در رقابت تسلیحاتی هوش مصنوعی، همه بازیگران اصلی می‌گویند که می‌خواهند به انرژی هسته‌ای روی بیاورند
در طول یک سال گذشته، شرکت‌هایی مثل متا، آمازون، مایکروسافت و گوگل، سیلی از اعلامیه‌ها درباره انرژی هسته‌ای منتشر کرده‌اند. برخی از این اعلامیه‌ها درباره توافقات خرید انرژی از نیروگاه‌های موجود است و برخی دیگر درباره سرمایه‌گذاری‌هایی برای تقویت فناوری‌های نوظهور و اثبات‌نشده.
این شراکت‌های نسبتاً غیرمنتظره می‌تواند برای هر دو طرف، یعنی صنعت انرژی هسته‌ای و شرکت‌های بزرگ فناوری، یک موقعیت برد-برد باشد. غول‌های فناوری نیازمند منابع تضمین‌شده انرژی هستند و بسیاری از آن‌ها به دنبال منابعی با انتشار کربن کمتر هستند تا به اهداف اقلیمی خود برسند. برای اپراتورهای نیروگاه‌های هسته‌ای و توسعه‌دهندگان فناوری‌های هسته‌ای، حمایت مالی مشتریان بزرگ و تثبیت‌شده می‌تواند به باز ماندن نیروگاه‌های قدیمی کمک کند و سرعت پیشرفت فناوری‌های جدید را افزایش دهد.
مایکل ترل[۱]، مدیر ارشد انرژی پاک و کاهش کربن در گوگل می‌گوید: «مزایای زیادی برای انرژی هسته‌ای وجود دارد». او در ادامه نیز گفت: «از جمله مزایای انرژی هسته‌ای این است که پاک، پایدار، بدون کربن است و تقریباً در هر جایی قابل استقرار است.» (منابع انرژی پایدار[۲] به منابعی گفته می‌شود که به طور مداوم انرژی تولید می‌کنند.)
“هوش مصنوعی و انرژی هسته‌ای واقعاً می‌توانند به رشد یکدیگر کمک کنند، اما واقعیت این است که این رشد ممکن است بسیار کندتر از آن چیزی باشد که تیترهای خبری نشان می‌دهند“
اما یک مانع بزرگ بالقوه وجود دارد: زمان‌بندی. پاتریک وایت[۳]، مدیر سابق تحقیقات در اتحادیه نوآوری هسته‌ای[۴]، می‌گوید: «نیازهای شرکت‌ها در مقیاس‌های زمانی متفاوتی وجود دارد.» او توضیح می‌دهد که بسیاری از این شرکت‌های فناوری به مقادیر زیادی انرژی در سه تا پنج سال آینده نیاز دارند، اما ساخت نیروگاه‌های جدید هسته‌ای ممکن است نزدیک به یک دهه طول بکشد.
از جمله مزایای انرژی هسته‌ای این است که پاک، پایدار، بدون کربن است و تقریباً در هر جایی قابل استقرار است.
برخی از فناوری‌های هسته‌ای نسل آینده، به ویژه راکتورهای کوچک مدولار، می‌توانند در زمان کمتری ساخته شوند، اما شرکت‌هایی که وعده ساخت و ساز سریع می‌دهند، هنوز اولین راکتور خود را نیز نساخته‌اند، و در برخی موارد، حتی سال‌ها تا اجرای پروژه‌های آزمایشی در مقیاس کوچک فاصله دارند.
این عدم تطابق زمانی به این معناست که حتی وقتی شرکت‌های فناوری درباره برنامه‌های انرژی هسته‌ای خود تبلیغ می‌کنند، در واقع عمدتاً به سوخت‌های فسیلی متکی خواهند بود، نیروگاه‌های زغال‌سنگ را باز نگه می‌دارند و حتی نیروگاه‌های جدید گاز طبیعی می‌سازند که ممکن است برای دهه‌ها به کار خود ادامه دهند.
هوش مصنوعی و انرژی هسته‌ای واقعاً می‌توانند به رشد یکدیگر کمک کنند، اما واقعیت این است که این رشد ممکن است بسیار کندتر از آن چیزی باشد که تیترهای خبری نشان می‌دهند.
نیاز هوش مصنوعی به سرعت
تنها در ایالات متحده، حدود ۳۰۰۰ مرکز داده وجود دارد، و پیش‌بینی‌های فعلی نشان می‌دهد که رونق هوش مصنوعی ممکن است تا پایان این دهه هزاران مرکز دیگر نیز به این تعداد اضافه کند. بر اساس تحلیل اخیر گلدمن ساکس[۵]، این رشد انفجاری می‌تواند تقاضای جهانی برای انرژی مراکز داده را تا سال ۲۰۳۰ تا ۱۶۵ درصد افزایش دهد. در ایالات متحده آمریکا، تخمین‌های صنعت و دانشگاه‌ها نشان می‌دهد که تقاضای انرژی برای مراکز داده می‌تواند تا سال ۲۰۳۰ به ۴۰۰ تراوات‌ساعت برسد، در حالی که این عدد در سال ۲۰۲۰ کمتر از ۱۰۰ تراوات‌ساعت بوده و بالاتر از کل تقاضای برق کشور مکزیک خواهد بود.
“حتی محتاطانه‌ترین پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند که تقاضای انرژی افزایش خواهد یافت. تنها سوال این است که چقدر“
همچنین نشانه‌هایی مبنی بر کند شدن رونق مراکز داده وجود دارد، و بعضی شرکت‌ها در هفته‌های اخیر برخی پروژه‌های خود را کند یا متوقف کرده‌اند. اما حتی محتاطانه‌ترین پیش‌بینی‌ها، مانند یک گزارش اخیر از آژانس بین‌المللی انرژی، نشان می‌دهد که تقاضای انرژی افزایش خواهد یافت. تنها سوال این است که چقدر.
انرژی هسته‌ای به عنوان یک گزینه قوی برای شرکت‌هایی که به دنبال تأمین برق مراکز داده خود و درعین حال کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای هستند، مطرح شده است. برخلاف توربین‌های بادی و پنل‌های خورشیدی که به‌طور متناوب برق تولید می‌کنند، نیروگاه‌های هسته‌ای معمولاً به‌طور مداوم به شبکه برق انرژی تزریق می‌کنند، که با نیازهای مراکز داده هماهنگی دارد.
بسیاری از همین غول‌های فناوری که در حال حاضر به سرعت در حال ساخت مراکز داده هستند، اهداف اقلیمی نیز تعیین کرده‌اند و متعهد شده‌اند که طی دهه‌های آینده به انتشار خالص صفر یا انرژی بدون کربن برسند. بنابراین آن‌ها علاقه شدیدی به منبع تأمین برق خود دارند.
انرژی هسته‌ای به عنوان یک گزینه قوی برای شرکت‌هایی که به دنبال تأمین برق مراکز داده خود و درعین حال کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای هستند، مطرح شده است. برخلاف توربین‌های بادی و پنل‌های خورشیدی که به‌طور متناوب برق تولید می‌کنند، نیروگاه‌های هسته‌ای معمولاً به‌طور مداوم به شبکه برق انرژی تزریق می‌کنند، که با نیازهای مراکز داده هماهنگی دارد. راب گرملیش[۶]، رئیس شرکت مشاوره Grid Strategies که در حوزه برق و انتقال قدرت فعالیت می‌کند، می‌گوید: «شرکت‌های مراکز داده انتظار دارند تقریبا به‌طور کامل و بی‌وقفه، یعنی ۲۴ ساعت شبانه‌روز، فعالیت کنند».
همچنین، این نکته هم به نفع انرژی هسته‌ای است که در حالی که انرژی‌های تجدیدپذیر در آمریکا به طور فزاینده‌ای سیاسی شده و توسط دولت ترامپ تحت فشار قرار گرفته‌اند، انرژی هسته‌ای از حمایت گسترده در هر دو جناح سیاسی برخوردار است.
مشکل اصلی این است که چگونه ظرفیت تولید انرژی هسته‌ای را افزایش دهیم، تأسیسات موجود محدود هستند و فناوری‌های جدید زمان‌برند. در سال ۲۰۲۲، تمام راکتورهای هسته‌ای آمریکا در مجموع حدود ۸۰۰ تراوات‌ساعت برق به شبکه تزریق کردند، عددی که در دو دهه گذشته تقریباً ثابت مانده است. برای تأمین تقاضای برق مورد انتظار مراکز داده تا سال ۲۰۳۰ از طریق انرژی هسته‌ای، باید ناوگان راکتورهای کشور را به اندازه نصف ظرفیت فعلی گسترش داد.
اخبار جدید در حوزه انرژی هسته‌ای
برخی از هیجان‌انگیزترین تیترها درباره رابطه در حال رشد هوش مصنوعی و فناوری هسته‌ای به شرکت‌های بزرگ و معروف مربوط می‌شود که برای حمایت از نوآوری‌هایی که می‌تواند انرژی هسته‌ای را در قرن بیست‌ویکم تثبیت کند، وارد عمل شده‌اند.
در اکتبر ۲۰۲۴، گوگل قراردادی با Kairos Power، یک شرکت هسته‌ای نسل جدید، امضا کرد. این شرکت به‌تازگی از کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای ایالات متحده[۷] (NRC) مجوز ساخت دو راکتور آزمایشی را دریافت کرده است. شرکت کایروس در تلاش است تا راکتورهای کوچک با خنک‌کننده نمک مذاب بسازد که به گفته آن‌ها ایمن‌تر و کارآمدتر از فناوری‌های متداول خواهند بود. قرارداد گوگل یک توافق بلندمدت خرید برق است: این غول فناوری تا سال ۲۰۳۵ تا ۵۰۰ مگاوات برق از نیروگاه‌هایی که Kairos موفق به ساخت آن‌ها شود، خریداری خواهد کرد، و اولین نیروگاه قرار است تا سال ۲۰۳۰ به بهره‌برداری برسد.
آمازون هم در حوزه فناوری هسته‌ای نسل جدید سرمایه‌گذاری کرده و مستقیماً در شرکت X-energy مستقر در مریلند سرمایه‌گذاری کرده است. این استارتاپ یکی از شرکت‌هایی است که در حال کار روی طراحی راکتورهای کوچک‌تر و استانداردتر است تا بتوان آن‌ها را سریع‌تر و با هزینه کمتر ساخت.
همچنین در اکتبر، آمازون قراردادی با شرکت انرژی Northwest در ایالت واشنگتن امضا کرد. طبق این قرارداد، آمازون مرحله ابتدایی یک پروژه راکتور کوچک مدولار X-energy در این ایالت را تأمین مالی خواهد کرد. این غول فناوری حق خرید برق از یکی از ماژول‌های پروژه نخست را خواهد داشت، پروژه‌ای که می‌تواند ۳۲۰ مگاوات برق تولید کند و در صورت گسترش تا ۹۶۰ مگاوات نیز افزایش یابد. بسیاری از مراکز داده متمرکز بر هوش مصنوعی که در حال ساخت هستند، به ۵۰۰ مگاوات یا بیشتر برق نیاز دارند، بنابراین این پروژه ممکن است به اندازه‌ای بزرگ باشد که بتواند فقط یک سایت را تغذیه کند.
طبق اطلاعات وب‌سایت آمازون، این پروژه «از اوایل دهه ۲۰۳۰» به تأمین نیازهای انرژی کمک خواهد کرد. در حال حاضر، X-energy در فرآیند پیش‌درخواست با NRC قرار دارد و باید قبل از ادامه پروژه تأییدیه لازم را از واشنگتن دریافت کند.
برنامه‌های مستحکم و بلندمدت می‌تواند کمک بزرگی به شروع کار فناوری‌های نسل جدید بکند. جسیکا لاورینگ[۸]، یکی از بنیان‌گذاران سازمان Good Energy Collective (یک مؤسسه تحقیقاتی سیاستی که از استفاده از انرژی هسته‌ای حمایت می‌کند)، می‌گوید: « مهم است که در چند سال آینده، تعهدات محکم‌تر و منابع مالی واقعی برای این پروژه‌ها تامین کنیم».
بیشتر نیروگاه‌های برق می‌توانند چند دهه یا حتی بیشتر دوام بیاورند، بنابراین آنچه امروز ساخته می‌شود، احتمالاً تا سال ۲۰۴۰ و پس از آن در شبکه باقی خواهد ماند. اینکه آیا رونق هوش مصنوعی باعث تثبیت انرژی هسته‌ای، سوخت‌های فسیلی، یا سایر منابع برق در شبکه انرژي می‌شود، به این بستگی دارد که اکنون برای پاسخ به این تقاضاها چه اقداماتی انجام می‌شود.
با این حال، این پروژه‌های اولیه برای پاسخگویی به افزایش تقاضا کافی نخواهند بود. راکتورهای نسل جدیدی که آمازون و گوگل از آن‌ها حمایت می‌کنند، پروژه‌های نمایشی با مقیاس کوچک هستند، اولین تأسیسات تجاری برای فناوری‌های جدید. این پروژه‌ها اصلاً در مقیاسی نیستند که بتوانند نیازهای انرژی مورد انتظار از مراکز داده جدید تا سال ۲۰۳۰ را تأمین کنند.
برای تأمین بخشی قابل توجه از تراوات‌ساعت‌ها برق مورد نیاز سالانه شرکت‌های بزرگ فناوری، شرکت‌های هسته‌ای احتمالاً باید ده‌ها نیروگاه جدید بسازند، نه فقط چند راکتور.
قدرت خرید
یکی از رویکردها برای مقابله با این عدم تناسب بین عرضه و تقاضا، هدف قرار دادن راکتورهای موجود است.
مایکروسافت سال گذشته در این زمینه خبرساز شد، زمانی که قراردادی بلندمدت برای خرید برق با شرکت Constellation، مالک نیروگاه هسته‌ای Three Mile Island Unit 1 در پنسیلوانیا، امضا کرد. Constellation قصد دارد یکی از راکتورهای این سایت را بازگشایی کرده و آن را به «مرکز انرژی پاک کرین[۹] تغییر نام دهد». قرارداد مایکروسافت تضمین می‌کند که در صورت موفقیت‌آمیز بودن بازگشایی نیروگاه (که طبق برنامه‌ریزی فعلی در سال ۲۰۲۸ اتفاق می‌افتد)، برق تولیدی آن را خریداری کند.
«اگر نمی‌خواهید یک دهه منتظر فناوری جدید بمانید، یکی از میانبرهای مهمی که امروز در اختیار داریم، حمایت از تمدید مجوز نیروگاه‌های در حال بهره‌برداری است» این را اروی پارخ[۱۰]، رئیس بخش انرژی جهانی در متا می‌گوید. او اضافه می‌کند که تأسیسات قدیمی می‌توانند برای تمدید ۲۰ ساله مجوز خود از NRC درخواست دهند، فرآیندی که مشتریان خرید برق می‌توانند به آن کمک کنند، زیرا این فرآیند معمولاً پرهزینه و طولانی است.
در حالی که این راکتورهای موجود فرصتی برای غول‌های فناوری فراهم می‌کنند تا همین حالا انرژی هسته‌ای خریداری کنند، تعداد محدودی از آن‌ها در وضعیت مناسبی برای تمدید یا بازگشایی هستند.
در ایالات متحده، مجوز ۲۴ راکتور تا قبل از سال ۲۰۳۵ به پایان می‌رسد، یعنی تقریباً یک‌چهارم راکتورهایی که در حال حاضر فعال هستند. به گفته وایت، علاوه بر Three Mile Island، تعداد انگشت‌شماری از نیروگاه‌ها می‌توانند به صورت بالقوه بازگشایی شوند. نیروگاه هسته‌ای پالیسیدز[۱۱] در میشیگان یک تضمین وام ۱.۵۲ میلیارد دلاری از وزارت انرژی ایالات متحده برای بازگشایی دریافت کرده است، و مالک مرکز انرژی Duane Arnold در آیووا نیز درخواست خود برای آغاز فرآیند بازگشایی را به نهادهای نظارتی ارائه کرده است.
برخی سایت‌ها دارای راکتورهایی هستند که می‌توان آن‌ها را برای تولید برق بیشتر، بدون نیاز به ساخت زیرساخت‌های جدید، ارتقا داد. طبق گزارش اخیر وزارت انرژی ایالات متحده، این ارتقاها می‌تواند در مجموع بین دو تا هشت گیگاوات به ظرفیت تولید برق اضافه کند. این میزان می‌تواند برق چند مرکز داده با اندازه متوسط را تأمین کند، اما تقاضای انرژی برای پروژه‌های انحصاری در حال افزایش است. برای نمونه OpenAI تخمین زده است که نیازمند مراکز داده‌ای است که به حداقل پنج گیگاوات برق نیاز دارند.
“هیچ فناوری به‌تنهایی، از جمله انرژی هسته‌ای، احتمالاً «راه‌حل نهایی» نخواهد بود.“
در نهایت برای افزایش چشم‌گیر ظرفیت، به راکتورهای جدید نیاز خواهد بود، چه از فناوری‌های موجود استفاده کنند و چه از طراحی‌های نسل جدید. کارشناسان عموماً توافق دارند که هیچ‌کدام از این گزینه‌ها تا اوایل دهه ۲۰۳۰ در مقیاس بزرگ عملیاتی نخواهد شد.
در همین حین، تصمیماتی که امروز در پاسخ به این رونق تقاضای انرژی گرفته می‌شود، تأثیرات زنجیره‌ای برای سال‌های آینده خواهد داشت. بیشتر نیروگاه‌های برق می‌توانند چند دهه یا حتی بیشتر دوام بیاورند، بنابراین آنچه امروز ساخته می‌شود، احتمالاً تا سال ۲۰۴۰ و پس از آن در شبکه باقی خواهد ماند. اینکه آیا رونق هوش مصنوعی باعث تثبیت انرژی هسته‌ای، سوخت‌های فسیلی، یا سایر منابع برق در شبکه انرژي می‌شود، به این بستگی دارد که اکنون برای پاسخ به این تقاضاها چه اقداماتی انجام می‌شود.
هیچ فناوری به‌تنهایی، از جمله انرژی هسته‌ای، احتمالاً «راه‌حل نهایی» نخواهد بود. همانطور که مایکل ترل از گوگل می‌گوید، همه چیز از باد و خورشید، ذخیره‌سازی انرژی، زمین‌گرمایی، و بله، انرژی هسته‌ای، برای پاسخگویی به نیازهای انرژی و اهداف اقلیمی مورد نیاز خواهد بود. او می‌گوید: «فکر می‌کنم انرژی هسته‌ای توجه زیادی جلب می‌کند. اما همه این‌ها به یک اندازه مهم هستند».
