คลื่น AI สร้างปฏิกิริยานิวเคลียร์จากเทคโนโลยียักษ์ใหญ่

29 ตุลาคม 2024
โดย โดมินิค เชลส์

การเพิ่มขึ้นของ AI ส่งผลให้การใช้พลังงานเพิ่มขึ้นอย่างมาก ศูนย์ข้อมูล AI ทั่วโลกใช้พลังงานประมาณ 460 เทระวัตต์-ชั่วโมงในปี 2022 ซึ่งเพียงพอต่อการจ่ายพลังงานให้กับบ้านเรือนในสหรัฐอเมริกาประมาณ 40 ล้านหลังเป็นเวลาหนึ่งปี และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าภายในปี 2026 (แม้ว่าจะดูค่อนข้างอนุรักษ์นิยมก็ตาม) ปัจจุบัน การใช้พลังงานที่โลภมากนี้คิดเป็น 3% ของการปล่อยมลพิษทั่วโลก และคาดว่าจะมีการเติบโตอย่างมีนัยสำคัญ

แต่ถึงแม้ว่าปัญญาประดิษฐ์เชิงสร้างสรรค์ (Generative AI) จะล้ำสมัยในหลายด้าน แต่ก็ยังไม่มีประสิทธิภาพมากนักจากการศึกษาล่าสุดพบว่า ระบบปัญญาประดิษฐ์เชิงสร้างสรรค์อาจใช้พลังงานมากกว่าเครื่องจักรที่ใช้ซอฟต์แวร์เฉพาะงานถึงประมาณ 33 เท่า

ดร. Sasha Luccioni หนึ่งในผู้เขียนการศึกษาจาก Hugging Face ซึ่งเป็นบริษัทด้านการเรียนรู้ของเครื่องจักร ได้อธิบายไว้ในบทสัมภาษณ์กับ BBC ว่า “ทุกครั้งที่คุณค้นหาโมเดล ทุกอย่างจะถูกเปิดใช้งาน ดังนั้นจึงไม่มีประสิทธิภาพอย่างมากจากมุมมองของการคำนวณ เมื่อคุณใช้ Generative AI… มันคือการสร้างเนื้อหาขึ้นมาใหม่ทั้งหมด โดยพื้นฐานแล้วก็คือการสร้างคำตอบขึ้นมา”  

นั่นหมายความว่าคอมพิวเตอร์ต้องทำงานหนักเพื่อให้ทำงานเสร็จ โดยใช้พลังงานจำนวนมากในการทำงาน และความร้อนที่เกิดขึ้นจากคอมพิวเตอร์จำนวนมากที่ทำงานหนักมากก็หมายความว่าจะต้องใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อให้เครื่องเย็นลง เหมือนกับคนเหงื่อท่วมตัวที่ออกกำลังกายในยิม พวกเขาต้องการเครื่องปรับอากาศที่แรงที่สุด

เครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลาร์ขนาดเล็ก 

บริษัทขนาดใหญ่ เช่น Google และ Amazon กำลังสำรวจแหล่งพลังงานนิวเคลียร์และแหล่งพลังงานหมุนเวียนนวัตกรรมอื่นๆ มากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อใช้ในการขับเคลื่อนศูนย์ข้อมูล ขนาดใหญ่ของ ตน

ล่าสุด Google รายงานว่าปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพิ่มขึ้น 48% ตั้งแต่ปี 2019 ซึ่งส่วนใหญ่มาจากการดำเนินงานของศูนย์ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ AI โดยบริษัทได้ลงนามข้อตกลงกว่า 115 ฉบับซึ่งคิดเป็นกำลังการผลิตพลังงานสะอาด 14GW ตั้งแต่ปี 2010 และล่าสุดบริษัทได้ประกาศร่วมทุนกับ Kairos Power ซึ่งเป็นบริษัทสตาร์ทอัพในแคลิฟอร์เนียที่เชี่ยวชาญด้านเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขั้นสูง 

ข้อตกลง Kairos เกี่ยวข้องกับการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์โมดูลาร์ขนาดเล็ก (SMR) จำนวน 2030 เครื่อง โดยโรงงานดังกล่าวมีกำหนดเปิดดำเนินการระหว่างปี 2035 ถึง 500 และสามารถผลิตไฟฟ้าได้มากถึง XNUMX เมกะวัตต์ (MW)

ไคโรสได้รับใบอนุญาตครั้งแรกในรอบ 50 ปีจากคณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์ของสหรัฐฯ เพื่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ชนิดใหม่ เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กกว่าได้รับการระบายความร้อนด้วยเกลือฟลูออไรด์หลอมเหลว ซึ่งแตกต่างจากน้ำทั่วไป

นอกจากนี้ Amazon ยังเปิดเผยแผนการลงทุนครั้งสำคัญในด้านพลังงานนิวเคลียร์ โดยสนับสนุนเครื่องปฏิกรณ์แบบแยกส่วนขนาดเล็กเป็นโซลูชันที่เหมาะสมในการตอบสนองต่อความต้องการไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น บริษัทยักษ์ใหญ่แห่งนี้กำลังจับมือเป็นพันธมิตรกับ Energy Northwest เพื่ออำนวยความสะดวกในการจัดตั้งเครื่องปฏิกรณ์แบบแยกส่วนสี่เครื่องในรัฐวอชิงตัน ซึ่งอาจขยายกำลังการผลิตเป็น 960 เมกะวัตต์ (MW) ซึ่งเพียงพอต่อการจ่ายพลังงานให้กับบ้านเรือนประมาณ 770,000 หลังในสหรัฐอเมริกา นอกจากนี้ Amazon กำลังพิจารณาโครงการพัฒนาร่วมกับ Dominion Energy ในรัฐเวอร์จิเนีย เพื่อเพิ่มเครื่องปฏิกรณ์แบบแยกส่วนขนาด 300 เมกะวัตต์ใกล้กับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ North Anna

เพื่อเป็นการเสริมความพยายามเหล่านี้ Amazon ได้ลงทุน 500 ล้านดอลลาร์ใน X-energy เพื่อสนับสนุนการพัฒนาและการใช้งานกำลังการผลิต SMR มากกว่า 2039 กิกะวัตต์ทั่วสหรัฐอเมริกาภายในปี XNUMX ซึ่งถือเป็นการเปิดตัวเชิงพาณิชย์ครั้งใหญ่ที่สุดในประเภทนี้ เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ผลิตพลังงานโดยใช้เชื้อเพลิง TRISO-X ซึ่งเป็นวิธีการระบายความร้อนด้วยก๊าซอุณหภูมิสูงที่รู้จักกันในเรื่องความปลอดภัยภายใต้อุณหภูมิสูง

การฟื้นฟูเกาะ Three Mile Island

เพื่อไม่ให้ถูกละเลยจากการแพร่กระจายอาวุธนิวเคลียร์รูปแบบใหม่นี้ Microsoft ได้ตกลงที่จะเปิด Three Mile Island อีกครั้ง ซึ่งเป็นสถานที่เกิดอุบัติเหตุทางนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์ที่ร้ายแรงที่สุดในประวัติศาสตร์สหรัฐอเมริกา

ข้อตกลงระหว่าง Microsoft กับ Constellation Energy เจ้าของโรงงาน มีเป้าหมายการเปิดเครื่องปฏิกรณ์ยูนิตที่ 2028 อีกครั้งในปี 1

การตัดสินใจครั้งนี้เกิดขึ้นหลังจากที่ Microsoft ตกลงซื้อพลังงานจากเตาปฏิกรณ์เป็นระยะเวลา 20 ปี เพื่อนำไปใช้ในศูนย์ข้อมูล บริษัทยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีรายนี้กำลังพยายามบรรลุเป้าหมายอันทะเยอทะยานในการเป็นคาร์บอนลบภายในปี 2030 และมองว่าพลังงานนิวเคลียร์เป็นองค์ประกอบสำคัญในการบรรลุเป้าหมายดังกล่าว

Morena

เตาปฏิกรณ์หมายเลข 1 ที่โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ทรีไมล์ไอส์แลนด์อาจกลับมาเปิดใช้งานอีกครั้งในปี 2028 ภายใต้ข้อตกลงระหว่างบริษัท Constellation Energy ซึ่งเป็นเจ้าของโรงไฟฟ้า และบริษัท Microsoft

หน่วยที่ 1 ของโรงไฟฟ้า Three Mile Island ถูกปิดตัวลงในปี 2019 เนื่องจากแรงกดดันทางเศรษฐกิจจากการแข่งขันกับก๊าซธรรมชาติราคาถูกและแหล่งพลังงานหมุนเวียน ส่วนเครื่องปฏิกรณ์อีกเครื่องหนึ่ง หน่วยที่ 2 ได้รับผลกระทบอย่างร้ายแรงจากเหตุหลอมละลายบางส่วนในปี 1979 ซึ่งส่งผลให้มีการตรวจสอบมาตรการความปลอดภัยด้านนิวเคลียร์ทั่วประเทศ แม้จะเกิดเหตุร้ายขึ้น หน่วยที่ 1 ยังคงทำงานต่อไปอย่างปลอดภัยจนกระทั่งต้องปิดตัวลง

การเปิดโรงไฟฟ้าหน่วยที่ 1 อีกครั้งจะต้องมีการปรับปรุงและการลงทุน ซึ่งคาดว่าจะมีมูลค่าประมาณ 1.6 พันล้านดอลลาร์ บริษัท Constellation Energy จะดำเนินการปรับปรุงส่วนประกอบสำคัญ เช่น กังหัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และหม้อแปลงไฟฟ้า หากได้รับการอนุมัติจากหน่วยงานกำกับดูแล โรงไฟฟ้าดังกล่าวจะเปลี่ยนชื่อเป็น Crane Clean Energy Center เพื่อเป็นเกียรติแก่ Chris Crane ผู้บุกเบิกภาคส่วนพลังงานนิวเคลียร์ผู้ล่วงลับ และจะกลับมาเดินเครื่องได้อีกครั้งภายในปี 2028

คาดว่าเครื่องปฏิกรณ์ที่รีสตาร์ทอีกครั้งจะสามารถผลิตไฟฟ้าปลอดคาร์บอนได้ประมาณ 835 เมกะวัตต์ เพียงพอต่อการจ่ายไฟให้บ้านกว่า 800,000 หลังและศูนย์ข้อมูลอีกหลายแห่ง 

ดูเหมือนว่าคลื่น AI ไม่ได้แค่กินพลังงานเท่านั้น แต่ยังช่วยฟื้นฟูอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ทั้งหมดอีกด้วย