首頁TerraPower 的核反應堆成為為 AI 資料中心供電的關鍵解決方案
核能初創企業正將自己定位為人工智慧資料中心最緊迫挑戰的解決方案：可靠且全天候執行的能源。由比爾·蓋茨創立的 TerraPower 是最新加入者，據彭博社報道，該公司計劃在今年公佈其首個資料中心專案。
雖然 TerraPower 尚未披露具體客戶，但該公司此前在 1 月宣佈，Meta 同意購買其八座 Natrium 發電廠。即將動工的資料中心專案預計於 2027 年破土動工，這將是該公司的第二座設施，繼其目前在建的位於懷俄明州的第一座發電廠之後。
並非所有核反應堆都適合資料中心運營，但 TerraPower 透過整合儲能擁有獨特的優勢，從而具備競爭力。這種能力源於其與風能等可再生能源和太陽能的整合。
包括 TerraPower 在內的核反應堆在滿負荷執行時效率最高。核電站在所有電力型別中擁有最高的容量因子，在美國有 92.5% 的時間以最大輸出功率執行。然而，這種效率伴隨著權衡：現有反應堆調整速度緩慢，據落基山國家實驗室（National Laboratory of the Rockies）稱，每分鐘僅能改變約 5% 的輸出量。
新型小型模組化反應堆（SMR）是許多初創企業的重點，根據落基山國家實驗室的資料，它們可以更快地調整輸出量——每分鐘約為額定容量的 10%。然而，在低於滿負荷容量下執行在經濟上效率低下，因為收入取決於發電。
這個問題適用於所有發電廠，但對於核能而言尤為嚴重，因為核能是所有發電技術中資本支出最高的。初創企業希望 SMR 的大規模製造能夠降低這些成本，儘管這一點尚未得到證實。即使成功，實現這些效益可能需要十年或更長時間。由於早期發電廠成本高昂，初創企業旨在儘可能頻繁地以峰值容量執行它們。
對於資料中心，特別是那些使用表後電力的資料中心來說，這構成了重大挑戰。隨著 GPU 處理 AI 訓練或使用者提示，其能源負載迅速波動。這些波動如此劇烈，以至於天然氣渦輪機在壓力下失效。為了穩定運營，資料中心必須投資大型電池組，進一步增加了成本。
TerraPower 設計了其 3.45 億瓦的熔鹽冷卻反應堆以解決這些問題。一個關鍵的設計目標是確保反應堆能夠補充風能等間歇性可再生能源和太陽能，這需要能夠快速升壓和降壓的能力。雖然 TerraPower 最初設想的是可再生能源而非資料中心，但兩者都面臨類似的間歇性挑戰，只是角度相反。
為了實現快速響應，TerraPower 不調整其反應堆核心的功率輸出。相反，它保持連續裂變，將多餘的熱量儲存在一個大型熔鈉罐中。當需求激增時，電廠從該儲備中提取能量以產生更多蒸汽並驅動渦輪機。這使得昂貴的裝置能夠連續執行，將投資成本分攤到更多的運營小時中。
這種方法結合了核能的高容量因子和儲能技術，使 TerraPower 能夠無縫整合到以可再生能源為主的電網中，或直接連線到資料中心。這種靈活性可能使該初創企業在為 AI 基礎設施供電方面獲得競爭優勢。
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