رفتن به محتوای اصلی
کوهستان
انرژی هسته‌ای پیشرفته· تاریخ رویداد: ۳۰ مرداد ۱۴۰۴· 5 دقیقه مطالعه· در انرژی

گوگل برای تأمین برق مراکز داده هوش مصنوعی، قرارداد راکتورهای کوچک مدولار کایروس را امضا کرد

گوگل با کایروس پاور برای استقرار حداکثر هفت راکتور کوچک مدولار تا سال ۲۰۳۵ شریک شده است، با هدف تأمین ۵۰۰ مگاوات برق پاک و شبانه‌روزی برای زیرساخت‌های هوش مصنوعی خود.

به قلم مرجان موسوی

گوگل در حال خرید انرژی هسته‌ای از مجموعه‌ای از راکتورهای کوچک مدولار است تا مراکز داده‌ی هوش مصنوعی خود را تغذیه کند. این غول فناوری یک قرارداد بی‌سابقه با شرکت کایروس پاور (Kairos Power) مستقر در کالیفرنیا امضا کرده است تا حداکثر هفت راکتور مینیاتوری را مستقر کند، با هدف تأمین ۵۰۰ مگاوات برق پیوسته و بدون کربن تا سال ۲۰۳۵.[1][3]

این اقدام نشان‌دهنده‌ی یک تغییر ساختاری در نحوه‌ی مدیریت زیرساخت‌های فیزیکی توسط بخش فناوری است. از آنجایی که مدل‌های هوش مصنوعی مولد و سیستم‌های زبان بزرگ به حجم بی‌سابقه‌ای از برق نیاز دارند، انرژی باد و خورشید – در عین پاک بودن – نمی‌توانند تولید بار پایه ۲۴/۷ مورد نیاز برای کارکرد بدون وقفه‌ی مزارع سرور را تضمین کنند.[1][2]

برای پر کردن این شکاف، گوگل به راکتورهای کوچک مدولار (SMRs) روی آورده است. برخلاف نیروگاه‌های هسته‌ای معمولی که بیش از ۱۰۰۰ مگاوات برق تولید می‌کنند و ساخت آن‌ها دهه‌ها طول می‌کشد، SMRها به عنوان راکتورهایی با حداکثر توان خروجی ۳۰۰ مگاوات تعریف می‌شوند.[1]

مزیت اصلی مدل SMR، فرآیند ساخت آن است. به جای پروژه‌های ساخت سفارشی و در محل که به دلیل افزایش هزینه‌ها و تأخیرها بدنام هستند، SMRها طوری طراحی شده‌اند که به صورت مدولار و استاندارد در کارخانه ساخته شده و در مقصد نهایی مونتاژ شوند.[1][3]

رویکرد خاص کایروس پاور به طور قابل توجهی با راکتورهای سنتی با خنک‌کننده‌ی آبی متفاوت است. این شرکت از یک سیستم خنک‌کننده‌ی نمک مذاب همراه با سوخت سرامیکی تخصصی معروف به TRISO استفاده می‌کند.[2]

برخلاف نیروگاه‌های سنتی با خنک‌کننده‌ی آبی، راکتورهای نسل چهارم کایروس پاور از یک سیستم خنک‌کننده‌ی نمک مذاب با فشار پایین استفاده می‌کنند.

این طراحی نسل چهارم در فشار پایین کار می‌کند، که اساساً مشخصات ایمنی را تغییر داده و نیاز به سازه‌های مهار بزرگ و گران‌قیمت مورد نیاز برای راکتورهای آب سبک با فشار بالا را کاهش می‌دهد. نمک مذاب به طور مؤثر گرما را به یک توربین بخار منتقل می‌کند تا برق تولید شود.[2][5]

بر اساس قرارداد توسعه‌ی اصلی، کایروس موظف است اولین راکتور تجاری خود را تا سال ۲۰۳۰ برای گوگل راه‌اندازی کند و واحدهای اضافی تا سال ۲۰۳۵ به بهره‌برداری برسند.[3][4]

چارچوب نظری این مشارکت در حال تبدیل شدن به یکپارچه‌سازی فیزیکی در شبکه است. در آگوست ۲۰۲۵، سازمان دره‌ی تنسی (TVA) – یک شرکت خدمات عمومی فدرال – یک قرارداد خرید برق امضا کرد تا اولین شرکت خدمات عمومی ایالات متحده باشد که از یک راکتور نسل چهارم برق خریداری می‌کند.[4][6]

این توافق بر روی نیروگاه هرمس ۲ (Hermes 2) کایروس در اوک ریج، تنسی متمرکز است. کایروس که در ابتدا به عنوان یک واحد نمایشی کوچک‌تر برنامه‌ریزی شده بود، خروجی یک راکتور واحد را از ۲۸ مگاوات به ۵۰ مگاوات افزایش می‌دهد تا تحویل انرژی پاک به مراکز داده‌ی گوگل در تنسی و آلاباما را تسریع بخشد.[5][6]

قرارداد TVA یک الگوی سه‌جانبه برای استقرارهای آینده ایجاد می‌کند: یک توسعه‌دهنده‌ی فناوری راکتور را می‌سازد، یک شرکت خدمات عمومی تنظیم‌شده آن را در شبکه‌ی منطقه‌ای ادغام می‌کند، و یک خریدار شرکتی خرید برق و ویژگی‌های زیست‌محیطی آن را تضمین می‌کند.[5][7]

گسترش سریع هوش مصنوعی مولد، پیش‌بینی‌های بی‌سابقه‌ای را برای تقاضای شبکه‌ی برق ایالات متحده ایجاد می‌کند.

این ساختار یکی از پایدارترین موانع در توسعه‌ی هسته‌ای پیشرفته: یعنی تأمین مالی را حل می‌کند. گوگل با ورود به عنوان یک خریدار تضمین‌شده، عملاً ریسک مالی پروژه‌های هسته‌ای «اولین در نوع خود» را بر عهده می‌گیرد و به کایروس اجازه می‌دهد تا در منحنی یادگیری تولید پیشرفت کند.[3][7]

گوگل این گذار را به تنهایی طی نمی‌کند. کل صنعت هایپراسکیلر در حال حاضر در حال تضمین یک رنسانس هسته‌ای برای تأمین انرژی رونق هوش مصنوعی است.[2][4]

مایکروسافت اخیراً یک قرارداد خرید برق ۲۰ ساله با کانستلیشن انرژی (Constellation Energy) منعقد کرده است که یک راکتور را در نیروگاه تری مایل آیلند (Three Mile Island) در پنسیلوانیا مجدداً راه‌اندازی خواهد کرد. آمازون نیز به طور مشابه چندین قرارداد متمرکز بر انرژی هسته‌ای، از جمله توافق با تالن انرژی (Talen Energy) و انرژی نورث‌وست (Energy Northwest) را اجرا کرده است.[1][5]

فوریت پشت این سرمایه‌گذاری‌ها ناشی از پیش‌بینی‌های صریح در مورد زیرساخت‌های برق ایالات متحده است. تحلیلگران شبکه پیش‌بینی می‌کنند که تقاضای داخلی برق تا پایان دهه، تقریباً ۱۶ درصد افزایش خواهد یافت که ناشی از نیازهای ترکیبی مراکز داده، تولید داخلی و برق‌رسانی گسترده است.[5]

با وجود هجوم سرمایه‌ی سیلیکون ولی، بخش SMR با تردید قابل توجهی روبرو است. منتقدان اشاره می‌کنند که هیچ SMR تجاری در حال حاضر در ایالات متحده فعال نیست و این فناوری در مقیاس بزرگ هنوز اثبات نشده است.[1]

نگرانی اصلی، از دست دادن صرفه‌های مقیاس است. نیروگاه‌های هسته‌ای سنتی با تولید مقادیر عظیمی از برق، هزینه‌های سرمایه‌ای هنگفت خود را جبران می‌کنند؛ شکاکان استدلال می‌کنند که راکتورهای کوچک‌تر ممکن است در نهایت برق را با هزینه‌ی سطح‌بندی‌شده‌ی بالاتری تولید کنند و مزایای نظری ساخت خود را از بین ببرند.[1]

علاوه بر این، طی کردن فرآیند تأیید کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای ایالات متحده (U.S. Nuclear Regulatory Commission) برای طرح‌های راکتور جدید، به زمان و سرمایه‌ی قابل توجهی نیاز دارد، اگرچه کایروس قبلاً مجوزهای ساخت واحدهای نمایشی هرمس خود را تضمین کرده است.[6]

قرارداد توسعه‌ی اصلی، ۵۰۰ مگاوات ظرفیت عملیاتی را تا سال ۲۰۳۵ هدف قرار داده است.

در نهایت، مشارکت گوگل و کایروس نشان‌دهنده‌ی یک شرط‌بندی با ریسک بالا بر سر آینده‌ی زیرساخت‌های انرژی است. در صورت موفقیت، این امر نه تنها برق مورد نیاز برای نسل بعدی هوش مصنوعی را تأمین خواهد کرد، بلکه می‌تواند یک الگوی تجاری قابل دوام برای کربن‌زدایی صنایع سنگین در سراسر جهان ایجاد کند.[3][7]

نکات کلیدی

  • گوگل با کایروس پاور برای استقرار حداکثر هفت راکتور کوچک مدولار (SMR) برای تأمین برق مراکز داده‌ی هوش مصنوعی خود شریک شده است.
  • هدف این توافق، راه‌اندازی ۵۰۰ مگاوات برق پیوسته و بدون کربن تا سال ۲۰۳۵ است که اولین راکتور تا سال ۲۰۳۰ عملیاتی می‌شود.
  • راکتورهای نسل چهارم کایروس پاور از سیستم خنک‌کننده‌ی نمک مذاب با فشار پایین و سوخت سرامیکی استفاده می‌کنند که با نیروگاه‌های سنتی با خنک‌کننده‌ی آبی متفاوت است.
  • در آگوست ۲۰۲۵، سازمان دره‌ی تنسی یک قرارداد خرید برق برای ادغام اولین راکتور ۵۰ مگاواتی در شبکه‌ی منطقه‌ای امضا کرد.

آنچه نمی‌دانیم

  • اینکه آیا کایروس پاور می‌تواند فرآیند تولید خود را با موفقیت مقیاس‌بندی کند تا از افزایش هزینه‌هایی که به طور تاریخی گریبان‌گیر ساخت‌وساز هسته‌ای است، جلوگیری کند.
  • اینکه آیا هزینه‌ی سطح‌بندی‌شده‌ی برق حاصل از SMRها در نهایت پس از استقرار در مقیاس، با سایر منابع انرژی پاک رقابتی خواهد بود یا خیر.
  • کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای ایالات متحده با چه سرعتی تأییدیه‌های راکتورهای تجاری بعدی را در ناوگان ۵۰۰ مگاواتی پردازش خواهد کرد.

روند رویداد

  1. اکتبر ۲۰۲۴

    گوگل و کایروس پاور قرارداد اصلی را برای استقرار حداکثر هفت راکتور کوچک مدولار تا سال ۲۰۳۵ امضا می‌کنند.

  2. نوامبر ۲۰۲۴

    کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای ایالات متحده مجوزهای ساخت راکتورهای نمایشی هرمس ۲ کایروس پاور در تنسی را صادر می‌کند.

  3. آگوست ۲۰۲۵

    سازمان دره‌ی تنسی قرارداد خرید برق را برای ادغام ۵۰ مگاوات از نیروگاه هرمس ۲ در شبکه‌ی تأمین‌کننده‌ی گوگل امضا می‌کند.

  4. ۲۰۳۰

    تاریخ هدف برای شروع عملیات تجاری اولین راکتور کایروس پاور و تأمین برق مراکز داده‌ی گوگل.

  5. ۲۰۳۵

    تاریخ هدف برای تکمیل کل ناوگان ۵۰۰ مگاواتی تحت توافق گوگل-کایروس.

ارائه‌دهندگان فناوری و ابری 30%توسعه‌دهندگان هسته‌ای پیشرفته 25%اپراتورهای شبکه و شرکت‌های خدمات عمومی 25%منتقدان هسته‌ای و هزینه‌ای 20%
ارائه‌دهندگان فناوری و ابری
هایپراسکیلرها برای راه‌اندازی زیرساخت‌های هوش مصنوعی به برق بار پایه‌ی پیوسته و بدون کربن نیاز دارند.
توسعه‌دهندگان هسته‌ای پیشرفته
شرکت‌های نوپای راکتورسازی، مشارکت‌های شرکتی را کلید تجاری‌سازی فناوری اثبات‌نشده می‌دانند.
اپراتورهای شبکه و شرکت‌های خدمات عمومی
شرکت‌های خدمات عمومی، SMRها را ابزاری برای مدیریت رشد بی‌سابقه‌ی بار بدون گسترش سوخت‌های فسیلی می‌بینند.
منتقدان هسته‌ای و هزینه‌ای
منتقدان استدلال می‌کنند که SMRها یک عامل حواس‌پرتی پرهزینه هستند که در دستیابی به صرفه‌های مقیاس شکست خواهند خورد.

دیدگاه‌هایی که این گزارش پوشش نداده

  • جوامع محلی در تنسی و آلاباما که در نزدیکی سایت‌های راکتور پیشنهادی زندگی می‌کنند
  • سازمان‌های محیط زیستی که به دلیل نگرانی‌های مربوط به زباله‌های رادیواکتیو، با تمام اشکال انرژی هسته‌ای مخالف هستند

منابع

پوشش منابع

7 منبع

4 دیدگاه شناسایی‌شده

ارائه‌دهندگان فناوری و ابری 30%توسعه‌دهندگان هسته‌ای پیشرفته 25%اپراتورهای شبکه و شرکت‌های خدمات عمومی 25%منتقدان هسته‌ای و هزینه‌ای 20%
  1. [1]The Guardianمنتقدان هسته‌ای و هزینه‌ای

    Google signs deal for mini nuclear reactors to power AI datacentres

    مطالعه در The Guardian →
  2. [2]Constellation Researchارائه‌دهندگان فناوری و ابری

    Google taps Kairos Power for SMRs to power AI data centers

    مطالعه در Constellation Research →
  3. [3]Utility Diveارائه‌دهندگان فناوری و ابری

    Google, Kairos Power ink 500-MW advanced nuclear reactor deal

    مطالعه در Utility Dive →
  4. [4]ESG Diveاپراتورهای شبکه و شرکت‌های خدمات عمومی

    Google, Kairos Power deal aims for Tennessee nuclear reactor by 2030

    مطالعه در ESG Dive →
  5. [5]Fox Business

    Google strikes major nuclear power deal to fuel AI data centers with 50 megawatt capacity

    مطالعه در Fox Business →
  6. [6]World Nuclear Newsاپراتورهای شبکه و شرکت‌های خدمات عمومی

    TVA signs PPA for Kairos Power's Hermes 2

    مطالعه در World Nuclear News →
  7. [7]ESG Todayتوسعه‌دهندگان هسته‌ای پیشرفته

    Google, TVA, Kairos Power Partner to Power Data Centers

    مطالعه در ESG Today →

نظرات

همیشه در جریان باشید

هر زاویه. هر روز.

اخبار انرژی با پوشش کامل منابع و تحلیل دیدگاه‌ها، هر روز و رایگان.