首页TerraPower 的核反应堆成为为 AI 数据中心供电的关键解决方案
核能初创企业正将自己定位为人工智能数据中心最紧迫挑战的解决方案：可靠且全天候运行的能源。由比尔·盖茨创立的 TerraPower 是最新加入者，据彭博社报道，该公司计划在今年公布其首个数据中心项目。
虽然 TerraPower 尚未披露具体客户，但该公司此前在 1 月宣布，Meta 同意购买其八座 Natrium 发电厂。即将动工的数据中心项目预计于 2027 年破土动工，这将是该公司的第二座设施，继其目前在建的位于怀俄明州的第一座发电厂之后。
并非所有核反应堆都适合数据中心运营，但 TerraPower 通过集成储能拥有独特的优势，从而具备竞争力。这种能力源于其与风能等可再生能源和太阳能的整合。
包括 TerraPower 在内的核反应堆在满负荷运行时效率最高。核电站在所有电力类型中拥有最高的容量因子，在美国有 92.5% 的时间以最大输出功率运行。然而，这种效率伴随着权衡：现有反应堆调整速度缓慢，据落基山国家实验室（National Laboratory of the Rockies）称，每分钟仅能改变约 5% 的输出量。
新型小型模块化反应堆（SMR）是许多初创企业的重点，根据落基山国家实验室的数据，它们可以更快地调整输出量——每分钟约为额定容量的 10%。然而，在低于满负荷容量下运行在经济上效率低下，因为收入取决于发电。
这个问题适用于所有发电厂，但对于核能而言尤为严重，因为核能是所有发电技术中资本支出最高的。初创企业希望 SMR 的大规模制造能够降低这些成本，尽管这一点尚未得到证实。即使成功，实现这些效益可能需要十年或更长时间。由于早期发电厂成本高昂，初创企业旨在尽可能频繁地以峰值容量运行它们。
对于数据中心，特别是那些使用表后电力的数据中心来说，这构成了重大挑战。随着 GPU 处理 AI 训练或用户提示，其能源负载迅速波动。这些波动如此剧烈，以至于天然气涡轮机在压力下失效。为了稳定运营，数据中心必须投资大型电池组，进一步增加了成本。
TerraPower 设计了其 3.45 亿瓦的熔盐冷却反应堆以解决这些问题。一个关键的设计目标是确保反应堆能够补充风能等间歇性可再生能源和太阳能，这需要能够快速升压和降压的能力。虽然 TerraPower 最初设想的是可再生能源而非数据中心，但两者都面临类似的间歇性挑战，只是角度相反。
为了实现快速响应，TerraPower 不调整其反应堆核心的功率输出。相反，它保持连续裂变，将多余的热量储存在一个大型熔钠罐中。当需求激增时，电厂从该储备中提取能量以产生更多蒸汽并驱动涡轮机。这使得昂贵的设备能够连续运行，将投资成本分摊到更多的运营小时中。
这种方法结合了核能的高容量因子和储能技术，使 TerraPower 能够无缝集成到以可再生能源为主的电网中，或直接连接到数据中心。这种灵活性可能使该初创企业在为 AI 基础设施供电方面获得竞争优势。
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