AI readuce la viață un proiect nuclear abandonat de 400 de milioane de dolari

În apropierea orașului Lynchburg, din Virginia, se află o construcție care pare desprinsă dintr-un film SF. Structura are aproximativ 37 de metri înălțime. A fost ridicată pentru un experiment nuclear de 400 de milioane de dolari.

Timp de un deceniu, instalația a rămas nefolosită. Proiectul pentru care fusese construită, numit mPower, a fost abandonat după ce schimbările de pe piața energiei au redus interesul investitorilor.

Acum, situația este diferită. Extinderea rapidă a inteligenței artificiale a creat o nevoie uriașă de electricitate pentru centrele de date. Doi foști ingineri ai SpaceX cred că vechea instalație ar putea deveni punctul de plecare pentru o nouă generație de reactoare nucleare.

Un reactor care nu produce electricitate

Construcția din Lynchburg nu este o centrală nucleară funcțională. Este, practic, o replică de aproximativ opt etaje a unei instalații nucleare. Sistemul funcționează cu electricitate, nu cu combustibil nuclear.

Prin acest mecanism, inginerii pot observa instalația. Pot testa și diferite soluții fără riscurile unui reactor aflat în funcțiune. Proiectul a fost început în 2009. Scopul era dezvoltarea unor reactoare nucleare mai mici, potrivit The Washington Post.

Acum, instalația a atras atenția companiei Applied Atomics. Start-up-ul a fost fondat anul trecut de ingineri cu experiență la SpaceX. Printre aceștia se numără Ben Kellie și Paul Keutelian. Kellie consideră că echipa nu pornește de la zero. Proiectul mPower a beneficiat deja de aproximativ 400 de milioane de dolari. În plus, există ani de muncă inginerească în spatele său.

Centrele de date caută energie

Creșterea rapidă a inteligenței artificiale a schimbat calculele industriei energetice. Centrele de date consumă cantități uriașe de electricitate. Companiile tehnologice caută surse stabile și cu emisii reduse.

În acest context, reactoarele nucleare mici au revenit în atenția investitorilor. De zeci de ani, industria promite instalații mai compacte și mai flexibile decât centralele nucleare tradiționale.

Miliarde de dolari au fost investite în dezvoltarea unor astfel de tehnologii încă din anii 1960. Niciunul dintre aceste modele nu funcționează însă în prezent pe piața comercială din Statele Unite.

David Schlissel, consultant în domeniul nuclear pentru grupuri de consumatori și organizații de mediu, privește cu scepticism noua etapă. Potrivit acestuia, industria a anunțat de mai multe ori o „renaștere nucleară”. Promisiunile privind costurile și timpul de construcție nu s-au confirmat însă.

Modelul mPower este diferit

Spre deosebire de unele proiecte nucleare moderne, mPower folosește o tehnologie apropiată de cea existentă în marile centrale nucleare americane. Reactorul este o versiune redusă a unui reactor cu apă ușoară. Procesul folosește fisiunea nucleară pentru a produce abur. Acesta pune în mișcare o turbină care generează electricitate.

Apa are rol de agent de răcire. Ea contribuie și la încetinirea neutronilor implicați în reacția în lanț. Alte companii dezvoltă modele care folosesc combustibili mai îmbogățiți și funcționează la temperaturi mai ridicate. Unele dintre aceste reactoare utilizează sodiu sau gaze pentru răcire.

Susținătorii lor consideră că asemenea tehnologii ar putea fi mai moderne, mai ieftine și mai sigure decât reactoarele tradiționale. Experții în neproliferare contestă însă aceste afirmații. Ei avertizează asupra riscurilor de securitate și a posibilității unor accidente grave.

Primele reactoare ar putea apărea peste cinci ani

Chiar și în scenariul optimist al Applied Atomics, primul reactor mPower de 195 de megawați nu ar urma să producă energie comercială mai devreme de aproximativ cinci ani. Capacitatea sa ar fi echivalentă cu necesarul de electricitate pentru aproximativ 155.000 de locuințe. Compania ia în calcul instalarea mai multor reactoare în același loc. Eventual, ar putea fi cinci sau zece unități.

O altă variantă este amplasarea lor pe apă. Applied Atomics colaborează cu Core Power, o companie care studiază posibilitatea construirii unor centrale nucleare plutitoare. Aceste instalații ar putea fi ancorate în apropierea țărmului. Energia produsă ar alimenta rețeaua locală sau mari consumatori industriali. Printre aceștia s-ar putea număra centrele de date și uzinele siderurgice.

Mikal Boe, directorul Core Power, spune că mai multe companii de utilități din Statele Unite sunt deja interesate de această soluție. Avantajul centralelor plutitoare ar fi posibilitatea de a le construi într-un singur loc. Unitățile modulare ar putea fi produse pe o linie de asamblare. Autorizarea s-ar face apoi după un model standard.

Ideea are rădăcini în anii 1960

Istoria proiectului mPower începe, de fapt, cu mult înainte de apariția centrelor de date. Inițiativa își are originea într-un program lansat în anii 1960 de Babcock & Wilcox. Compania avea să devină ulterior BWXT.

Scopul era folosirea reactoarelor nucleare pentru alimentarea navelor comerciale. Două astfel de nave au funcționat din Statele Unite și Germania de Vest până în anii 1970. Ele făceau parte din programe demonstrative susținute de guvern.

Economic, experimentul nu a reușit să concureze cu combustibilii convenționali. Erik Nygaard, vicepreședinte al BWXT pentru produsele cu microreactoare nucleare, spune că navele au avut succes diplomatic. Financiar, însă, nu au putut rivaliza cu combustibilul naval.

Gazul ieftin a îngropat proiectul

Ulterior, Babcock & Wilcox a mizat pe instalația din Lynchburg. Planul era construirea unui reactor pe amplasamentul unei foste centrale pe cărbune. Schimbarea pieței energetice americane a dat însă peste cap planurile. Revoluția gazelor de șist a dus la prăbușirea prețurilor gazelor naturale în Statele Unite.

Investitorii au început să se îndoiască de capacitatea mPower de a concura cu energia ieftină. Lipsa clienților a devenit o problemă majoră pentru proiect. În 2011, accidentul nuclear de la Fukushima a adăugat o nouă dificultate. Dezastrul provocat de tsunami în Japonia a afectat puternic încrederea internațională în dezvoltarea unor noi centrale nucleare. Până în 2017, BWXT a decis să oprească proiectul mPower.

Energia nucleară revine în atenție

Între timp, cererea de electricitate a crescut rapid. Companiile tehnologice sunt dispuse să plătească mai mult pentru surse stabile de energie cu emisii reduse. Kate Kelly, președinta BWXT Advanced Technologies, consideră că industria nucleară se află într-un context foarte diferit față de momentul abandonării proiectului. Există însă obstacole importante. Reactoarele mici produc deșeuri radioactive la fel ca instalațiile nucleare existente.

Statele Unite nu dispun de un depozit național pentru aceste deșeuri. Comunitățile care ar accepta astfel de reactoare ar trebui, prin urmare, să accepte și păstrarea combustibilului uzat în containere pe amplasament pentru perioade nedeterminate. Centralele plutitoare ridică o problemă suplimentară. În acest caz, deșeurile ar urma să fie păstrate la șantierul unde navele sunt construite și realimentate.

O asemenea instalație ar putea întâmpina dificultăți serioase la autorizare, inclusiv din punct de vedere juridic.

Costul rămâne marea necunoscută

Scepticismul nu a dispărut din industria nucleară. David Schlissel avertizează că nimeni nu poate spune încă exact cât va costa construirea și operarea noilor reactoare. Experiența proiectelor nucleare arată că întârzierile și depășirile de buget pot deveni foarte mari. Într-un asemenea caz, întrebarea este cine va suporta nota de plată.

Problema nu ține doar de funcționarea tehnologiei. Costul final este la fel de important. Multe dintre noile modele nu au fost încă testate și construite la scară comercială.

Lecția pe care SpaceX ar putea să o aducă în nuclear

Kellie este familiarizat cu neîncrederea investitorilor. Fostul inginer SpaceX a fost implicat în primul zbor al companiei de pe coasta de vest. Lansarea a avut loc de la baza Vandenberg. Experiența SpaceX îi oferă un model pentru ceea ce Applied Atomics încearcă să facă în domeniul nuclear. Compania aerospațială a redus costurile renunțând la procese duplicate și proceduri ineficiente. A eliminat și echipele care lucrau separat.

În locul acestora, SpaceX a construit un sistem coordonat. Obiectivul a fost dezvoltarea unui produs fiabil la cel mai mic cost posibil. Kellie susține că problema centrală a industriei nucleare americane nu este neapărat tehnologia. Reactoarele cu apă ușoară sunt cunoscute și funcționează deja.

Dificultatea este construirea lor rapidă și eficientă. Industria aerospațială a reușit să reducă radical costul accesului la spațiu. A făcut-o prin schimbarea modului în care sunt dezvoltate și produse rachetele.

Rămâne de văzut dacă aceeași abordare poate fi aplicată și energiei nucleare. Dacă Applied Atomics sau un alt start-up va reuși să transforme această idee în centrale funcționale și competitive, proiectul ar putea reprezenta una dintre cele mai importante schimbări din industria nucleară de la descoperirea fisiunii atomice.