迫在眉睫的AI能源危机

恢复核电站以供电AI威胁雪崩的核废料

长期以来，美国核工业希望在其最大失败的两个地点复活：三英里岛在宾夕法尼亚州和汉福德网站在华盛顿州。该行业声称，核电将有助于满足数据中心和不断增长的AI经济的激增。但是，这样的错误却忽略了AI不希望放弃的放射性核废料的长期解决问题。

9月星座能源宣布了计划要重新启动由Microsoft扮演的三英里岛的关闭反应堆，这将需要许多吉瓦的电力来在其扩展的数据中心中进行广泛的AI计算。亚马逊效仿并在11月宣布，它将投资3.34亿美元，以在世界第一个生产设施的汉福德（Hanford）开发小型模块化核反应堆（SMRS）。

Google和Meta也希望将核电带回来。2024年10月Google宣布最终，它计划从田纳西州橡树岭（Oak Ridge）的田纳西州橡树岭（Oak Ridge）开发新颖的SMR上，在国家实验室的现场开发了一种新颖的SMR，该公司在国家实验室的现场开发了500兆瓦的电力。和Facebook父母元正在寻求投标用于其数据中心的核电站。

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这些科技巨头认识到，在数据中心将下一代用于AI计算的微处理器将需要电力来供电和冷却它们。一个Nvidia Blackwell芯片例如，最多可以绘制两千瓦，而不是典型房屋所需的东西。将数千个在数据中心内的服务器中塞满，它们将需要与小城市一样多的力量。

所谓的高度数据中心需要超过100兆瓦（100兆瓦） - 主要发电厂的产量很大一部分。这种力量应该便宜，稳定和可靠。

劳伦斯·伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）的能源专家撰写的20024年12月的权威报告特别阐明了。增长美国数据中心的能源使用他们指出，在接下来的五年中，将与74至132之间的数据中心的总电力需求相对应。

这些力量到底是哪里？鉴于电力公用事业在提供电力方面面临的挑战以满足其他不断增长的需求，包括电动汽车，这不足为奇，即大型技术已经转回原子核。但是，《美国能源部报告》中概述的权力要求将需要在未来五年内建造或复活至少40个三英里岛反应堆。那是不可能的。

几年前，亚马逊，Google，Meta和微软承诺不要加剧大气二氧化碳水平。但是，鉴于他们的数据中心爆炸了电力消耗，这一值得称赞的目标变得越来越难以实现。因此，他们已经开始吹捧返回核能，以避免这个棘手的问题。这是一个巨大的错误。

核电确实是无碳排放能源的来源，但它几乎不是干净的能源，而且绝对是不是可再生。从采矿到浓缩到制造燃料棒或颗粒的机会，可以放射性发行，从而使铀供应链从采矿到富集到整个铀供应链。例如，在德克萨斯州南部土地所有者担心污染他们的地下水通过附近的新铀开采活动。

自1989年以来，美国能源部已经花费了数千亿美元的纳税人美元来清理原始的核综合体Gargantuan Oak Ridge工厂这丰富了用于商业核能的大部分铀。尽管尝试了数十年，但该部门尚未完全清理和拆除渗出高放射性废物的坦克从汉福德的p projession夫人留下来。

这储存和遏制用过的核燃料实际上是美国核工业的关键尚未解决的挑战。在35个州的77个地点存储了超过90,000吨这些废物，每年增加了2,000吨以上。

小型模块化反应堆，由微软联合创始人比尔·盖茨其他人只会增加这种越来越多的负担。作为前美国核监管委员会（NRC）主席斯坦福大学的Allison MacFarlane和Rodney C. Ewing表示，在某些情况下，这些新反应堆可能会使浪费更多的浪费，更加昂贵，新型的复杂废物或更多的废物时期。”

别处，MacFarlane强调新型核反应堆技术在获得NRC接受并取得商业成功方面面临的程序和实际困难。例如，在2023年获得NRC认证后不久，Nuscale SMR项目被放弃经过预期的建筑成本，成本增加了一倍以上，达到93亿美元。撇开废物问题，商业上成功的SMR设计可能已经有十多年了。

但是，如果不受限制，无情的AI淘金热将在此之前对预计的电源提出无法实现的要求。同时，鉴于供求法则，电力率将不可避免地上升。迫在眉睫的能源危机解释了大型技术的努力，以减缓化石燃料发电厂的关闭并复活关闭的反应堆。

亚马逊，Google，Meta和Microsoft高管应该深吸一口气，并开始重新评估他们的选择。他们是否真的需要以如此突破的速度建立和升级数据中心？还是这场最艰难的AI武器竞赛只是痛苦竞争的结果，这是由于半导体技术的最新进展所带来的？

那他们曾经拥抱的真正清洁，可再生的能源呢特别是太阳能，风和地热？是的，太阳能和风能的可变性使它们与数据中心的稳定功率要求匹配。但是储能最近已经走了很长一段路，并有着有希望的未来。中国深度赛车AI计划最近的惊人成功表明了这一点软件效率将发挥重要作用在这项努力中。

鉴于乌云仍在核能上徘徊，尤其是其未解决的废物问题，因此这些可再生替代方案值得重新考虑。

这是一篇意见和分析文章，作者或作者表达的观点不一定是科学美国人。