ШІ на ядерній енергії: найближче майбутнє
Гравці технологічної галузі готуються до розгортання дата-центрів, заживлених ядерною енергією. Йдеться як про малі модульні ядерні реактори (ММР), так і про традиційні атомні електростанції. В такий спосіб бізнес намагається задовольнити зростання електроспоживчих потреб штучного інтелекту.
Зокрема, як ми вже писали раніше, кількість енергії, необхідної для розв'язання завдань, що постали перед ШІ, щороку збільшується приблизно на 30%. Експерти Всесвітнього економічного форуму підрахували, що вже до 2028 року глобальний ШІ використовуватиме більше енергії, ніж щорічно споживає Ісландія. Це холодна країна, але порівняно невелика. Основна проблема полягає не в дефіциті електроенергії для ШІ, а в тому, що для повного функціонування центри обробки даних (ЦОД) потребуватимуть енергії з викопних джерел. Це спричиняє серйозні заперечення у прихильників глобальної стратегії переходу на поновлювані джерела енергії.
Можливість використання малих модульних реакторів для живлення великих центрів обробки даних почали активно обговорювати ще 2022 року. Тоді експерти прогнозували, що має пройти ще 10–15 років, перш ніж ММР почнуть застосовувати в комерційному секторі. Здається, вони були налаштовані занадто песимістично.
ММР є невеликими ядерними реакторами. Через свої габарити, як пояснюють у Міжнародному агентстві з атомної енергії (МАГАТЕ), це устаткування може виробляти від 10 МВт електроенергії та аж до кількох сотень. Водночас такі електростанції потрібно заправляти що 3–7 років (тоді як на більшості традиційних АЕС необхідна щорічна заміна палива).
Деякі ММР створені для роботи до 30 років без заправленнязазначають фахівці МАГАТЕ.
Відзначимо, що ММР аж ніяк не ноу-хау. Ще з середини ХХ століття мініреактори використовують на кораблях ВМС США, і на сьогодні американський ядерний флот налічує понад 80 кораблів. Інша річ, що проєкти застосування ММР із комерційною метою поки що перебувають на стадії створення або реалізації. Водночас в МАГАТЕ вважають, що розширення використання атомних електростанцій усіх розмірів допоможе наблизити щасливіше майбутнє без вуглецевих викидів. І технологічні гіганти поділяють цю ідею.
Ілюстрація порівняно невеликого розміру ММР. Джерело: МАГАТЕ
Так, у січні 2024 року Microsoft призначила Арчану Манохаран директоркою з ядерних технологій. Раніше вона працювала топменеджеркою Ultra Safe Nuclear Corporation — компанії, що створює технології ММР. У Microsoft пані Манохаран також курує програми з проєктування малих модульних реакторів, за допомогою яких техногігант планує в недалекому майбутньому забезпечувати електрикою свої ЦОД.
На початку березня 2024 року Amazon Web Services придбала у Talen Energy (володіє та керує приблизно 12,4 ГВт енергетичної інфраструктури США) центр обробки даних Cumulus. Угоду оцінюють у $650 млн. ЦОД потужністю 960 МВт, розташований у штаті Пенсільванія (США), живиться енергією від прилеглої АЕС. Місяцем раніше, у лютому 2024 року, гігант електронної комерції здійснив ще одну інвестицію у безвуглецеве енергопостачання ЦОД, уклавши угоду про купівлю електроенергії у вітряної електростанції.
Центр обробки даних Cumulus. Джерело: www.world-nuclear-news.org
У середині серпня 2024 року американські IP3 Corporation (експертиза в галузі ядерної енергетики) спільно з інвесткомпанією Green Energy Partners розпочали реалізацію проєкту Surry Green Energy — нового ЦОД у штаті Вірджинія (США), що працюватиме від ММР та зеленої енергії. Йдеться про 4–6 малих модульних реакторів, які забезпечуватимуть енергією до 30 дата-центрів. Загалом ЦОДи, розташовані у Вірджинії, обробляють понад 70% усіх світових інтернет-даних. Ці центри обробки даних сьогодні здебільшого працюють на викопному паливі та з'їдають 25% від обсягу енергії, яку споживають підприємства та домогосподарства цього штату. Проєкт Surry Green Energy Center покликаний як розвантажити енергосистему Вірджинії й компенсувати щораз більші потреби ЦОДів, так і знизити вуглецевий слід, який залишає ШІ-галузь.
Майбутній Surry Green Energy. Джерело: www.ip3international.com
А на початку вересня 2024 року до перегонів комерційних ММР приєдналася американська Oracle Corporation. Нагадаємо, 2020 року Oracle була третьою у світі компанією-розробником ПЗ за ринковою капіталізацією та обсягом продажів. Флагманський продукт компанії — Oracle Database (програмне забезпечення для баз даних) і хмарні обчислення. Надалі Oracle планує істотно розширити свою присутність у сегменті дата-центрів.
В Oracle 162 хмарні центри обробки даних, що працюють і споруджують у всьому світі. Найбільший із цих центрів обробки даних має потужність 800 МВт, він міститиме акри кластерів графічних процесорів Nvidia, здатних навчати найбільші у світі моделі штучного інтелекту. Скоро Oracle почне будівництво центрів обробки даних потужністю понад 1 ГВтповідомив співзасновник і технічний директор компанії Ларрі Елісон.
Паралельно технологічний гігант здобув дозвіл на будівництво трьох малих модульних реакторів, які й будуть забезпечувати роботу одного з таких ЦОД з обчислювальною потужністю ШІ, що перевищує 1 ГВт.
Незважаючи на бажання бізнесу почати активне розгортання ММР, у багатьох людей «мирний атом» має чітку асоціацію з надлишковим ризиком через аварії в українському Чорнобилі та японській Фукусімі. Однак, на думку експертів, щодо малих модульних реакторів ці побоювання є безпідставними.
ММР значно менші за великі реактори електростанцій, з якими більшість із нас знайома. Тож ММР становлять набагато менший ризик завдяки своєму масштабові, простій конструкції та властивим реактору характеристикам безпекистверджують фахівці.
Тоді як ЦОДи продовжують експансію, а попит на поновлювані джерела енергії перевищив пропозицію, оператори ШІ-ринку, здається, знайшли спосіб надійного та стійкого живлення своїх дата-центрів. Сьогодні компанії активно впроваджують перші проєкти штучного інтелекту на базі ядерної енергії. Нові центри обробки даних отримують живлення як від традиційних атомних електростанцій, так і від малих модульних ядерних реакторів.
