Yapay zeka neden nükleer hale geliyor?

Belirli bir yaştaysanız, “nükleer enerji” kelimeleri muhtemelen eriyen enerji santrallerinin, parıldayan radyoaktif atıkların, protestocuların ve talihsizlikten kıyamete kadar uzanan diğer karanlık sahnelerin distopik görüntülerini çağrıştırıyor.

Gerçek şu ki, nükleer enerjinin itibarı 1970’li ve 80’li yıllardan bu yana, sırasıyla Pennsylvania ve Ukrayna’daki (o zamanlar Sovyetler Birliği’nin bir parçası olan) Three Mile Adası ve Çernobil erimeleri nedeniyle haksız yere zedelendi. Her ne kadar korkunç olsa da, bu felaketler nükleer enerjinin gerçek güvenlik sicilini yalanlıyor ki bu aslında insanlar ve tabii ki dünya için çok daha iyi. çevrediğer çoğu güç kaynağından (hatta yenilenebilir enerji kaynaklarından bile) daha fazla ve hatta nükleer atıkların bir yere gitmesi gerektiği gerçeğini de hesaba katıyor.

Şimdi 2024 yılında, dünyadaki en büyük teknoloji şirketlerinden bazıları nükleer enerjiyi yeniden benimsemeye hazır ve bunun nedeni de yapay zeka (AI).

Hangi şirketler yapay zeka operasyonlarına güç sağlamak için nükleeri benimsiyor?

Son 9-10 aya ve özellikle de son birkaç haftaya baktığımızda, Microsoft, Google ve Amazon’un hepsi yeni nükleer santral satın alma, yatırım yapma ve/veya inşasına yardım etme yönünde büyük ölçekli taahhütler duyurdu. Bu rakiplerin dünyanın en iyi üç bulut bilişim ve bulut depolama çözümü sağlayıcısı olması ve aynı zamanda hem diğer işletmeler hem de son kullanıcılar olmak üzere müşterilere yapay zeka modelleri ve teknolojisini benimseyen ve sağlayan en büyükler arasında yer alması tesadüf değil.

Özellikle bu yıl açıklanan başlıca yapay zeka nükleer projeleri şunları içeriyor:

1. Google, Kairos Power ile ortaklık kurdu AI veri merkezlerine güç sağlamak için küçük modüler reaktörler (SMR’ler) kullanmak. Anlaşmanın, Google’ın 2030 yılına kadar 7/24 karbonsuz enerjiyle çalışmaya yönelik daha geniş hedefinin bir parçası olarak, 2035 yılına kadar 500 megawatt karbonsuz enerji sağlaması öngörülüyor. Bu gelişmiş reaktörler, Google’ın çabalarıyla uyumlu, basitleştirilmiş ve daha güvenli bir tasarım sunuyor. sürdürülebilirlik.
2. Microsoft, atıl durumdaki Three Mile Island reaktörünü yeniden başlatmayı kabul etti Constellation Power ile ortaklık yoluyla 2028 yılına kadar Pensilvanya’da. Bu tesis, yapay zeka enerji tüketimi artmaya devam ederken Microsoft’un veri merkezlerini destekleyecek şekilde 835 megawatt güç sağlayacak. Ayrıca Microsoft, Helion Power ile füzyon enerjisini keşfetmek ve onu gelecekteki potansiyel bir enerji kaynağı olarak konumlandırmak için bir sözleşme imzaladı. Bu yılın başlarında, Bilgi rapor edildi Microsoft ve OpenAI’nin kod adı “Stargate” olan ve 5 gigawatt (güç için 5000 megawatt) gerektiren 100 milyar dolarlık bir yapay zeka süper bilgisayarı üzerinde ortaklık yaptıkları bildiriliyor. New York şehrinin düzenli olarak tükettiği enerji miktarının altında (Hepsi bir bilgisayar için!!)
3. Amazon 16 Ekim 2024’te duyurdu: SMR’ler aracılığıyla nükleer enerji gelişimini desteklemek için üç yeni anlaşma imzaladığını söyledi. Amazon, Washington’da Power Northwest ile birlikte çalışarak ilk aşamada 320 megawatt üretmesi öngörülen ve potansiyeli 960 megawatt’a çıkma potansiyeli olan dört SMR geliştiriyor. Projenin 2030’larda Kuzeybatı Pasifik’e enerji sağlamaya başlaması bekleniyor. Amazon, SMR teknolojisini sağlayacak ve gelecekteki projelerin beş gigawatt’tan fazla nükleer enerji geliştirmesine olanak sağlayacak olan X-energy ile ortaklık kurmaya devam ediyor. Ayrıca Amazon, Virginia’daki Dominion Power ile SMR geliştirmeyi araştırıyor ve bölgenin artan talebini karşılamak için en az 300 megawatt ekliyor. Amazon’un Talen Energy ile mevcut anlaşması Pennsylvania’daki bir veri merkezine 650 milyon dolarlık bir yatırımı içeriyor Doğrudan nükleer enerjiyle çalıştırılıyor, eski bir reaktörün korunmasına yardımcı oluyor ve istihdam yaratıyor.

Yukarıdaki anlaşmaların birçoğunda da belirtildiği gibi SMR’ler, maksimum 300 MWe çıkışa sahip, günde 7,2 milyon kWh üreten reaktörlerdir.

1.000 MWe’yi aşan geleneksel reaktörlerden daha küçüktürler ve modüler tasarımları nedeniyle daha fazla esneklik sunarlar; üretim ve montajın gerçek elektrik santralinin kendisi yerine fabrikalarda yapılmasına olanak tanırlar.

Hafif su, sıvı steel veya erimiş tuz ile soğutulurlar ve pasif güvenlik sistemleri içerirler, çekirdek soğutma için doğal sirkülasyondan yararlanırlar ve operatör müdahalesi ihtiyacını azaltırlar, bu da tasarımı basitleştirir ve arıza risklerini en aza indirir.

Nükleere geçişe ne sebep oluyor?

Açıkçası, buluta dönüşen büyük yapay zeka modeli sağlayıcıları, operasyonlarının arkasında nükleer enerji için muazzam bir gelecek görüyorlar.

Ama neden ve neden şimdi? Öğrenmek için iletişime geçtim Edward Kee, Nükleer Ekonomi Danışmanlık Grubu’nun CEO’su ve kurucusudaha önce ABD Donanması Nimitz sınıfı uçak gemilerinde ticari enerji santrali geliştiricisi ve nükleer enerji santrali mühendisi olarak çalışmış bir nükleer enerji danışmanlık firması.

Kee’ye göre (ki kendisi de nükleer enerjinin daha fazla artacağını görmeye teşvik ediliyor) bunun yanıtı, yapay zeka modellerini eğitmek ve müşterilere hizmet etmek için kullanılan veri merkezlerinin çok fazla enerjiye ihtiyaç duyması ve şu anda bunu yapmanın tek yolu. Bunu büyük ölçüde fosil yakıtla çalışan bir elektrik şebekesi üzerinden gerçekleştireceğiz ve bu da teknoloji şirketlerinin iklim ve emisyon hedeflerine ulaşmasını engelleyecek.

Bu hafta başında bir video konferans röportajında ​​bana “Bu veri merkezleri için temiz, güvenilir elektriğin değeri oldukça yüksek” dedi. “Çoğu şirket 2030 veya 2035 yılına kadar sıfır karbonlu enerjiye geçme taahhüdünde bulundu, ancak yenilenebilir enerji hesaplama yöntemlerini kullanmak biraz yanıltıcı çünkü güneş enerjisi geceleri çalışmıyor ve rüzgar olmadığında rüzgar da çalışmıyor.”

Aslında yapay zeka özellikle güç yoğun bir endüstridir. Anna-Sofia Lesiv rolünde Geçen yaz risk sermayesi şirketi Contrary için yazdı:

“Temel yapay zeka modellerini eğitmek oldukça enerji yoğun olabilir. OpenAI’nin 175 milyar parametreli modeli GPT-3’ün eğitim için 1.287 MWh kullandığı, DeepMind’ın 280 milyar parametreli modelinin ise 1.066 MWh kullandığı bildirildi. Bu, ortalama bir ABD hanesinin bir yılda kullandığı enerjinin yaklaşık 100 katı.”

Ve olarak Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (IAEA)Nükleer enerjiye adanmış, kar amacı gütmeyen uluslararası bir araştırma ve standartlar organı, şunları yazdı: rapor bu hafta yayınlandı:

“Veri merkezleri, kripto para birimleri ve yapay zeka şirketlerinin elektrik tüketiminin 2022’den 2026’ya kadar iki katına çıkması beklenirken, bu şirketler hedeflerine ulaşmaya yardımcı olabilecek yeni nesil temiz enerji teknolojilerini arıyor.“

Kısmen teknoloji sektöründen gelen bu artan talebin etkisiyle IAEA, raporda küresel nükleer üretim kapasitesinin 2050 yılına kadar %150 artışla 950 gigawatt’a çıkacağını öngören üst düzey bir tahmin yayınladı.

Ancak IAEA, bu üst düzey projeksiyonun aynı 25 yıllık zaman diliminde 100 milyar dolarlık bir yatırım gerektireceği konusunda uyarıyor – “dünyanın genel olarak enerji altyapısına yaptığı yatırımın çok küçük bir kısmı, ancak nükleer yatırım seviyesinde son dönemde büyük bir değişiklik” son 20 yıl.”

Teknoloji şirketleri ihtiyaç duydukları gücü elde etmek için ticari ve politik bir iğneyi örmeye çalışıyor

Her ne kadar tüm kuruluşlardaki teknoloji şirketlerinin mevcut elektrik şebekesinden (çoğunlukla elektrikle çalışan) güç elde etmekte hiçbir sorun yaşamayacakları düşünülebilir. ABD’de doğal gaz ve kömür), Kee’ye göre gerçek şu ki, belediye ve özel enerji hizmetleri şirketleri, çıktılarının önemli bir bölümünü yeni veri merkezlerine ayırma konusunda ihtiyatlı davranıyor ve bu da onların mevcut konut ve ticari müşterilerine teknolojinin ötesinde hizmet verme yeteneklerini zorlayabilir.

Nükleer uzman VentureBeat’e, teknoloji şirketlerinin “açıkçası şebekeye gigawatt cinsinden muazzam miktarda yeni talep eklemekten bahsettiğini” söyledi. “Ve bu veri merkezlerini kuracakları eyaletler ve kamu hizmetleri gittikçe daha fazla ‘Bir dakika bekleyin arkadaşlar’ diyor. Bu talebi karşılayacak nesile tedarik etme planımız olmadan buraya gelip yüzlerce megawatt veya gigawatt gücü bağlayıp alamazsınız. Sorunlara neden olacak.’”

Bu nedenle, yeni veri merkezi projeleri ve büyük yapay zeka eğitimi için Nvidia ve diğerlerinden (Elon Musk’unki gibi) grafik işleme birimlerinin (GPU’lar) “üst kümeleri” için onay almak için bile xAI Memphis, Tennessee’de yeni açıldı — Belediye ve eyalet milletvekilleri ve düzenleyici kurumlar, teknoloji şirketlerinden mevcut şebekeden çok fazla enerji tüketmeden nasıl güç alacaklarına dair bir plan hazırlamalarını istiyor olabilir.

Kee, “Nükleer santralleriniz hakkında çok fazla konuşmak, kamuoyunun algısı açısından measurement yardımcı olabilir” dedi.

Nükleer enerjinin fiziksel ve coğrafi olarak veri merkezlerinin yanında bulunması neden bu kadar çekici?

Ancak biz tüketiciler çoğu zaman üzerinde birçok yapay zeka sunucusunun çalıştığı “bulut”u üzerimizde veya çevremizde yüzen ve gerektiğinde cihazlarımızla girip çıktığımız bir tür eterik, fiziksel olmayan elektron alanı olarak düşünsek de, gerçek şu ki hâlâ fiziksel steel ve silikon bilgisayar çipleri ve donanımıyla destekleniyor mu ve bu nedenle performansı dünyanın geri kalanıyla aynı fiziğe tabi mi?

Bu nedenle veri merkezlerini güç kaynaklarına (bu durumda nükleer santrallere) mümkün olduğunca yakın yerleştirmek şirketler açısından avantajlıdır.

Kee, “Sahip olduğumuz bu AC güç ağının büyük ölçüde karşılanabilir olduğunu düşünüyoruz, böylece siz bir noktadan güç alabilir, müşterilerinizi de başka bir noktadan alabilirsiniz,” diye açıkladı. “Fakat yüz megawatt gigawatt ölçeğinde devasa yükleriniz olduğunda, iletim sisteminizi yükseltmeniz ve değiştirmeniz gerekecek, bu da yeni iletim hatları inşa etmek anlamına geliyor.”

Büyük teknoloji şirketleri, bunu yapmak yerine sunucuları enerji üretim tesisinin hemen yanına yerleştirip, ihtiyaç duydukları büyük enerji yüklerini taşımak için daha fazla altyapı inşa etmenin maliyetinden kaçınsalar daha iyi olur.

Büyük teknolojinin nükleere olan ani ilgisi uzun vadede ne anlama geliyor?

Her zaman tekno iyimseri olarak, Amazon, Google ve Microsoft’un yeni nükleer santrallere para yatırdığı son duyuruları karşısında kişisel olarak gözlerimin biraz fal taşı gibi açılmasından kendimi alamadım.

Ben de iklim ve çevre adına emisyonların azaltılmasına yardımcı olmak için nükleer enerji konusunda temkinli olma ve nükleer enerjiye daha açık olma yolculuğuna çıktım – tıpkı çevreci savunuculuk yapan, kar amacı gütmeyen bir grup olan Sierra Membership (kurduğu) gibi. eski Körfez Bölgesi tanınmış sakini John Muir), Hangi yakın zamanda nükleer enerjiyi onayladı pek çok kişiyi şaşırtacak şekilde muhalefetin uzun tarihi.

Güçlü yapay zeka modellerinin yeni nükleer santrallere olan talebi artırmaya yardımcı olduğu ve hatta belki de yeni nükleer santrallerin güvenliğini ve performansını optimize ettiği bir gelecek bana harika ve ilgi çekici geliyor. Dünyanın nükleere yeniden bakması ve onu temiz enerjinin ana kaynaklarından biri olarak benimsemesi için gereken şey yapay zekaysa, öyle olsun. Yapay zeka nükleer enerjide bir rönesansın habercisi olabilir mi?

Kee ise bu iyimser dünya görüşünden o kadar emin değil ve ister yeni küçük modüler nükleer reaktörler (SMR’ler) inşa etsin, isterse Three Mile Island gibi eski tam ölçekli enerji santrallerini yeniden başlatsın, ABD federal hükümetinin Nükleer Düzenleme Komisyonu aracılığıyla bu konuda karar vereceğini belirtiyor. hâlâ tüm projelerin incelenip onaylanması gerekiyor ve bu da muhtemelen en erken birkaç yıl sürecek.

VentureBeat’e “Bu duyurulardan bazıları vaatler ve beklentiler konusunda biraz abartılı olabilir” dedi. “Demek kemerini bir süreliğine takılı tutmak istiyorsun.”

Yine de onlarca yıldır nükleer sektörde çalışan Kee, büyük teknolojinin büyük vaatlerinden cesaret alıyor ve bunun daha genel anlamda yeni nükleer enerji yatırımlarını teşvik edebileceğine inanıyor.

VentureBeat’e şunları söyledi: “Küçük ve gelişmiş reaktörler etrafında on yıldan fazla süredir bir heyecan vardı ve şimdi bu büyük teknoloji, güç talebi dünyası ile bağlantı kuruyor… Bu çok hoş bir şey” dedi. “Başka hangi sektörlerin bunu takip edebileceğini bilmiyorum ama haklısın; bu gerçekleşebilir. Eğer bu yeni reaktör tasarımlarından bazıları inşa edilirse (ilkinin ekonomisi şüpheli olduğundan her zaman şüpheliydi), kamu hizmetleri veya belediyeler de dahil olmak üzere diğer taraflarca bütün bir filonun inşa edilmesi daha kolay hale gelebilir.”