BelNET logoНаучно-образовательный портал ядерных знаний Республики Беларусь BelNET (Belarusian Nuclear Education and Training)

Проблемы реализации ядерной стратегии технологических корпораций

Why big tech's nuclear plans could blow up -- Mike Wendling, BBC.

Крупные технологические компании, находящиеся в поиске новых источников энергии для обеспечения растущих потребностей систем искусственного интеллекта, активизируют инвестиции в ядерную энергетику. Данная стратегия сохраняет актуальность несмотря на сохраняющуюся неопределённость, связанную с общественным восприятием атомной энергетики, высокой стоимостью проектов и, что наиболее существенно, длительными сроками достижения коммерческой жизнеспособности перспективных ядерных технологий. Интерес отраслевых игроков обусловлен необходимостью питания энергоёмких центров обработки данных и высокопроизводительных чипов, составляющих основу индустрии искусственного интеллекта. Потенциал ядерной энергетики видится в её способности обеспечивать надёжное базовое энергоснабжение, одновременно выступая низкоуглеродной альтернативой ископаемым видам топлива.

Крупные технологические корпорации усиливают стратегические инвестиции в ядерную энергетику, что демонстрирует вступление Microsoft во Всемирную ядерную ассоциацию. К данной инициативе присоединяются и другие игроки, включая Google и Amazon, которые концентрируют свои усилия на перспективных разработках в области малых модульных реакторов (SMR). Конструктивные особенности SMR, включая эксплуатацию при пониженных температурных режимах и компактные габариты, теоретически минимизируют риски расплавления активной зоны и снижают капиталоемкость строительства. Несмотря на наличие действующих промышленных образцов в Китае и России, текущий вклад данной технологии в энергосистемы остается маргинальным. Хотя малые реакторы рассматриваются как потенциальное решение энергетических потребностей искусственного интеллекта, их практическая реализация сталкивается с существенными ограничениями. По оценкам Эллисон Макфарлейн, экс-главы Комиссии по ядерному регулированию США, большинство проектов SMR остаются на концептуальной стадии. Ключевым барьером коммерциализации выступает фундаментальное противоречие: сокращение объема активной зоны закономерно приводит к снижению эффективности использования ядерного топлива. Как подчеркивает эксперт, преодоление законов экономики масштаба представляется проблематичным, а достижение финансовой жизнеспособности технологии потребует многолетнего цикла разработок. Несмотря на скептическую оценку, корпорации и энергетические компании продолжают масштабное финансирование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в данном направлении.

Продолжение - в Подробнее.

Корпорация Kairos Power, являющаяся партнёром Google, планирует ввод в эксплуатацию малого модульного реактора мощностью 50 МВт к 2030 году, что соответствует энергопотребности небольшого города. Размещение производственных мощностей компании в Ок-Ридже (штат Теннесси) — историческом центре ядерных исследований, обеспечивавшем критическую инфраструктуру для Манхэттенского проекта, — характеризуется как создание испытательного полигона. В официальном заявлении представители Kairos Power указали, что внедрение передовых строительных технологий направлено на повышение операционной эффективности и сокращение издержек. Несмотря на декларируемую цель десятикратного увеличения генерирующей мощности к 2035 году, практический вклад данной инициативы в удовлетворение текущих стремительно растущих энергетических потребностей искусственного интеллекта остаётся ограниченным. Согласно экспертной оценке Хайдера Разы из Университета Эссекса, специализирующегося на исследованиях энергопотребления систем ИИ, малые модульные реакторы хотя и способны обеспечивать бесперебойное энергоснабжение дата-центров, не могут решить проблему дефицита энергии в краткосрочной перспективе. Апрельский отчёт Международного энергетического агентства констатирует, что текущая доля мирового энергопотребления центрами обработки данных, составляющая 1.5%, может удвоиться в течение пяти лет. При этом сохраняется значительная неопределённость относительно долгосрочных прогнозов спроса и потенциальных источников его покрытия. Как отмечают Раза и другие эксперты, ядерная энергетика способна внести вклад в решение энергетического кризиса, обусловленного развитием искусственного интеллекта, лишь в среднесрочной перспективе и при условии преодоления сохраняющегося скептицизма в общественном восприятии.

В марте муниципалитет Норт-Тонаванды, расположенный в западной части штата Нью-Йорк, ввёл запрет на генерацию ядерной энергии на своей территории. Данное решение стало реакцией на общественную оппозицию против проекта строительства малого реактора для криптовалютного майнинга, предложенного местной технологической компанией. Единогласное голосование городского совета за запрет отражает сохраняющиеся социальные барьеры развития атомной энергетики. Существенной проблемой остаётся утилизация радиоактивных отходов: исследования Стэнфордского университета демонстрируют, что малые модульные реакторы характеризуются повышенным объёмом удельных отходов по сравнению с традиционными реакторами. Несмотря на это, в отдельных регионах, включая Теннесси, где реализует свой проект Kairos Power, отмечается локальная поддержка ядерных инициатив. Исследование Центра Пью фиксирует, что незначительное большинство американцев поддерживает развитие атомной энергетики. Параллельно научное сообщество ведёт разработки альтернативных решений проблемы растущего энергопотребления, не связанных с масштабным наращиванием генерирующих мощностей.

По оценке Мошарафа Чоудхури, доцента Мичиганского университета, скорость распространения технологий искусственного интеллекта существенно превосходит динамику внедрения предыдущих энергоемких решений, таких как автомобили или компьютеры, которые достигали массового распространения в течение десятилетий. Как констатирует исследователь, «искусственный интеллект достиг точки насыщения менее чем за 15 месяцев, его рост был настолько стремительным, что у нас не оказалось временного резерва для разработки адекватных стратегий адаптации».

Научная группа Чоудхури сосредоточена на исследованиях в области оптимизации энергопотребления чипов и разработки специализированных моделей ИИ, использующих редуцированные или тематически сфокусированные базы данных. Однако, по словам учёного, в настоящее время «отсутствует удовлетворительное решение, позволяющее создать существенно более компактные и производительные модели, сохраняющие сопоставимые показатели точности». Несмотря на это, Чоудхури настаивает на необходимости продолжения фундаментальных исследований в области энергоэффективности искусственного интеллекта.

Параллельно корпоративный сектор проводит тщательный анализ экономической целесообразности внедрения ИИ-приложений. Как отмечает Хайдер Раза из Университета Эссекса, консультирующий компании по вопросам применения ИИ, «экономические законы непреложны: при дефиците предложения энергии на фоне высокого спроса единственным регулятором становится ценовой механизм». Эксперт фиксирует случаи временного отказа части клиентов от внедрения искусственного интеллекта и подчеркивает, что ядерная энергия составит лишь один из компонентов будущего энергобаланса. Данная позиция находит отражение в заявлениях технологических гигантов, где констатируется, что «не существует единой технологии или решения, способного удовлетворить растущие потребности в электроэнергии и декарбонизации для глобальных рынков и сообществ».