رفتن به محتوای اصلی
انرژی هسته‌ای پیشرفتهتحلیل۲ شهریور ۱۴۰۵، ۲۲:۲۶· 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

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.

چرا مهم است

از آنجایی که مدل‌های هوش مصنوعی به مقادیر بی‌سابقه‌ای از برق نیاز دارند، غول‌های فناوری برای تضمین پایداری شبکه‌ی ۲۴/۷ به انرژی هسته‌ای نسل بعدی روی آورده‌اند. گوگل با تضمین استقرار راکتورهای کوچک مدولار، عملاً در حال سرمایه‌گذاری برای تجاری‌سازی فناوری‌ای است که می‌تواند در نهایت صنایع سنگین در سراسر جهان را کربن‌زدایی کند.

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.
  • سرمایه‌گذاری‌های عظیم بخش فناوری به توسعه‌دهندگان هسته‌ای پیشرفته کمک می‌کند تا بر موانع مالی تولید «اولین در نوع خود» غلبه کنند.

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]

چارچوب نظری این مشارکت در حال تبدیل شدن به یکپارچه‌سازی فیزیکی در شبکه است.

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]

بررسی عمیق دیدگاه‌ها

ارائه‌دهندگان فناوری و ابری

هایپراسکیلرها برای راه‌اندازی زیرساخت‌های هوش مصنوعی به برق بار پایه‌ی پیوسته و بدون کربن نیاز دارند.

برای شرکت‌هایی مانند گوگل، مایکروسافت و آمازون، گذار به هوش مصنوعی مدل سنتی انرژی‌های تجدیدپذیر را شکسته است. در حالی که باد و خورشید برای کربن‌زدایی عمومی مؤثر هستند، اساساً متناوب هستند. مراکز داده‌ی هوش مصنوعی ۲۴ ساعت شبانه‌روز با حداکثر ظرفیت کار می‌کنند و به جریان ثابت و بدون وقفه‌ی برق نیاز دارند. ارائه‌دهندگان فناوری، انرژی هسته‌ای پیشرفته را تنها فناوری قابل دوام می‌دانند که می‌تواند برق بار پایه‌ی بدون انتشار را در مقیاس لازم برای پشتیبانی از مدل‌های زبان بزرگ، بدون به خطر انداختن تعهدات اقلیمی شرکت، ارائه دهد.

توسعه‌دهندگان هسته‌ای پیشرفته

شرکت‌های نوپای راکتورسازی، مشارکت‌های شرکتی را کلید تجاری‌سازی فناوری اثبات‌نشده می‌دانند.

شرکت‌هایی مانند کایروس پاور با یک معضل تولید کلاسیک روبرو هستند: راکتورهای آن‌ها طوری طراحی شده‌اند که پس از تولید انبوه ارزان باشند، اما ساخت و اخذ مجوز برای اولین واحدها به طور استثنایی گران است. این توسعه‌دهندگان با تضمین قراردادهای خرید برق تضمین‌شده از غول‌های فناوری با سرمایه‌ی بالا، می‌توانند ریسک استقرارهای اولیه‌ی خود را کاهش دهند. این حمایت شرکتی، اطمینان مالی لازم برای ساخت زیرساخت‌های کارخانه، طی کردن فرآیند تأیید کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای و در نهایت کاهش هزینه‌ها از طریق تولید تکراری را فراهم می‌کند.

اپراتورهای شبکه و شرکت‌های خدمات عمومی

شرکت‌های خدمات عمومی، SMRها را ابزاری برای مدیریت رشد بی‌سابقه‌ی بار بدون گسترش سوخت‌های فسیلی می‌بینند.

شرکت‌های خدمات عمومی تنظیم‌شده مانند سازمان دره‌ی تنسی در حال حاضر با شدیدترین افزایش تقاضای برق در دهه‌های اخیر دست و پنجه نرم می‌کنند. ادغام یک SMR ۵۰ مگاواتی در شبکه، یک منبع برق محلی و قابل ارسال را ارائه می‌دهد که می‌تواند سیستم را بدون نیاز به زمین‌های عظیم برای انرژی خورشیدی در مقیاس تأسیساتی یا انتشار کربن نیروگاه گاز طبیعی، تثبیت کند. برای اپراتورهای شبکه، مدل سه‌جانبه – که در آن یک شرکت فناوری ریسک مالی راکتور را جذب می‌کند در حالی که شرکت خدمات عمومی انتقال را مدیریت می‌کند – یک مسیر کم‌خطر برای مدرن‌سازی ترکیب تولید آن‌ها است.

منتقدان هسته‌ای و هزینه‌ای

منتقدان استدلال می‌کنند که SMRها یک عامل حواس‌پرتی پرهزینه هستند که در دستیابی به صرفه‌های مقیاس شکست خواهند خورد.

شکاکان رنسانس SMR اشاره می‌کنند که این فناوری در سطح تجاری در ایالات متحده کاملاً اثبات‌نشده باقی مانده است. انرژی هسته‌ای سنتی برای جبران هزینه‌های سرمایه‌ای گزاف خود به مقیاس عظیم متکی است؛ منتقدان استدلال می‌کنند که کوچک کردن راکتور به ناچار منجر به هزینه‌های بالاتر به ازای هر مگاوات ساعت خواهد شد و مزایای نظری ساخت آن‌ها را نفی می‌کند. علاوه بر این، مخالفان هشدار می‌دهند که جدول‌های زمانی تهاجمی صنعت فناوری – با هدف راکتورهای عملیاتی تا سال ۲۰۳۰ – واقعیت تاریخی ساخت‌وساز هسته‌ای را نادیده می‌گیرد، که به طور جهانی با تأخیرهای شدید و افزایش هزینه‌های چند میلیارد دلاری همراه است.

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.

دریافت انرژی اخبار همراه با پوشش کامل منابع و تحلیل دیدگاه‌ها، مستقیم در صندوق ورودی شما.