اگر در سن خاصی باشید، عبارت انرژی هسته‌ای احتمالا تصاویری از نیروگاه‌های در حال ذوب شدن، ویران‌شهری از ضایعات درخشان رادیواکتیو، معترضان و دیگر صحنه‌های ناخوشایند آخرالزمانی از یک ویران‌شهر را در ذهن‌تان تداعی می‌کند. حقیقت این است که شهرت انرژی هسته‌ای از دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ بیشتر به خاطر فروپاشی‌های هسته‌ای در جزیره سه مایلی در پنسیلوانیا و چرنوبیل در اوکراین – که در آن زمان بخشی از اتحاد جماهیر شوروی بود- به‌طور ناعادلانه‌ای خدشه‌دار شده است.

هر چند این بحران‌های وحشتناک سابقه ایمنی واقعی انرژی هسته‌ای را مخدوش می‌کنند و دفع زباله‌های هسته‌ای همیشه دغدغه مهمی بوده، اما در واقع انرژی هسته‌ای برای انسان و البته محیط‌زیست بسیار بهتر از اغلب منابع دیگر انرژی، حتی انرژی‌های تجدیدپذیر است. حالا در سال ۲۰۲۴ بعضی از بزرگ‌ترین شرکت‌های تکنولوژی جهان آماده پذیرش دوباره انرژی هسته‌ای هستند و دلیل این موضوع هوش مصنوعی است.

پروژه‌های هسته‌ای شرکت‌های تکنولوژی

نگاهی به ۹ تا ۱۰ ماه گذشته و به خصوص در چند هفته اخیر مایکروسافت، گوگل و آمازون از اقدامات بزرگی برای خرید، سرمایه‌گذاری و کمک به ساخت نیروگاه‌های انرژی هسته‌ای خبر داده‌اند. هیچ تصادفی در کار نیست که این رقبا، سه ارائه‌دهنده اصلی خدمات رایانش ابری و راهکارهای ذخیره ابری در جهان هستند و همچنین در فهرست بزرگ‌ترین شرکت‌های پذیرنده و ارائه‌دهنده الگوهای هوش مصنوعی و ابزارهای آن به مشتریان تجاری و غیرتجاری قرار دارند. در همین راستا بد نیست با بعضی از مهم‌ترین پروژه‌های هوش مصنوعی هسته‌ای که در سال جاری میلادی اعلام شدند، آشنا شوید.

گوگل با شرکت Kairos Power قرارداد همکاری را امضا کرد تا از رآکتورهای ماژولار کوچک (SRM) برای تامین انرژی دیتاسنترهای ویژه هوش مصنوعی خود استفاده کند. هدف این شراکت انتقال ۵۰۰ مگاوات برق بدون مصرف کربن تا سال ۲۰۳۵ است که بخشی از هدف بزرگ‌تر گوگل برای مصرف انرژی بدون کربن تا سال ۲۰۳۰ به حساب می‌آید. این رآکتورهای پیشرفته طراحی ساده‌سازی شده و امنی دارند که با اقدامات گوگل برای مصرف انرژی‌های پایدار هماهنگی دارند.

مایکروسافت

هم موافقت کرده است تا سال ۲۰۲۸ رآکتور خاموش جزیره سه مایلی در پنسیلوانیا را با مشارکت Constellation Energy دوباره راه‌اندازی کند. این نیروگاه توان تولید ۸۳۵ مگاوات برق را دارد و از مراکز داده مایکروسافت پشتیبانی می‌کند؛ چون مصرف انرژی هوش مصنوعی همچنان رو به افزایش است.

علاوه بر این، مایکروسافت قراردادی را هم با Helion Energy امضا کرده است تا انرژی همجوشی را کشف کند و آن را به عنوان یک منبع انرژی بالقوه برای آینده در اولویت قرار دهد. در اوایل سال جاری میلادی مجله The Information در گزارشی اعلام کرد که مایکروسافت و اوپن‌ای‌آی برای ساخت یک ابررایانه هوش مصنوعی ۱۰۰ میلیارد دلاری با اسم رمز استارگیت (Stargate) با یکدیگر همکاری می‌کنند که به ۵ گیگاوات (معادل ۵هزار مگاوات برای برق) یا کمتر از میزان برق مصرفی منظم شهر نیویورک نیاز دارد که همه آن صرف تامین انرژی یک کامپیوتر می‌شود!

هفته گذشته‌(۱۶ اکتبر) شرکت آمازون هم از امضای سه توافق‌نامه جدید برای حمایت از توسعه انرژی هسته‌ای از طریق SMRها خبر داد. در واشنگتن آمازون مشغول همکاری با Energy Northwest برای توسعه چهار SMR است که پیش‌بینی می‌شود در فاز اول ۳۲۰ مگاوات با پتانسیل افزایش تا ۹۶۰ مگاوات تولید کند. انتظار می‌رود که این پروژه در دهه ۲۰۳۰ انرژی بخش شمال‌غربی اقیانوس آرام را تامین کند. علاوه بر این، آمازون مشغول همکاری بیشتر با X-energy است که فناوری SMR را تامین و این امکان را فراهم می‌کند تا در پروژه‌های آینده بیش از پنج گیگاوات انرژی هسته‌ای توسعه پیدا کند.

همچنین آمازون در حال بررسی توسعه SMR با شرکت Dominion Energy در ویرجینیا است که دست‌کم ۳۰۰ مگاوات برق تولیدی برای پاسخگویی به تقاضای رو به رشد این منطقه اضافه می‌کند. قرارداد فعلی آمازون با Talen Energy هم شامل سرمایه‌گذاری ۶۵۰ میلیون دلاری در یک مرکز داده در پنسیلوانیا می‌شود که انرژی آن به‌طور مستقیم از انرژی هسته‌ای تامین می‌شود و به حفظ یک رآکتور قدیمی و اشتغال‌زایی کمک می‌کند.

در واقع SRMها رآکتورهایی با حداکثر خروجی ۳۰۰ مگاوات هستند که روزانه می‌توانند ۷.۲ میلیون کیلووات ساعت برق تولید می‌کنند. آنها کوچک‌تر از رآکتورهای قدیمی هستند که تولیدشان از هزار مگاوات فراتر می‌رود و به دلیل طراحی ماژولارشان انعطاف‌پذیری بیشتری را ارائه می‌دهند که امکان تولید و مونتاژ را در کارخانه‌ها به جای خود نیروگاه واقعی فراهم می‌کند. این رآکتورهای ماژولار کوچک به وسیله آب سبک، فلز مایع یا نمک مذاب خنک می‌شوند و در خودشان سیستم‌های ایمنی غیرفعال دارند، از گردش هوای طبیعی برای خنک‌سازی هسته استفاده می‌کنند و نیاز به مداخله اپراتور را کاهش می‌دهند که همین موضوع طراحی را ساده می‌کند و خطرات خرابی را به حداقل می‌رساند.

ارزش برق پاک برای مراکز داده

واضح است که ارائه‌دهندگان اصلی الگوهای هوش مصنوعی ابری آینده عظیمی برای انرژی هسته‌ای را در پشت عملیات خود می‌بینند. اما چرا و چرا حالا؟ ادوارد کی، مدیرعامل و بنیان‌گذار شرکت مشاوره اقتصاد هسته‌ای که قبلا به عنوان توسعه‌دهنده نیروگاه تجاری و مهندس نیروگاه هسته‌ای برای ناوهای هواپیمابر کلاس نیمیتز

نیروی دریایی ایالات‌متحده کار می‌کرد، معتقد است که مراکز داده مورد استفاده برای آموزش و ارائه استنباط الگوهای هوش مصنوعی به مشتریان، به انرژی زیادی نیاز دارند و در حال حاضر تنها راه برای تامین این انرژی را تا حد زیادی یک شبکه برقی با سوخت فسیلی ارائه می‌دهد که مانع از دستیابی شرکت‌های تکنولوژی به اهداف‌شان برای کاهش آلودگی آب و هوایی و انتشار گازهای گلخانه‌ای‌‌ می‌شود. او در این مورد گفت: «ارزش برق پاک و قابل اعتماد برای این مراکز داده بسیار بالا است. اکثر شرکت‌ها متعهد شده‌اند که تا سال ۲۰۳۰ یا ۲۰۳۵ مصرف انرژی کربن را به صفر برسانند، اما استفاده از روش‌های محاسباتی انرژی‌های تجدیدپذیر کمی اشتباه است، زیرا خورشید در شب نمی‌تابد و باد هم همیشه نمی‌وزد.

در واقع باید پذیرفت که هوش مصنوعی یک صنعت انرژی‌بر است. همان‌طور که اخیرا یک محقق برای شرکت سرمایه‌گذاری خطرپذیر Contrary نوشت: «آموزش الگوهای پایه هوش مصنوعی می‌تواند کاملا انرژی‌بر باشد. طبق گزارش‌ها GPT-۳، مدل ۱۷۵ میلیارد پارامتر شرکت اوپن‌ای‌آی، از ۱۲۸۷ مگاوات ساعت برق برای آموزش استفاده می‌کند، در حالی که مدل ۲۸۰ میلیارد پارامتری DeepMind از ۱۰۶۶ مگاوات ساعت برق استفاده می‌کند. این حدود ۱۰۰ برابر انرژی مصرف شده توسط یک خانواده متوسط ​​ایالات‌متحده در طول یک سال است.»

همچنین آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA)، به عنوان یک نهاد بین‌المللی غیرانتفاعی تحقیقاتی و استاندارد که به انرژی هسته‌ای اختصاص دارد، در گزارشی که در هفته جاری منتشر شد، نوشت: «از آنجا‌ که انتظار می‌رود مصرف برق توسط مراکز داده، ارزهای دیجیتال و شرکت‌های هوش مصنوعی از سال ۲۰۲۲ تا ۲۰۲۶ دو برابر شود، این شرکت‌ها به دنبال نسل بعدی فناوری‌های انرژی پاک هستند که بتواند به اهداف‌شان کمک کند.» آژانس بین‌المللی انرژی اتمی تا حدودی به دلیل تقاضای رو به افزایش بخش تکنولوژی، پیش‌بینی بالایی را در این گزارش منتشر کرد که نشان می‌دهد ظرفیت تولید انرژی هسته‌ای جهانی ۱۵۰ درصد افزایش خواهد یافت که تا سال ۲۰۵۰ تولید برق را به ۹۵۰ گیگاوات برساند.

با این حال آژانس انرژی اتمی هشدار می‌دهد که این پیش‌بینی سطح بالا مستلزم سرمایه‌گذاری ۱۰۰ میلیارد دلاری در بازه زمانی مشابه ۲۵ ساله است. این آژانس در گزارش اخیر خود نوشته است: «به‌طور کلی این میزان کسری از سرمایه‌گذاری جهان در زیرساخت‌های انرژی است، اما یک تغییر بزرگ نسبت به سطح سرمایه‌گذاری در انرژی هسته‌ای در طول دوره زمانی مشابه ۲۰ سال گذشته به حساب می‌آید.»