메타일 때 발표 지난주 미래의 AI 운영을 강화할 원자력 개발자를 찾고 있는 이 회사는 점점 늘어나는 기술 기업들과 합류했습니다. 모두 갑자기 같은 말을 반복했습니다. 우리는 더 많은 전력, 바람직하게는 무탄소 전력이 필요합니다.
최근 보고서에 따르면 미국의 전력 수요는 지난 20년 동안 정체 상태를 유지하다가 향후 5년 동안 15% 이상 증가할 것으로 예상됩니다. 보고서 전력 부문 컨설팅 회사인 Grid Strategies의 글입니다. 성장의 대부분은 탄소 중립 목표를 유지하면서 신뢰할 수 있는 대량의 전력을 확보하기 위해 안간힘을 쓰고 있는 데이터 센터와 운영자의 요구에 의해 주도될 것입니다.
원자력 에너지는 그 계산서에 적합하며 지난 몇 달 동안 Amazon, Google 및 Microsoft는 모두 운영을 위해 원자력을 인수하겠다는 야심찬 계약을 발표했습니다. 일부 계획은 기존 발전소에서 단기적으로 에너지를 확보하는 것을 목표로 하고 있습니다. 다른 사람들은 장기 게임에 초점을 맞추고 차세대 원자력 에너지 및 에너지에 대한 투자를 포함합니다. 소형 모듈형 원자로 (SMR)은 아직 상업적 규모로 존재하지 않습니다.
“데이터 센터의 규모가 커졌고 AI가 미래를 극적으로 변화시키고 있습니다. [energy] 예측한다”고 말했다. 댄 스타우트창립자 고급 핵 자문가 테네시주 채터누가에서 “2030년대에는 전력망에 석탄이 줄어들고 가스에 일부 제약이 있을 것입니다. 따라서 원자력 에너지의 전력 밀도와 무탄소의 높은 신뢰성은 매력적이며 기술 기업들은 새로운 원자력 배치에 대한 조치를 취하기 시작했습니다.”라고 그는 말합니다.
빅테크, 원자력에 관심을 돌리다
아마존은 지난 3월 펜실베니아의 원자력 발전소에 인접한 데이터 센터를 구입하면서 대대적인 공개 발표를 시작했습니다. 구매에는 300메가와트의 전력이 포함되어 있었습니다. 거래를 성사시킨 후 Amazon은 추가로 180MW를 요청했습니다. 요청 먼지를 일으켰다 에너지 공정성 문제, 11월 규제 당국 거부됨 아마존은 다른 옵션을 찾게 됩니다. 기술 기업들은 선례가 되는 상황을 면밀히 관찰하고 있습니다.
그 사이 마이크로소프트는 다음과 계약을 맺었다. 별자리 에너지 에게 폐쇄된 원자로를 재가동하다 미국 역사상 최악의 핵 재앙이 발생한 스리마일 섬. 계획은, 발표 9월에는 원자로가 전력망 운영자에게 835MW를 공급할 것을 요구 PJMMicrosoft는 PJM Interconnection의 데이터 센터에서 소비하는 전력에 맞춰 충분한 전력을 구매합니다.
그러다가 불과 이틀 간격인 10월에 Google과 Amazon은 모두 SMR을 개발하는 스타트업에 대한 투자를 발표했습니다. SMR의 더 작은 크기와 모듈식 설계로 인해 기존 원자로보다 더 빠르고 저렴하며 예측 가능성이 높아질 수 있습니다. 또한 향상된 안전 기능을 갖추고 있으며 송전선에 더 가깝게 구축할 수 있습니다.
SMR은 미국에서 상업 운전을 시작한 지 아직 5년 이상 남았습니다. 1년 전 미국에서 최초로 계획된 SMR은 취소 비용 상승과 고객 부족으로 인해. (중국은 하이난 섬에 Linglong One이라는 SMR을 건설 중입니다. 2026년 가동.)
일을 진행시키기 위해 Amazon 5억 달러 규모의 자금 조달 라운드를 주도했습니다. 지원하다 엑스에너지 메릴랜드주 록빌에서 가스 냉각식 SMR을 개발하고 있습니다. 자금 조달은 X-energy가 원자로 설계를 완료하고 핵 연료 제조 시설을 건설하는 데 도움이 될 것입니다. 그만큼 계획 2039년까지 총 5GW 이상을 생산하는 여러 개의 SMR을 건설하는 것입니다. 각 원자로는 80MW의 전력을 공급할 것입니다.
구글은 그 부분에서 역행 카이로스 파워 500MW 개발로 합의. 캘리포니아주 앨러미다에 본사를 둔 이 회사는 용융 불화물 염냉각 SMR을 개발 중이며, 건설 허가 미국 원자력규제위원회(Nuclear Regulatory Commission)는 테네시주 오크리지(Oak Ridge)에 두 개의 시범 시설을 건설하기로 합의했습니다. 이 회사는 해당 시설이 2030년까지 운영될 것이라고 밝혔습니다.
TRISO 연료는 원자로 축소를 약속합니다.
Kairos와 X-energy가 개발하고 있는 원자로 삼중 구조 등방성(TRISO) 입자 연료. 그것은 양귀비 씨앗 크기의 흑연 커널에 캡슐화된 우라늄, 탄소 및 산소로 만들어졌습니다. 커널은 흑연으로 만들어진 자갈이라고 불리는 골프공 크기의 구체에 로드됩니다. 각 조약돌에는 수천 개의 연료 커널이 포함되어 있습니다.
조약돌 캡슐 구조로 인해 연료가 매우 높은 온도를 견딜 수 있어 최악의 사고가 발생하더라도 조약돌이 녹지 않습니다. 코팅은 “본질적으로 대형 격납 콘크리트 구조물이 기존 원자로 기술에 제공하는 주요 안전 기능을 제공합니다”라고 말합니다. 마이크 로퍼카이로스의 공동 창업자.
규제 기관이 승인하면 내장된 격납 기능은 격납 구조물의 크기를 줄여 원자력 발전소의 설치 공간을 줄일 수 있습니다. 미국 에너지부는 이를 개발하고 광범위한 테스트 지난 20년 동안의 TRISO 연료.
Kairos는 고온, 저압, 불소염 냉각 원자로에 TRISO 연료를 사용할 예정입니다. 이 설계에서는 원자로 노심의 연료 자갈이 핵분열을 일으키고 주변의 용융염으로 전달되는 열을 생성합니다. 열교환기는 열을 전달하여 물을 끓이고 증기를 생성합니다. 터빈을 돌려 전기를 생산하는 것입니다. 용융염은 추가적인 안전 장벽 역할을 하여 자갈에서 나오는 모든 핵분열 생성물을 화학적으로 흡수한다고 Laufer는 말합니다. Kairos의 상업용 원자로는 각각 약 75MW의 전기를 생산할 것이라고 Laufer는 말합니다.
X-energy는 TRISO 연료를 고온 가스 냉각식 원자로에 사용할 계획입니다. 이 설계에서는 헬륨 가스가 원자로 노심을 통과합니다. 연료 자갈이 핵분열을 겪으면서 가스는 물을 끓이는 데 사용되는 열을 추출하고 터빈을 구동하기 위한 증기를 생성합니다. 각 연료 자갈은 원자로를 약 6번 정도 통과하면서 지속적으로 섞입니다. “반응기는 검볼 기계와 매우 유사합니다.”라고 말합니다. 벤자민 레인케X-energy 글로벌 비즈니스 개발 담당 부사장. 기계식 코르크 마개 뽑이가 오거에 있는 조약돌을 시스템 밖으로 밀어내고, 조약돌이 완전히 타버렸는지 확인합니다. 그렇지 않으면 원자로 상단으로 다시 되돌아간다고 그는 말했습니다.
X-energy는 Oak Ridge에 건설할 시설에서 상업적 규모로 TRISO 연료를 생산할 수 있는 라이센스를 얻기 위해 노력하고 있습니다. 회사의 첫 번째 고객인 다우석유화학공장 텍사스 주 Seadrift에 있는 회사는 가스 보일러를 X-energy의 SMR로 교체할 계획입니다. 이를 통해 발전소와 전력망에 필요한 증기와 전기를 생산할 수 있습니다. X-energy와 Amazon의 계약은 지역 유틸리티를 갖춘 4개 유닛, 320MW 프로젝트도 지원합니다. 에너지 노스웨스트 워싱턴주 리치랜드에서
지난 10년 동안 기술 회사들은 풍력 및 태양 에너지에도 투자해 왔지만 이러한 소스에서 나오는 전력은 간헐적이며 전력을 많이 소비하는 AI의 요구 사항을 충족하기에는 충분하지 않을 수 있습니다.
빅테크와 소규모 원자력 간의 합의는 추세의 시작을 알리는 신호라고 Stout는 말합니다. 지난 주 최대 4기가와트 규모의 원자력 발전에 대한 제안 요청을 제출한다는 Meta의 발표는 이러한 추세에 가장 최근 추가된 것일 수도 있지만 아마도 마지막은 아닐 것입니다. Stout는 “더 많은 것이 있을 것으로 기대합니다.”라고 말합니다.
이 도움말은 Google과 Kairos Power 간의 계약을 명확히 하기 위해 2024년 12월 10일에 업데이트되었습니다.