Стартапы в сфере атомной энергетики все чаще позиционируют себя как решение проблемы, стоящей перед центрами обработки данных для искусственного интеллекта – обеспечение бесперебойной подачи электроэнергии. Компания TerraPower, основанная Биллом Гейтсом, стала одним из последних игроков, вышедших на этот рынок, пишет TechCrunch. По данным Bloomberg, стартап планирует объявить о своем первом проекте с ЦОД уже в этом году.
TerraPower не раскрывает, кто станет заказчиком. Однако в январе компания объявила, что Meta (признана экстремистской организацией, деятельность на территории РФ запрещена) согласилась приобрести ее восемь энергоблоков Natrium.
Проект центра обработки данных, начало строительства которого ожидается в 2027 году, станет второй электростанцией компании. Первая уже строится в штате Вайоминг.
Почему ядерные реакторы плохо подходят для ИИ-нагрузок
Не каждый ядерный реактор подходит для использования в ЦОД. Ядерные реакторы, в том числе и разработка TerraPower, работают наиболее эффективно на полной мощности. Среди всех типов электростанций атомные имеют самый высокий коэффициент использования установленной мощности – в США они генерируют электроэнергию на максимуме 92,5% времени. Но в некотором смысле они вынуждены это делать: существующие реакторы медленно наращивают и снижают мощность, их мощность может увеличиваться или уменьшаться только примерно на 5% от номинала в минуту.
Новые малые модульные реакторы (SMR), которые разрабатывают многие стартапы, могут реагировать быстрее — примерно на 10% от номинальной мощности в минуту. Но работа на пониженной мощности неоптимальна: зарабатывать деньги трудно, если не вырабатывается электроэнергия.
Это справедливо для любой электростанции, но особенно для атомной энергетики, которая имеет самые высокие капитальные затраты среди всех генерирующих технологий. Стартапы надеются, что серийное производство SMR снизит CAPEX, но это еще предстоит доказать. И даже если это сработает, для получения выгоды может потребоваться десятилетие или больше. Каждый стартап признает, что его первые электростанции будут дорогими, поэтому имеет смысл эксплуатировать их на пиковой мощности как можно чаще.
Для центров обработки данных, особенно тех, которые питаются от собственных генерирующих мощностей, это создает проблему. Их нагрузка при обучении ИИ или обработке запросов может быстро колебаться в зависимости от того, как графические процессоры обрабатывают задачи. Эти колебания настолько интенсивны, что газовые турбины уже выходили из строя из-за перегрузки. Чтобы сгладить график потребления, требуются большие батарейные накопители, что дополнительно увеличивает расходы.
Главный козырь TerraPower - энергия по требованию
Компания TerraPower разработала свой 345-мегаваттный реактор с охлаждением расплавленной солью, чтобы обойти эти проблемы. Одним из ключевых требований была способность реактора дополнять прерывистые источники электроэнергии, такие как ветер и солнце, электростанция должна была быстро наращивать и снижать мощность. Хотя TerraPower ориентировалась на возобновляемую энергетику, а не на центры обработки данных, их режимы работы схожи с точки зрения нестабильности, просто с противоположными знаками.
У TerraPower есть одно ключевое преимущество – система хранения энергии, которая может дать ей преимущество перед конкурентами. И это стало возможным благодаря возобновляемым источникам энергии, таким как ветер и солнце.
Для быстрого наращивания мощности компания TerraPower не увеличивает и не уменьшает выходную мощность своего реактора. Вместо этого она продолжает расщеплять атомы, а избыточное тепло аккумулируется в гигантском резервуаре с расплавленным натрием. Когда спрос на электроэнергию резко возрастает, электростанция может использовать этот резервуар для выработки большего количества пара, вращающего турбины. Дорогостоящее оборудование продолжает работать даже при низком спросе, что позволяет компании амортизировать свои инвестиции за счет увеличения количества часов работы.
Такой подход сочетает в себе лучшие качества атомной энергетики — высокий коэффициент использования мощности — с технологией хранения энергии, что позволяет TerraPower эффективно работать в сетях с преобладанием возобновляемых источников энергии или при подключении к центру обработки данных. Гибкий подход может дать стартапу преимущество в гонке за создание источников энергии для искусственного интеллекта.
