مایکروسافت و گوگل برای تأمین برق هوش مصنوعی رآکتورهای هسته‌ای بازنشسته را احیا می‌کنند

سه رآکتور هسته‌ای غیرفعال در ایالت‌های میشیگان، پنسیلوانیا و آیووا می‌توانند در مجموع ۲٫۲۵ گیگاوات برق تولید کنند؛ بازگشت دوباره این تأسیسات به مدار برای سال‌های ۲۰۲۷ تا ۲۰۲۹ هدف‌گذاری شده است.

ایالات متحده در حال پیشبرد تلاشی کم‌نظیر برای احیای ظرفیت‌های بازنشسته هسته‌ای است؛ اقدامی با هدف بازگرداندن رآکتورهای خاموش به چرخه تولید تا نیروی مورد نیاز پردازش‌های هوش مصنوعی تأمین شود. سه نیروگاه در ایالت‌های میشیگان، پنسیلوانیا و آیووا با پیش‌بینی مجموع ظرفیت حدود ۲٫۲۵ گیگاوات، با پشتوانه وام‌های فدرال و قراردادهای بلندمدت تأمین انرژی با مایکروسافت و گوگل آماده بازگشت به مدار می‌شوند.

برق اکنون به یکی از گلوگاه‌های اصلی گسترش هوش مصنوعی بدل شده است. مراکز داده‌ای که خوشه‌ها و کلاسترهای شتاب‌دهنده هوش مصنوعی را میزبانی می‌کنند، به‌صورت شبانه‌روزی و با مصرف انرژی سرسام‌آور فعالیت می‌کنند؛ این در حالی است که دریافت مجوز و ساخت نیروگاه‌ها یا خطوط انتقال جدید می‌تواند سال‌ها به درازا بینجامد.

سه نیروگاه، یک انگیزه مشترک

شرکت هولتک (Holtec) فرآیند احیای نیروگاه پلسیدز در میشیگان را آغاز کرده است؛ سایتی که عملاً وارد مراحل پایانی از رده خارج‌سازی شده بود. هولتک با دریافت تسهیلات از وزارت انرژی آمریکا، راه‌اندازی دوباره این واحد با ظرفیت تقریبی ۸۰۰ مگاوات را برای سال ۲۰۲۷ هدف گرفته که تحقق آن نیازمند پیشرفت پروژه‌های عمرانی و کسب تأییدیه‌های کمیسیون ساماندهی هسته‌ای (NRC) است.

شرکت کانستلیشن انرژی (Constellation Energy) نیز نوسازی واحد شماره یک نیروگاه تری‌مایل آیلند در پنسیلوانیا را در دست اجرا دارد که اکنون به مرکز انرژی پاک کرین تغییر نام یافته است. این واحد کاملاً از واحد شماره دو مجزا است؛ همان رآکتوری که ذوب جزئی هسته آن در سال ۱۹۷۹، این سایت را به یکی از خبرسازترین و معروف‌ترین نقاط تاریخ انرژی ایالات متحده بدل کرد.

طبق برآوردها، مرکز کرین توانایی تأمین ۸۳۵ مگاوات برق بدون کربن را خواهد داشت و هزینه نوسازی آن نزدیک به ۱٫۶ میلیارد دلار تخمین زده می‌شود. بر اساس گزارش روزنامه فیلادلفیا اینکوآیرر، کانستلیشن وامی به ارزش یک میلیارد دلار نیز از وزارت انرژی دریافت کرده است.

مایکروسافت قراردادی ۲۰ ساله برای خرید برق این نیروگاه امضا کرده است تا میزان مصرف مراکز داده خود در شبکه منطقه‌ای PJM را با برق پاک جبران کند. کانستلیشن سال ۲۰۲۸ را به‌عنوان زمان بهره‌برداری پیش‌بینی کرده است؛ با این حال، تحقق این تاریخ به پیشرفت فرآیندهای بازسازی وابسته است و کمیسیون ساماندهی هسته‌ای باید پیش از آغاز سوخت‌گذاری رآکتور، مراحل کلیدی متعددی را تأیید کند.

در ایالت آیووا، شرکت نکست‌ارا انرژی ریسورسز (NextEra Energy Resources) با همراهی گوگل در پی راه‌اندازی دوباره مرکز انرژی ۶۱۵ مگاواتی «دوئین آرنولد» است که در سال ۲۰۲۰ از مدار خارج شد. این پروژه برای سال ۲۰۲۹ زمان‌بندی شده و به گزارش گیزمودو، احتمالاً تا سقف ۱٫۹ میلیارد دلار وام از وزارت انرژی به آن تعلق خواهد گرفت.

جان کچام، مدیرعامل نکست‌ارا، تصریح کرده است که هزینه‌های احیای نیروگاه بر دوش مشترکان خانگی در آیووا نخواهد افتاد. با این حال، این گفته بازتاب‌دهنده موضع مدیریتی شرکت است و اثرات احتمالی آن بر تعرفه‌های برق هنوز توسط نهادهای مستقل اعتبارسنجی نشده است.

چرا هوش مصنوعی محاسبات صنعت هسته‌ای را دگرگون کرد؟

نیروگاه‌هایی که پیش‌تر به دلیل هزینه‌های سرسام‌آور عملیاتی صرفه اقتصادی نداشتند و خاموش شدند، اکنون میلیاردها دلار سرمایه بازسازی جذب می‌کنند؛ سرمایه‌هایی که از سوی غول‌های دنیای فناوری تأمین می‌شود، زیرا آن‌ها نمی‌توانند سال‌ها منتظر ساخت نیروگاه‌های جدید از نقطه صفر بمانند.

برق پایدار، مقیاس‌پذیر و پاک دقیقاً همان چیزی است که شرکت‌های بزرگ فناوری به آن احتیاج مبرم دارند و دریافت مجوز برای احداث خطوط انتقال برق جدید می‌تواند سال‌ها طول بکشد. در نتیجه، احیای رآکتورهای موجود، با وجود زمان‌بر و هزینه‌بر بودن، بخشی از این معطلی‌های طولانی را دور می‌زند.

قرارداد خرید برق به شرکت‌های مجری انگیزه تجاری لازم برای پیشبرد پروژه‌های پرهزینه بازسازی را می‌بخشد. با این همه، امضای چنین توافقی به معنای سرازیر شدن فوری جریان برق به ساختمانی خاص نیست؛ برق تولیدشده درست مانند هر منبع دیگر وارد شبکه سراسری منطقه‌ای می‌شود.

پیش‌بینی تقاضای برق مراکز داده در میشیگان، پنسیلوانیا و آیووا به چندین گیگاوات می‌رسد، اما این داده‌ها صرفاً سناریوهای فرضی برنامه‌ریزی هستند و بار مصرفی تضمین‌شده به شمار نمی‌آیند؛ بنابراین طبیعی است که برخی از این پروژه‌ها در آینده با تأخیر، تعدیل مقیاس یا لغو مواجه شوند.

ظرفیتی روی کاغذ که هنوز باید در عمل محقق شود

ظرفیت پیش‌بینی‌شده با ظرفیت در دسترس در دنیای واقعی تفاوت چشمگیری دارد و هر سه پروژه، مراحل حیاتی و سنگینی را پیش رو دارند.

رقم ۲٫۲۵ گیگاوات، ظرفیت اسمی پیش‌بینی‌شده است و توان برقی نیست که در حال حاضر در اختیار مراکز داده باشد. هر سه پروژه پیش از تزریق حتی یک وات برق به شبکه، باید بر موانع فنی، قانونی و تأمین مالی پیچیده‌ای غلبه کنند.

اگر این بازسازی‌ها به بار بنشیند، رآکتورهای بازنشسته می‌توانند الگویی موفق برای پاسخ به تقاضای روزافزون هوش مصنوعی باشند؛ هرچند کامیابی این سه پروژه تضمین نمی‌کند که شرایط اقتصادی و مقرراتی در سایر مناطق نیز به همین شکل مهیا باشد. در صورتی که زمان‌بندی‌ها به تعویق بیفتد یا هزینه‌ها اوج بگیرد، غول‌های فناوری ناگزیر به سوی گاز طبیعی، تلفیق انرژی‌های تجدیدپذیر با سیستم‌های ذخیره‌سازی، یا توزیع پردازش‌ها در مناطقی با برق ارزان‌تر و در دسترس‌تر گرایش پیدا خواهند کرد.