخت تأسیسات هسته‌ای جدید اغلب نیازمند سال‌ها، اگر نگوییم دهه‌ها، برنامه‌ریزی و ساخت است.
در ایالات متحده، انرژی هسته ای از حمایت نادر دو حزبی برخوردار است. دولت پرزیدنت جو بایدن با تاکید بر نقش آن در دستیابی به امنیت انرژی، انرژی هسته ای را در برنامه های خود برای کاهش انتشار کربن گنجانده است. در همین حال، رئیس‌جمهور منتخب دونالد ترامپ نیز SMR را تأیید کرد، که نشان‌دهنده تداوم سیاست هسته‌ای بدون توجه به تغییرات سیاسی است.
در سرتاسر جهان، کشورهایی مانند بریتانیا، کانادا و کره جنوبی سرمایه گذاری زیادی در توسعه SMR انجام می دهند و چشم انداز این فناوری را بیشتر تقویت می کنند.