Будущее дата-центров — ИИ и ядерные реакторы

Малый ядерный реактор NuScale Power Сейчас ЦОДы потребляют примерно 2% электроэнергии в мире , но в будущем их доля значительно возрастёт: по некоторым прогнозам, превысит 20% к 2030 году , а в отдельных странах вроде Ирландии превысит 30%. Идея питания ЦОДов от малых ядерных реакторов кажется вполне здравой. В конце концов, это экологически чистый источник энергии, который не загрязняет окрестности дымом, шумом и вредными газами.

https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/871144/

#ruvds_статьи #xAI #xAI_Colossus #Илон_Маск #датацентр #ЦОД #ядерный_реактор #Microsoft #Apple #Meta #атомная_энергетика #tensor_processing_units #TPU #Baltra #VoltaGrid #Small_Modular_Nuclear #SMR #NuScale #малый_модульный_реактор #АСММ #атомная_станция #ММР #экология #ПАТЭС #Oklo #BWX_Technologies #RollsRoyce #TRISO

Будущее дата-центров — ИИ и ядерные реакторы

Малый ядерный реактор NuScale Power Сейчас ЦОДы потребляют примерно 2% электроэнергии в мире , но в будущем их доля значительно возрастёт: по некоторым прогнозам, превысит 20% к 2030 году , а в...

Хабр
Компания #TerraPower небезызвестного Билла Гейтса всё же приступает к строительству #АЭС на базе своего реактора. Пока что они проводят инфраструктурную доработку площадки возле одной угольной #ТЭС, которая планируется к выведению из эксплуатации. А сам реактор будут начинать строить в 2025 году, сейчас даже лицензии от госрегулятора не имеют.
Половину от этого проекта компенсирует федеральный бюджет, как минимум два миллиарда $, а остальные два из частных инвестиций. Строить начинают там, где есть серьёзная поддержка местного населения и весьма холодный климат.

Эксплуатацией же этой #АЭС будет заниматься структура принадлежащая Уоррену Баффетту, тоже небезызвестному. Цель и задачи в том, чтобы научиться возводить подобные реакторы стоимостью в районе одного миллиарда, т. е. в четыре раза дешевле чем сейчас будет возводиться.

Первый экспериментальный реактор #TerraPower хотела возводить в Китае, начав переговоры об этом в 2017 и запланировав начать строительство в 2019. Однако, реактор на быстрых нейтронах и с расплавленным натрием в качестве теплоносителя — очень напоминающий #БН-800 по ряду составляющих (хоть это и пытались завуалировать). И для топлива реактору нужен был плутоний, а именно плутоний госрегуляторы #США экспортировать в #Китай запретили. Якобы именно поэтому проект накрылся, да ещё и пандемия потом вмешалась. Сейчас же планируется использование топлива на базе #HALEU, т. е. уранового, аббревиатура обозначает «высокопробный низкообогащенный уран» — количество урана-235 в нём составляет от 5 до 20 процентов. Для сравнения, подавляющая масса реакторов на обычных АЭС по миру использует топливо содержащее от четырёх до шести процентов урана-235.

Тем самым, в штате #Вайоминг идут подготовительные работы к возведению реактор на быстрых нейтронах использующего урановое топливо примерно так же, как это происходит в #БН-600 и когда-то было на первых порах в #БН-800 (работающий уже на #МОКС топливе).

Есть потенциальная проблема — в #США нету производства #HALEU необходимого для такого топлива, почти весь HALEU завозится из #РФ, т.е. производства #Росатом (Корпорация ТВЭЛ или как-то так — Ростехснабэкспорт). Эту проблему федеральные власти США обещаются исправить и не так давно была запущена небольшая производственная линия. Демонстрирующая возможность обогащения на центрифугах — тот самый принцип обогащения, который в США пытаются освоить уже порядка тридцати лет, успев за эти десятилетия распилить на данные цели аж $22-24 миллиарда.
Недавно, в этом году, Джо Байден приезжал выступать перед теми, кому удалось получить на этой линии первые девяносто килограмм подходящего обогащённого урана.

Нынешний бумажный проект реактора от #TerraPower уже третий по счёту. Первый был реактор «самоед», рассчитанный чисто теоретически на моделях группой ИТ-шников (программистов) пришедших работать к Биллу Гейтсу в районе 2008 года. Практические эксперименты показали, что средства моделирования современные весьма далеки от пригодности к использованию в реальных инженерно-технических делах.

Вторым был уже «реактор на бегущей волне» #TWR — это аналог российской линейки натриевых #БН-600 и #БН-800, но с манипулятором, переставляющим топливные сборки местами не вынимая из активной зоны и расплавленного натрия. По этому поводу приезжали люди из TerraPower к нам в #РФ, много зависали вокруг #БН-600 или #БН-800, участвовали в каких-то экспериментах проверяя концепции.

Теперь же, в третий раз, мульками проекта является несколько вещей сразу. Вроде как, полное отсутствие плутония (?) в топливе, а работе сугубо на уране — никакого #МОКС или #СНУП топлива. Небольшая электрическая мощность в районе 350 МВт (т. е. это даже не 600 МВт как у древнего #БН-600 и не 800 МВт как у #БН-800), но с резервуаром накопителем — тепловым аккумулятором на расплаве солей. Это для того, чтобы иметь возможность повышать мощность АЭС до 500 МВт на пять часов — закрывать периоды пикового спроса или когда отваливаются другие источники генерации электричества (типа ветряков или солнечных панелей).

Иначе говоря, маневрирования мощностью реактора не планируется, как это вынуждены делать судовые атомные энергоустановки. Например, быстрые реакторы с металлическим теплоносителем #СВБР использовались на атомных подводных лодках проекта 705 «Лира». Реактор же от TerraPower стремится быть как можно более дешёвым и просто обвешивается всякими тепловыми аккумуляторами. По началу один, а потом можно будет и ещё один тепловой аккумулятор рядом поставить — в ночное время закачивать в них лишнюю тепловую мощность и потом выдерживать уже порядка десяти часов повышения спроса с 350 МВт до 500 МВт.

И это не #АСММ, т. к. мощность реактора более 300 МВт.

#энергетика #lang_ru @Russia
Hubzilla.de

В мире порядка 80 проектов малых атомных электростанций (АСММ), но они все на уровне бумажных проектов уже многие годы.
Первая же коммерческая АЭС малой мощности уже строится в Якутии — два энергоблока с РИТМ-200Н.

Недавно подписан контракт с Узбекистаном, на возведение АСММ на шесть реакторов РИТМ-200Н в Джизакской области республики (порядка 330МВт). Одновременно с этим и контракт на гидроаккумулирующие электростанции (Айдаркульскую ГАЭС) на 300МВт.
Ещё парочка государств бывшего СССР тоже подписали соглашения на возведение у них АСММ.

Такая же ситуация была с плавучими АЭС, первую из которых построила РФ и уже несколько лет успешно эксплуатируется («Академик Ломоносов», реакторы КЛТ-40С). А на подходе, строятся ещё четыре плавучих АЭС (на реакторах РИТМ-200 уже). И до сих пор ни кто в мире ничего подобного не создал, не построил, не говоря уже о вводе в эксплуатацию и успешной работе в течении нескольких лет.

А если ещё учесть как и сколько обычных АЭС на базе ВВЭР-1200 эта самая РФ уже строит по всему миру, а не только для себя.

Очень неплохо для «страны бензоколонки». На фоне того, что входит ещё и в те четыре страны в мире, что умеют делать свои турбореактивные двигатели для авиации. Или что одна из немногих, у кого есть свои процессорные архитектуры доведённые до воплощения в виде серверов с десктопами.

Вот она, чистая энергетика — не только большие и дорогие ВВЭР-1200, но и АСММ в комбинации с ГАЭС — и кто же именно это реально делает/строит? У кого заказов на десятки малых АЭС, многие из которых будут наверняка дополняться ГАЭС?

#атом #энергетика #АЭС #АСММ #lang_ru @Russia
Hubzilla.de

«Научно-технические и экономические аспекты создания инновационных реакторных установок для малых АЭС»
#^https://www.youtube.com/watch?v=xLfo0_WrtT8
Зотова Мария Владимировна, заместитель начальника отдела расчётов динамики систем и РУ АО «ОКБМ Африкантов»

#атом #энергетика #АЭС #АСММ #lang_ru
Научно-технические и экономические аспекты создания инновационных реакторных установок для малых АЭС

YouTube
Пока в мире рассуждают и рисуют на бумаге атомные станции малой мощности (порядка 100МВт), то Росатом в полутора тысячах километров от Якутска уже начал строительство такой станции на базе РИТМ-200.
Будет два реактора РИТМ-200Н, каждый по 55МВт электрической и 190МВт тепловой энергии. Они модульные, потому весьма компактные и были в первую очередь обкатаны на ледоколах серии 22220.
Перегрузка раз в пять-семь лет, в зависимости от того с какой мощностью работает реактор, в каком режиме.

Росатом приступил к строительству пройдя все необходимые согласования с экологическими экспертизами и геологоразведкой для выбора площадки, строить будут в условиях вечно мерзлоты, потому начали с возведения городка для строителей, который сегодня сдали.

Корпуса для реакторов РИТМ-200 делают в Подольске. Шесть было сделано для ледоколов 22220, ещё несколько делается для таких же кораблей и для этой малой-АЭС.

Уникальность проекта не только в том, что это атомная станция малой мощности, но и в автономности — должна работать без связи с единой энергосистемой, да ещё и в условиях вечной мерзлоты очень близко к северному полюсу холода (город Верхоянск и село Оймякон).

В мире много разговоров о возведении станций из пяти-шести энергоблоков на базе таких малых реакторов, но это бумажные проекты. Даже решения на уровне законодательных органов ряда государств уже приняты о необходимости возводить такие станции. С целью борьбы за стабильность энергосистемы и меньше зависимости от импорта углеводородов. В той же Прибалтике государства принимали такие инициативы на уровне законов и проектов.

Основная идея с такими малыми энергоблоками в упрощении процесса эксплуатации и возможности длительной работы без перегрузки топливом. Себестоимость же снижается, в том числе, и за счёт массовости производства таких небольших реакторов, чуть ли не за счёт конвейеров на заводах.
Однако, ни один из подобных проектов даже в теории не достиг себестоимости электричества ниже, чем сжигание солярки в турбо-дизельных установках на тепловых электростанциях (ДТЭЦ). Один из наиболее нашумевших проектов был связан с Аляской и не был осуществлён именно из-за этого фактора.

#Россия #АСММ #энергетика #атом #lang_ru @Russia @ru
Hubzilla.de