ИИ на ядерной энергии: ближайшее будущее
Игроки технологической отрасли готовятся к развертыванию дата-центров на ядерной энергии. Речь идет как о малых модульных ядерных реакторах (ММР), так и о традиционных атомных электростанциях. Таким образом бизнес пытается удовлетворить растущую потребность искусственного интеллекта в электроэнергии.
В частности, как мы уже писали ранее, количество энергии, необходимой для решения задач, стоящих перед ИИ, ежегодно увеличивается примерно на 30%. Эксперты Всемирного экономического форума подсчитали, что уже к 2028 году глобальный ИИ будет использовать больше энергии, чем ежегодно потребляет Исландия. Это холодная страна, но сравнительно небольшая. Основная проблема заключается не в дефиците электроэнергии для ИИ, а в том, что для полного функционирования центры обработки данных (ЦОД) будут нуждаться в энергии из ископаемых источников. Это вызывает серьёзные возражения у сторонников глобальной стратегии перехода на возобновляемые источники энергии.
Возможность использования малых модульных реакторов для питания крупных центров обработки данных начала всерьез обсуждаться еще в 2022 году. Тогда эксперты прогнозировали, что должно пройти еще 10–15 лет, прежде чем ММР начнут применяться в коммерческом секторе. Кажется, они были настроены слишком пессимистично.
ММР являются небольшими ядерными реакторами. В силу своих габаритов, как поясняют в Международном агентстве по атомной энергии (МАГАТЭ), эти установки могут вырабатывать от 10 МВт электроэнергии и вплоть до нескольких сотен. При этом такие электростанции нужно заправлять каждые 3–7 лет (в то время как на большинстве традиционных АЭС необходимо заменять топливо ежегодно).
Некоторые ММР рассчитаны на работу до 30 лет без заправкиговорят специалисты МАГАТЭ.
Отметим, что ММР отнюдь не ноу-хау. Еще с середины ХХ века мини-реакторы используются на кораблях ВМС США, и на сегодняшний день американский ядерный флот насчитывает свыше 80 кораблей. Другое дело, что проекты применения ММР в коммерческих целях пока что находятся на стадии разработки или реализации. При этом в МАГАТЭ считают, что расширение использования атомных электростанций всех размеров поможет приблизить более счастливое будущее без углеродных выбросов. И технологические гиганты, похоже, взяли эту идею на вооружение.
Иллюстрация сравнительно небольшого размера ММР. Источник: МАГАТЭ
Так, в январе 2024 года Microsoft назначила Арчану Манохаран директором по ядерным технологиям. Ранее она работала топ-менеджером Ultra Safe Nuclear Corporation — компании, разрабатывающей технологии ММР. В Microsoft г-жа Манохаран также курирует программы по разработке малых модульных реакторов, с помощью которых техногигант планирует в скором будущем обеспечивать электрикой свои ЦОД.
В начале марта 2024 года Amazon Web Services приобрела у Talen Energy (владеет и управляет примерно 12,4 ГВт энергетической инфраструктуры США) центр обработки данных Cumulus. Сделка оценивается в $650 млн. ЦОД мощностью 960 МВт, расположенный в штате Пенсильвания (США), питается энергией от близлежащей АЭС. Месяцем ранее, в феврале 2024 года, гигант электронной коммерции осуществил еще одну инвестицию в безуглеродное энергоснабжение ЦОД, заключив соглашение о покупке электроэнергии у ветряной электростанции.
Центр обработки данных Cumulus. Источник: www.world-nuclear-news.org
В середине августа 2024 года американские IP3 Corporation (экспертиза в области ядерной энергетики) совместно с инвесткомпанией Green Energy Partners начали реализацию проекта Surry Green Energy — нового ЦОД в штате Вирджиния (США), который будет работать от ММР и зеленой энергии. Речь идет о 4–6 малых модульных реакторах, которые будут обеспечивать энергией до 30 дата-центров. В целом ЦОДы, расположенные в Вирджинии, обрабатывают более 70% всех мировых интернет-данных. Эти центры обработки данных сегодня в основном работают на ископаемом топливе и съедают 25% от объема энергии, потребляемой предприятиями и домохозяйствами этого штата. Проект Surry Green Energy Center призван как разгрузить энергосистему Вирджинии и компенсировать растущие потребности ЦОДов, так и снизить углеродный след, который оставляет ИИ-отрасль.
Будущий Surry Green Energy. Источник: www.ip3international.com
А в начале сентября 2024 года к гонке коммерческих ММР присоединилась американская Oracle Corporation. Напомним, в 2020 году Oracle была третьей в мире компанией-разработчиком ПО по рыночной капитализации и объему продаж. Флагманский продукт компании — Oracle Database (программное обеспечение для баз данных) и облачные вычисления. В дальнейшем Oracle планирует существенно расширить свое присутствие в сегменте дата-центров.
У Oracle 162 облачных центра обработки данных, работающих и строящихся по всему миру. Самый большой из этих центров обработки данных имеет мощность 800 МВт, он будет содержать акры кластеров графических процессоров Nvidia, способных обучать крупнейшие в мире модели искусственного интеллекта. Скоро Oracle начнет строительство центров обработки данных мощностью более 1 ГВтрассказал соучредитель и технический директор компании Ларри Элисон.
Параллельно технологический гигант получил разрешение на строительство трех малых модульных реакторов, которые и будут обеспечивать работу одного из таких ЦОД с вычислительной мощностью ИИ, превышающей 1 ГВт.
Несмотря на желание бизнеса начать активное развертывание ММР, у многих людей «мирный атом» прочно ассоциируется с избыточным риском из-за аварий в украинском Чернобыле и японской Фукусиме. Однако, по мнению экспертов, в отношении малых модульных реакторов эти опасения напрасны.
ММР значительно меньше крупных реакторов электростанций, с которыми большинство из нас знакомо. Таким образом, ММР представляют гораздо меньший риск из-за своего масштаба, простой конструкции и присущих реактору характеристик безопасностиутверждают специалисты.
В то время как ЦОДы продолжают расширяться, а спрос на возобновляемые источники энергии превысил предложение, операторы ИИ-рынка, кажется, нашли способ надежного и устойчивого питания своих дата-центров. Сегодня компании активно внедряют первые проекты искусственного интеллекта на базе ядерной энергии. Новые центры обработки данных получают питание как от традиционных атомных электростанций, так и от малых модульных ядерных реакторов.
