مراکز داده و آغاز عصر نوین هسته ای

چگونه عطش بی‌پایان هوش مصنوعی جهان را دوباره به انرژی هسته ای بازمی‌گرداند؟

در حالی‌که هوش مصنوعی با شتابی سرسام‌آور در تار و پود زندگی دیجیتال ما نفوذ می‌کند، عطش سیری‌ناپذیر آن برای انرژی الکتریکی در حال بازنویسی نقشه‌ی زیرساختی جهان است و ایالات متحده - به‌عنوان قلب تپنده‌ی صنعت فناوری - در میانه‌ی انفجاری در مصرف برق قرار گرفته است؛ انفجاری که ریشه در توسعه‌ی بی‌وقفه‌ی مراکز داده و سامانه‌های هوش مصنوعی دارد.

اما این بار، برخلاف گذشته، پاسخ به نیاز فزاینده‌ی انرژی در مزرعه‌های سرور و ابررایانه‌ها از مسیر خورشید و باد نمی‌گذرد، زیرا انرژی تجدیدپذیر - هرچند سبز و کم‌کربن - ذاتاً ناپایدار و وابسته به شرایط جوی است و از همین‌رو، شرکت‌های بزرگ فناوری به‌دنبال منبعی پایدارتر و با قابلیت اطمینان بیشتر رفته‌اند، آن انرژی، انرژی هسته ای است.

انرژی هسته ای که تا چند سال پیش در بسیاری از کشورها با تردید و حتی مقاومت روبه‌رو بود، اکنون دوباره در حال تجربه‌ی رنسانسی صنعتی و فناورانه است - رنسانسی که این بار به‌دست همان شرکت‌هایی هدایت می‌شود که روزی از برق پاک سخن می‌گفتند.

هوش مصنوعی، موتورِ مصرف بی‌پایان

مطالعات دانشگاهی و صنعتی متعددی در سال‌های اخیر به بررسی مصرف انرژی هوش مصنوعی پرداخته‌اند و نتیجه‌ی همه‌ی آن‌ها تقریباً یکسان است: هوش مصنوعی، به‌ویژه مدل‌های مولد (Generative AI)، ده‌ها برابر بیشتر از نرم‌افزارهای معمولی برق می‌بلعند.

پژوهشی از دانشگاه کورنل نشان داده است که تنها مدل‌های تولید متن و تصویر مبتنی بر هوش مصنوعی تا ۳۳ برابر بیشتر از نرم‌افزارهای معمولی انرژی مصرف می‌کنند.

در سطح کلان، برخی مطالعات این مصرف را با برق مصرفی کل یک کشور متوسط اروپایی مقایسه کرده‌اند، چنین سطحی از مصرف، نه‌تنها فشار مضاعفی بر شبکه‌ی برق وارد می‌کند، بلکه آینده‌ی زیرساخت‌های انرژی را نیز دگرگون خواهد کرد.

برای مراکز داده، برق تنها یک هزینه نیست؛ بلکه شریان حیاتی است. هر میلی‌ثانیه قطعی می‌تواند میلیون‌ها دلار خسارت یا توقف سرویس در پی داشته باشد. به همین دلیل، مراکز داده نمی‌توانند تنها بر انرژی‌های متناوب مانند خورشید و باد تکیه کنند.

تناقض سبز غول‌های فناوری

غول‌های فناوری از جمله گوگل، آمازون، متا و مایکروسافت در سال‌های اخیر میلیاردها دلار در انرژی‌های پاک سرمایه‌گذاری کرده‌اند. آن‌ها قراردادهای موسوم به PPA (Power Purchase Agreement) با شرکت‌های تولیدکننده‌ی برق بادی و خورشیدی امضا کرده‌اند تا بخشی از برق خود را از منابع کم‌کربن تأمین کنند... اما واقعیت سخت‌تر از شعار است.

مراکز داده به «برق پایه (Baseload Power)» نیاز دارند — برقی که ۲۴ ساعته، بدون نوسان، در دسترس باشد، خورشید هنگام غروب خاموش می‌شود و باد همیشه نمی‌وزد؛ اما الگوریتم‌های هوش مصنوعی در تمام ساعات شبانه‌روز در حال یادگیری، پردازش و پاسخ‌گویی‌اند.

در این نقطه است که انرژی هسته ای، با ترکیب منحصربه‌فرد پایداری و انتشار کم‌کربن، به گزینه‌ای جذاب برای شرکت‌های فناوری تبدیل می‌شود.

قراردادهای هسته ای در سیلیکون‌ولی

نمونه‌های واقعی این تغییر مسیر اکنون در حال اجراست... در اوایل سال جاری، شرکت Meta (مالک فیس‌بوک و اینستاگرام) قراردادی با Constellation Energy — اپراتور یکی از نیروگاه‌های هسته ای ایالت ایلینوی — امضا کرد؛ نیروگاهی که قرار بود در سال ۲۰۱۷ بازنشسته شود.

کمی بعد، مایکروسافت نیز قرارداد مشابهی برای تأمین برق از نیروگاه معروف Three Mile Island بست.

در عمل، تقریباً تمامی غول‌های فناوری اکنون به نوعی با نیروگاه‌های هسته ای همکاری دارند و این روند محدود به حوزه‌ی فناوری نیست؛ صنایع بزرگ، کارخانه‌های پردازشی و حتی ایالت‌های صنعتی آمریکا نیز به‌دنبال دسترسی به منابع برق پایدار از نوع هسته ای هستند.

آینده‌ی فشرده و کوچک‌تر: رآکتورهای ماژولار

در کنار نیروگاه‌های سنتی، نسل جدیدی از فناوری هسته ای در حال ظهور است: رآکتورهای ماژولار کوچک یا همان SMR (Small Modular Reactor).

این رآکتورها که به‌صورت کارخانه‌ای ساخته و در محل نصب می‌شوند، به دلیل هزینه‌ی کمتر، زمان ساخت کوتاه‌تر و ایمنی بالا، به‌عنوان آینده‌ی نیروگاه‌های هسته ای شناخته می‌شوند.

شرکت آمریکایی Holtec Corporation اعلام کرده که قصد دارد در ایالت میشیگان دو رآکتور ماژولار کوچک در محل یکی از نیروگاه‌های هسته ای فعال احداث کند. انتظار می‌رود این پروژه تا اوایل دهه‌ی ۲۰۳۰ به بهره‌برداری برسد و صدها فرصت شغلی جدید ایجاد کند، اما مسیر SMRها آسان نبوده است.

شرکت NuScale Power، که از پیشگامان این فناوری محسوب می‌شود، پس از آغاز پروژه‌ی نخست خود با افزایش هزینه‌ها و عقب‌نشینی سرمایه‌گذاران مواجه شد و ساخت را متوقف کرد. هزینه‌ی پیش‌بینی‌شده‌ی ۵۸ دلار به‌ازای هر مگاوات، در نهایت به ۸۹ دلار افزایش یافت.

با این حال، سال ۲۰۲۵ نقطه‌ی بازگشت NuScale بود و سازمان Tennessee Valley Authority (TVA) طرح این شرکت را برای ایجاد ۶ گیگاوات ظرفیت جدید تولید برق در هفت ایالت برگزید — قراردادی که بزرگ‌ترین پروژه‌ی SMR در تاریخ محسوب می‌شود و تأییدی بر بلوغ فناوری رآکتورهای ماژولار کوچک است.

برق گران‌تر، انگیزه‌ی بیشتر

افزایش تقاضا برای برق در نتیجه‌ی رشد مراکز داده تأثیری مستقیم بر قیمت‌ها داشته است، طبق گزارش بلومبرگ، در مناطقی که فعالیت مراکز داده بالا است، قیمت برق عمده‌فروشی تا ۲۶۷ درصد نسبت به پنج سال گذشته افزایش یافته است.
در نتیجه، خانوارها و صنایع کوچک‌تر ناخواسته هزینه‌ی رشد اقتصاد دیجیتال را می‌پردازند.

در چنین شرایطی، انرژی هسته ای دوباره به‌عنوان راهکاری اقتصادی در بلندمدت مطرح می‌شود و هرچند احداث نیروگاه‌های هسته ای پرهزینه و زمان‌بر است، اما پس از بهره‌برداری، هزینه‌ی تولید برق در آن‌ها بسیار پایدار و قابل پیش‌بینی است — ویژگی‌ای که در بازار ناپایدار انرژی امروز بسیار ارزشمند محسوب می‌شود.

جمع‌بندی: بازگشت به اتم برای آینده‌ای دیجیتال

هم‌زمان با رشد نمایی هوش مصنوعی، جهان در حال بازنگری در سیاست‌های انرژی خود است.

اگر قرن بیستم «عصر نفت» بود، قرن بیست‌ویکم احتمالاً عصر داده و اتم خواهد بود - جایی که سوخت فکری و محاسباتی بشر، به برق پایدار نیاز دارد و این برق ممکن است بیش از هر زمان دیگر از شکافت هسته ای تأمین شود.

انرژی هسته ای دیگر صرفاً گزینه‌ای فنی یا سیاسی نیست؛ بلکه پاسخی راهبردی به بحران مصرف انرژی در دنیای دیجیتال است.
 

مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.