TerraPower 的核反应堆拥有为人工智能数据中心供电的秘密武器

核电初创公司一直将自己定位为解决人工智能数据中心问题的解药：始终可用的电力。比尔盖茨创立的 TerraPower 是最新加入这一领域的公司之一，据彭博社报道，该初创公司计划今年宣布其第一个数据中心项目。 TerraPower 没有透露客户是谁，但在一月份宣布 Meta 已同意购买其八座 Natrium 发电厂。该数据中心项目预计将于 2027 年破土动工，将成为该公司的第二座发电厂，第一座发电厂已在怀俄明州建设。并非所有核反应堆都适合数据中心任务，但 TerraPower 拥有一个关键优势——储能——这有望使其比竞争对手更具优势。这一切都要归功于风能和太阳能等可再生能源。包括 TerraPower 在内的核反应堆在全速运行时工作效果最佳。在所有不同类型的发电厂中，核反应堆的容量系数最高——在美国，92.5% 的情况下，它们都以最大功率发电。但在某种程度上，它们需要如此。根据落基山脉国家实验室的数据，现有反应堆的升降速度很慢，每分钟只能增加或减少其总额定输出的 5% 左右。许多初创公司正在追求的新型小型模块化反应堆 (SMR) 反应速度更快，根据 NRL，每分钟输出功率约为其额定输出的 10%。但降低容量运行并不理想——当你不产生电子时就很难赚钱。对于任何发电厂都是如此，但对于核电厂尤其如此，它的资本支出是所有发电技术中最高的。初创公司希望中小型反应堆的大规模制造能够降低资本支出，但这尚未得到证实。如果它确实有效，可能需要十年或更长时间才能获得收益。每家初创公司都承认其早期发电厂的成本高昂，因此尽可能以峰值容量运行是有意义的。对于数据中心，尤其是那些依赖仪表后电源的数据中心来说，这是一个挑战。它们的负载，尤其是在训练人工智能或响应提示时，可能会随着 GPU 响应任务而快速下降和飙升。波动的要求如此之高，以至于天然气涡轮机在压力下已经损坏。为了平滑曲线，他们需要使用大量电池，这进一步增加了成本。 TerraPower 设计了 ​​345 兆瓦熔盐冷却反应堆来应对这些挑战。关键考虑因素之一是确保反应堆能够补充风能和太阳能等间歇性电力来源——发电厂需要快速升温和降温。尽管 TerraPower 在制定计划时考虑的是可再生能源，而不是数据中心，但这两者同样是间歇性的，只是处于等式的不同方面。为了快速提升，TerraPower 不会增加或减少其反应堆的功率输出。相反，它不断分裂原子，多余的热量被储存在一个巨大的熔融钠桶中。当电力需求激增时，发电厂可以利用水库产生更多蒸汽来旋转涡轮机。即使需求较低，昂贵的设备也能继续运行，从而使公司能够在更长的运营时间内摊销投资。该方法充分利用了核电的优势——高容量系数——并将其与储能技术相结合，使 TerraPower 在可再生能源密集型电网或连接到数据中心时能够很好地发挥作用。这是一种灵活的方法，可以让初创公司在人工智能的竞争中获得优势。