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ある程度の年齢の人であれば、「原子力」という言葉からおそらく、溶融する発電所、輝く放射性廃棄物、抗議活動の参加者、その他の不幸なものから終末論的なものまでの暗い場面などのディストピア的なイメージを思い浮かべるでしょう。
真実は、1970年代と80年代以来、それぞれペンシルベニアとウクライナ（当時はソ連の一部）で起きたスリーマイル島とチェルノブイリのメルトダウンのおかげで、原子力の評判はほとんど不当に傷つけられてきたということだ。ひどいものではありますが、これらの災害は原子力エネルギーの真の安全記録を覆い隠しており、実際には人間にとって、そしてもちろん地球にとってもはるかに優れています。 環境他のほとんどの電源よりも、再生可能エネルギーよりも、さらには核廃棄物をどこかに行く必要があるという事実を考慮しても。
2024 年の今、地球上のいくつかの最大手のテクノロジー企業は再び原子力発電を受け入れる準備ができています。その理由は人工知能 (AI) のためです。
AI 運用に電力を供給するために原子力を導入している企業はどこですか?
過去 9 ～ 10 か月、特にここ数週間を見ると、マイクロソフト、グーグル、アマゾンはいずれも、新しい原子力発電所の購入、投資、建設支援などの大規模な取り組みを発表しました。これらのライバルがクラウド コンピューティングおよびクラウド ストレージ ソリューションの世界トップ 3 プロバイダーであることは偶然ではなく、また、他の企業とエンドユーザーの両方を含む顧客に AI モデルとテクノロジを採用し、提供している最大手企業の 1 つでもあります。
具体的には、今年発表された主要なAI原子力プロジェクトには次のようなものがあります。
- GoogleはKairos Powerと提携しました 小型モジュラーリアクター (SMR) を活用して AI データセンターに電力を供給します。この契約は、2030年までに24時間365日カーボンフリーエネルギーで稼働するというGoogleの広範な目標の一環として、2035年までに500メガワットのカーボンフリー電力を供給すると予測されている。これらの先進的な原子炉は、Googleの推進に沿った、簡素化されたより安全な設計を提供する。持続可能性。
- マイクロソフトは休眠中のスリーマイル島原子炉を再稼働することに同意した Constellation Energy とのパートナーシップを通じて、2028 年までにペンシルバニア州で。この発電所は 835 メガワットの電力を供給し、AI のエネルギー消費が増加し続ける中、マイクロソフトのデータセンターをサポートします。さらに、マイクロソフトは、核融合エネルギーを潜在的な将来のエネルギー源として位置づけ、Helion Energy との契約を締結しました。今年の初めに、 情報 報告されました Microsoft と OpenAI は、コード名「Stargate」と名付けられた 1,000 億ドルの AI スーパーコンピューターで提携していると伝えられており、このスーパーコンピューターには 5 ギガワット (5,000 メガワットの電力) が必要です。 ニューヨーク市が定期的に消費する電力量を下回る (すべては 1 台のコンピューターのために!!)
- Amazonは2024年10月16日に次のように発表しました。 SMRを通じた原子力開発を支援するための3つの新たな協定に署名したと発表した。ワシントンでは、Amazon は Energy Northwest と協力して 4 つの SMR を開発しており、第 1 段階では 320 メガワットの発電が見込まれており、960 メガワットまで増加する可能性があります。このプロジェクトは、2030年代に太平洋岸北西部への電力供給を開始すると予想されている。アマゾンはさらに、SMR技術を供給するX-energyと提携し、将来のプロジェクトで5ギガワットを超える原子力発電を開発できるようにする。さらに、Amazon はバージニア州の Dominion Energy と SMR 開発を検討しており、この地域の増大する需要に対応するために少なくとも 300 メガワットを追加しています。 AmazonとTalen Energyとの既存の契約には、ペンシルベニア州のデータセンターへの6億5,000万ドルの投資が含まれている 原子力エネルギーを直接利用して、古い原子炉の保存と雇用の創出に貢献します。
上記の取引のいくつかで言及されているように、SMR は最大出力 300 MWe の原子炉であり、1 日あたり 720 万 kWh を生産します。
これらは、1,000 MWe を超える従来の原子炉よりも小さく、モジュール設計により柔軟性が高く、実際の発電所自体の敷地内ではなく工場での生産と組み立てが可能です。
これらは軽水、液体金属、または溶融塩によって冷却され、自然循環を利用して炉心を冷却し、オペレーターの介入の必要性を減らす受動的安全システムが組み込まれているため、設計が簡素化され、故障のリスクが最小限に抑えられます。
何が原発への移行を推進しているのでしょうか？
クラウドに転換した AI モデルの大手プロバイダーが、自社の事業の背後に原子力の大きな将来を見込んでいることは明らかです。
エドワード・キー。クレジット： NECG
Kee 氏によると (もちろん、彼は原子力発電がさらに活発になることを望んでいます)、その答えは、AI モデルの推論をトレーニングして顧客に提供するために使用されるデータセンターには多量のエネルギーが必要であり、現時点では、それが唯一の方法であるということです。その実現は主に化石燃料を燃料とする送電網を通じて行われており、テクノロジー企業が気候変動と排出量の目標を達成するのを妨げることになる。
「これらのデータセンターにとってクリーンで信頼性の高い電力の価値は非常に高いです」と彼は今週初めのビデオ会議インタビューで私に語った。 「ほとんどの企業は2030年か2035年までにゼロカーボン電力を達成することを約束していますが、再生可能エネルギーの会計手法を使用するのは少し誤りです。なぜなら、太陽光発電は夜間には機能せず、風力も風がなければ機能しないからです。」
実際、AI は特に電力を大量に消費する産業です。アンナ＝ソフィア・レジブ役 昨年の夏、ベンチャーキャピタル会社Contraryに寄稿した:
「基礎的な AI モデルのトレーニングは非常にエネルギーを消費する可能性があります。 OpenAI の 1,750 億パラメータ モデルである GPT-3 は、トレーニングに 1,287 MWh を使用したと報告されていますが、DeepMind の 2,800 億パラメータ モデルは 1,066 MWh を使用しました。これは、米国の平均的な家庭が 1 年間に使用するエネルギーの約 100 倍です。」
そして、 国際原子力機関 (IAEA)原子力エネルギーに特化した非営利の国際研究および標準化団体は、次のように書いています。 今週発表されたばかりのレポート:
「データセンター、仮想通貨、人工知能企業による電力消費量は2022年から2026年にかけて倍増すると予想されており、これらの企業は目標達成に役立つ次世代のクリーンエネルギー技術を模索している。「
テクノロジー業界からの需要の高まりもあり、IAEAは報告書の中で、世界の原子力発電容量が2050年までに150％増加して950ギガワットになるという最高水準の予測を発表した。
しかし、IAEAは、この高額な予測には、同じ25年間で1,000億ドルの投資が必要になると警告している。これは「世界がエネルギーインフラ全体に投資する額のほんの一部だが、2018年の原子力への投資レベルとは大きな変化である」過去20年間。」
ハイテク企業は必要な力を得るために商業的かつ政治的な針に糸を通そうとしている
あらゆる企業のハイテク企業が既存の電力網（主に電力供給されている）から電力を得るのに何の問題もないと考える人もいるかもしれないが、 米国では天然ガスと石炭による）、キー氏によると現実は、地方自治体や民間の電力会社は自社の発電量のかなりの部分を新しいデータセンターに委託することに慎重であり、それによってテクノロジーを超えて現在の家庭用および商業用顧客にサービスを提供する能力が圧迫される可能性があるという。
クレジット： 米国エネルギー情報局
ハイテク企業は「率直に言って、ギガワット単位で膨大な量の新たな需要を送電網に追加することについて話し合っている」と原子力専門家はベンチャービートに語った。 「そして、それらのデータセンターを設置する州や電力会社が、『ちょっと待ってください』と言ってくることが増えています。需要を満たす発電を供給する計画がなければ、ここに来て接続して数百メガワットやギガワットの電力を利用することはできません。それは問題を引き起こすことになるだろう。」
したがって、新しいデータセンター プロジェクトや、イーロン マスク氏のような Nvidia などのグラフィックス プロセッシング ユニット (GPU) の大規模な AI トレーニング「スーパークラスター」の承認を得るためにも テネシー州メンフィスで xAI がオンになったばかり —地方自治体や州の議員や規制当局は、テクノロジー企業に対し、既存の送電網からあまり電力を供給せずに電力を供給する方法の計画を立てるよう求めているかもしれない。
「原子力発電所について多く話すことは、国民の認識という点で役立つかもしれない」とキー氏は語った。
物理的および地理的にデータセンターの隣に原子力発電所を設置することがなぜそれほど魅力的なのか
また、AI のエネルギー問題を解決するために原子力に注目しているハイテク企業は、たとえデータセンターが設置される場所から遠く離れた原子力発電所であっても、喜んで電力を供給するだろうと考えるかもしれません。
しかし、私たち消費者は、多くの AI サーバーが稼働する「クラウド」を、私たちの上空や周囲に浮遊し、必要に応じてデバイスに出入りできる、ある種のエーテル的で非物理的な電子空間であると考えていますが、実際はそれは依然として物理的な金属およびシリコンのコンピューターチップとハードウェアによって実現されており、そのため、そのパフォーマンスは他の世界と同じ物理学の影響を受けます。
したがって、データセンターを電力源 (この場合は原子力発電所) にできるだけ近づけることは、企業にとって有利です。
「私たちは、この AC 電力ネットワークはかなり代替可能であると考えています。つまり、ある時点で電力を供給し、顧客は別の時点で電力を供給できるのです」と Kee 氏は説明しました。 「しかし、100メガワット、ギガワット規模の巨大な負荷がある場合、送電システムをアップグレードして変更する必要があり、これは新しい送電線を構築することを意味します。」
そうする代わりに、大手ハイテク企業は、発電施設自体のすぐそばにサーバーを設置し、必要な膨大なエネルギー負荷を運ぶためのインフラストラクチャをさらに構築するコストを回避する方が良いでしょう。
大手ハイテク企業の原子力への突然の関心は、長期的には何を意味するのでしょうか?
テクノ楽観主義者である私は、個人的には、アマゾン、グーグル、マイクロソフトが新しい原子力発電所に資金を投入するという最近の発表を見て、少し目を丸くしざるを得ませんでした。
私自身、気候と環境のために排出削減を支援するために、原子力に対して慎重な姿勢から原発に対してよりオープンな姿勢へと至る旅をしてきました。これは、環境保護活動を擁護する非営利団体であるシエラクラブ（によって設立されました）と同じです。 元ベイエリアの著名な住人ジョン・ミューア）、 どれの 最近原子力を支持した 多くの人が驚いたことに、 長い反対の歴史。
強力な AI モデルが新しい原子力発電所の需要を高め、さらにはその安全性と性能を最適化するのに役立つ未来は、私にとって素晴らしく説得力があるように思えます。 AI が、世界が原子力を再検討し、クリーン エネルギーの主要な供給源の 1 つとして受け入れるのに必要なものであるのなら、それはそれでいいでしょう。 AI は原子力エネルギーのルネッサンスをもたらす可能性があるでしょうか?
キー氏は、その楽観的な世界観についてはあまり確信が持てず、新しい小型モジュール型原子炉（SMR）を建設するにせよ、スリーマイル島のような古い本格的な発電所を再稼働させるにせよ、米国連邦政府は原子力規制委員会を通じて次のようなことを行うだろうと指摘している。すべてのプロジェクトをレビューして承認する必要があり、これには早くても数年かかる可能性があります。
「これらの発表の中には、約束や期待に関して少し誇張的な部分があるかもしれません」と同氏は VentureBeat に語った。 「それでは、しばらくシートベルトを着用してください。」
それでも、何十年も原子力分野で働いてきたキー氏は、大手テクノロジー企業の高い約束に励まされており、それがより一般的に新たな原子力エネルギーへの投資を促進する可能性があると信じている。
「10年以上にわたって小型原子炉や先進原子炉をめぐる興奮が続いてきたが、今ではそれが大きなテクノロジーの電力需要の世界と結びつきつつある…それはある意味素晴らしいことだ」と同氏はVentureBeatに語った。 「他のどのセクターがこれに続くかは分かりませんが、おっしゃる通りです。そうなる可能性はあります。これらの新しい原子炉設計のいくつかが建設されれば、最初の原子炉は経済性に疑問があるため常に疑問視されていたが、電力会社や地方自治体を含む他の関係者による原子炉全体の建設が容易になるかもしれない。」
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