美國小型模組核反應堆的挑戰與機遇
由於電力需求激增，從美國能源部長到大型科技公司，大家都在推崇小型模組核反應堆（SMR）作為潛在的解決方案，但這項技術因為成本和監管障礙而難以商業化。
隨著數據中心對電力的需求不斷上升，特別是在美國，過去二十年來的電力使用量基本持平，但隨著人工智慧的興起，預計電力需求將急劇增加。
小型模組反應堆的支持者表示，這項技術最終會比現有的核電廠更便宜、更快速，因為它們是由大量生產的零件組成，而非大型定制項目。理論上，這些反應堆可以生產幾乎無排放的電力。
然而，目前已經建造SMR的國家都是中央集權政府，這有助於項目獲得融資並決定使用的燃料類型和冷卻劑。俄羅斯在2019年於北極啟用了浮動SMR，而中國則在2023年啟用了SMR。
美國的監管框架尚未成熟，其他能源來源更便宜，還有對於鈾供應和放射性廢物的持續擔憂。
行業的初心
美國核監管委員會（NRC）的前主席格雷格·賈茲科表示，推動SMR的參與者並不是擁有數十年核電廠經驗的公用事業公司，而是人工智慧公司、數據中心社區和供應商。
他說：「要想積極推進新核電建設（SMR），真正需要的是成熟、經驗豐富的參與者來推動這一趨勢。」
隨著全球天然氣供應的增加和太陽能及電池儲存成本的下降，先進核技術面臨著激烈的競爭。
美國能源部長克里斯·賴特在休斯頓的CERAWeek會議上告訴路透社：「我們真的處於一個新產業的開始。」
賴特指出，首批SMR在與天然氣競爭方面可能無法勝出，但隨著技術的發展，它們將變得更便宜，而美國政府將嘗試幫助它們清除監管障礙並提供融資。他曾在成為部長前擔任SMR公司Oklo的董事會成員。
Oklo在12月簽署了一項非約束性協議，計劃在20年內向數據中心運營商Switch部署SMR。Oklo希望在2027年底之前獲得核監管委員會的許可，因為該監管機構在2022年最初拒絕了其申請。
Oklo的創始人兼首席執行官雅各布·德維特將拒絕的原因歸咎於COVID-19疫情期間遠程工作的困難。
他告訴路透社：「我們挑戰了極限。但是我們獲得了大量有價值的進展和反饋。」
核監管委員會批准反應堆的過程可能需要數年時間，因為它們會產生放射性廢物，並必須控制操作和擴散風險。更複雜的是，許多計劃使用特殊燃料、新技術和替代冷卻劑。
監管框架的缺失
法律事務所Gibson, Dunn & Crutcher的合夥人拉胡爾·瓦希表示：「監管框架實際上尚未建立或實施。」他估計，可能需要經歷多個總統任期，才能建造出一個商業化的SMR。
NRC發言人斯科特·伯內爾表示，該機構正在與供應商合作，以「儘可能高效地實現安全反應堆的部署」。
但即使獲得NRC的許可，也不保證成功。NRC迄今為止唯一批准的商業SMR項目已經宣告終止。NuScale在2023年終止了其在愛達荷州的項目，因為成本幾乎翻了一番，儘管其在2020年獲得了能源部為期十年的13.5億美元合同。
NuScale的首席執行官約翰·霍普金斯在上週的財報電話會議上表示，由於項目組建的複雜性，公司尚未與任何美國數據中心運營商達成協議，但仍在羅馬尼亞推進一個項目。
亞馬遜和谷歌在去年底與新興核能公司簽署協議，計劃用SMR為數據中心供電。
核能的必要性
谷歌的總裁兼首席投資官露絲·波拉特在CERAWeek上表示：「核能必須成為能源組合的一部分。如果我們不現在以集中的方式開始並複製多個項目，我們將無法降低成本。」
與谷歌合作的Kairos Power公司發言人表示，他們相信NRC擁有「審查我們技術所需的技術廣度，同時認識到他們需要不斷創新，以便能夠處理未來幾年預計的大量申請。」
未來的需求挑戰
許多SMR計劃使用高濃縮低鈾（HALEU）燃料，這種燃料的鈾純度可高達20%，而傳統反應堆的鈾純度最高為5%。隨著美國政府開始資助國內生產HALEU，並實施禁止從俄羅斯進口鈾的政策，這一點變得尤為重要。
不過，一些物理學家對該燃料的安全性表示質疑。
國家核安全局正在委託研究HALEU的擴散風險，因為物理學家警告說，它可能被用來製造核武器。科學家建議將HALEU的濃度限制在10%至12%之間，這樣的限制可能會降低SMR的效率。
亞馬遜表示，之所以將核能納入其能源組合，是因為「它是無碳的、可擴展的、安全可靠的。」
與亞馬遜合作的SMR公司X-Energy已在田納西州申請了一個燃料廠的許可，其燃料將具有抗擴散性，X-Energy發言人羅伯特·麥肯泰爾表示。
另一個潛在的行業挑戰是對未來電力需求增長速度的不確定性。
對於SMR的興奮主要源於預測人工智慧將引發電力消耗的巨大增長。然而，中國初創公司DeepSeek在今年早些時候宣布，開源AI模型的電力需求將大大降低，這對這些預測提出了質疑。
彼得森國際經濟研究所的高級研究員馬丁·喬爾澤姆帕表示：「如果（人工智慧）模型繼續變得更小且更高效，我們可能會迎來一場巨大的人造智慧繁榮，這些模型將越來越多地能在普通消費者設備上本地運行，從而不需要如此巨大的能源。」
這項報道揭示了小型模組核反應堆面臨的挑戰與潛在的機會。儘管目前的技術和監管環境尚不成熟，但隨著需求的增加和技術的進步，未來幾年內SMR或許仍有機會成為電力供應的重要組成部分。
以上文章由特價GPT API KEY所翻譯及撰寫。
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