Un proiect nuclear de 400 de milioane de dolari, abandonat timp de aproape un deceniu, ar putea primi o nouă șansă datorită exploziei centrelor de date pentru inteligență artificială. La Lynchburg, Virginia, o instalație construită pentru testarea unui reactor nuclear de mici dimensiuni este readusă în atenție de un start-up cu foști ingineri SpaceX, care speră să transforme vechea tehnologie într-o sursă de energie pentru centrele de date, potrivit The Washington Post.
Falsul reactor cu opt etaje din Lynchburg, construit pentru a imita o centrală nucleară, dar alimentat cu electricitate pentru ca inginerii să îl poată monitoriza și modifica în siguranță, a rămas nefolosit timp de un deceniu într-un campus de inginerie al Liberty University.
Acum, în condițiile în care dezvoltarea infrastructurii pentru inteligența artificială explodează în întreaga țară, doi ingineri remarcabili, cu experiență la un start-up nuclear și la SpaceX, văd în această instalație o soluție profitabilă pentru una dintre cele mai dificile probleme ale țării: alimentarea cu energie a numărului tot mai mare de centre de date.
Ei mizează pe faptul că pot folosi o instalație de testare uitată, începută în 2009, drept punct de plecare pentru construirea unor reactoare nucleare mici și mai flexibile, despre care industria promite de zeci de ani că ar putea produce energie ieftină și fiabilă.
Proiecte inițiate încă din anii 1960
Miliarde de dolari au fost cheltuite pentru dezvoltarea unor astfel de reactoare începând din anii 1960. Niciunul dintre ele nu funcționează în prezent pe piața comercială din SUA. Mulți experți prevăd că acesta va fi un nou eșec al industriei nucleare, provocat de costurile în continuă creștere, preocupările comunităților privind siguranța și problemele de inginerie.
„Trăim acum în ceea ce este, probabil, a cincea așa-numită «renaștere nucleară» din SUA”, a declarat David Schlissel, consultant nuclear de lungă durată pentru grupuri de consumatori și organizații de mediu. „Industria continuă să susțină că are noi proiecte care vor fi mai ieftine și mai rapide de construit. Se dovedește în mod repetat că nu este adevărat.”
Însă, în febra găsirii unor surse de energie, planurile pentru tehnologii futuriste abandonate cu ani în urmă revin în forță. Capitalul de investiții se revarsă. Se încheie acorduri. Silicon Valley promite câștiguri uriașe oricărui start-up care poate rezolva provocarea imensă de a găsi suficientă energie pentru alimentarea centrelor de date moderne.
„Stăm pe umerii unor giganți aici, nu?”, a declarat Ben Kellie, fost inginer SpaceX din Alaska și cofondator al Applied Atomics, în interiorul instalației din Lynchburg care găzduiește proiectul reactorului de mici dimensiuni, cunoscut sub numele de mPower. „Pornim de la ceva în care s-au investit 400 de milioane de dolari, precum și timp și efort considerabile. Este un avantaj important.”
Unul dintre ceilalți doi cofondatori, Paul Keutelian, a fost, de asemenea, inginer de rang înalt la SpaceX.
mPower este deținut de compania nucleară cu tradiție BWXT, care construiește reactoare navale pentru armată încă din anii 1950. Parteneriatul companiei cu Applied Atomics, un start-up înființat abia anul trecut, se bazează pe viziunea tinerei firme potrivit căreia inginerii nucleari trebuie doar să găsească o modalitate mai eficientă de a valorifica tehnologii care au fost deja dezvoltate. mPower este, practic, o versiune redusă a reactoarelor nucleare mari cu apă ușoară care furnizează în prezent energie în întreaga SUA. Aceste reactoare folosesc fisiunea nucleară pentru a produce abur care pune în mișcare o turbină generatoare de electricitate, apa acționând ca agent de răcire pentru a contribui la încetinirea neutronilor din reacția în lanț.
Este un plan fundamental diferit de cel folosit de alte companii care dezvoltă reactoare de mici dimensiuni. Mai multe firme încearcă să proiecteze centrale care folosesc combustibili mai puternic îmbogățiți pentru a funcționa la temperaturi mai ridicate și care sunt răcite cu sodiu sau gaz. Acestea susțin că proiectele lor sunt mai moderne, mai ieftine de exploatat și mai sigure decât reactoarele tradiționale cu apă ușoară. Afirmațiile sunt puternic contestate, iar experții în neproliferare avertizează că toate aceste proiecte prezintă riscuri serioase de siguranță, care ar putea duce la topirea unui reactor și la eliberarea de radiații.
Centre nucleare plutitoare
Cu cât proiectul este mai inovator, cu atât obstacolul pe care îl poate întâmpina în fața autorităților de reglementare este mai mare - ceea ce ar încetini dezvoltarea reactoarelor pe care Silicon Valley dorește să le implementeze cât mai rapid.
Chiar și Applied Atomics recunoaște că, dacă totul merge conform planului, primul său reactor de 195 de megawați - care ar furniza echivalentul energiei necesare pentru alimentarea a aproximativ 155.000 de locuințe - nu va funcționa comercial decât peste încă cinci ani. Speranța este ca firmele de tehnologie sau alți clienți să le instaleze în grupuri în cadrul unor proiecte, poate chiar câte cinci sau zece unul lângă altul.
Sau poate vor pluti pe mare. Companiile colaborează cu o firmă numită Core Power, care analizează posibilitatea construirii unor centrale electrice plutitoare, ancorate chiar în larg, care ar furniza electricitate unei rețele locale sau unei mari instalații industriale de pe uscat, precum un centru de date sau o uzină siderurgică.
„Avem un interes foarte mare din partea companiilor de utilități din SUA”, a declarat Mikal Boe, directorul general al Core Power. „Mai multe dintre ele discută cu noi despre locurile în care ar putea amplasa astfel de centrale.”
Boe a spus că avantajul centralelor plutitoare este că pot fi fabricate și autorizate mai rapid, centralele modulare fiind construite într-un singur loc central, pe o linie de asamblare, folosind un singur proiect care nu trebuie modificat în funcție de locul în care va fi exploatat.
Este un alt element al proiectului mPower care amintește de trecut. Proiectul inițial își are originile într-o inițiativă din anii 1960 a companiei Babcock & Wilcox - care avea să devină ulterior BWXT - de a alimenta nave comerciale cu reactoare nucleare. Două astfel de nave au operat din SUA și Germania de Vest până în anii 1970, ca parte a unor programe demonstrative sponsorizate de guvern.
Dar conceptul nu a fost un succes financiar.
„A fost foarte bun ca misiune diplomatică”, a declarat Erik Nygaard, vicepreședinte pentru produsele cu microreactoare nucleare la BWXT. „Au navigat în întreaga lume și au făcut lucruri foarte interesante. Dar nu a putut concura niciodată din punct de vedere economic cu combustibilul marin.”
Forțele pieței aveau să condamne experimentul de la Lynchburg, după ce Babcock & Wilcox mizase pe faptul că instalația de testare va fi punctul de plecare pentru construirea unui reactor nuclear pe amplasamentul unei foste centrale pe cărbune. Când a avut loc revoluția gazelor de șist, prețurile gazelor naturale din SUA s-au prăbușit. Investitorii în mPower au devenit îngrijorați că proiectul nu va putea concura.
„Economia proiectului a început să se prăbușească sub noi”, a spus Nygaard. „Practic, pur și simplu nu aveam clienți. Iar dacă nu ai clienți, înseamnă că nu ar trebui să continui să cheltuiești pentru dezvoltarea produsului.”
A mai existat o problemă. Accidentul nuclear de la Fukushima, din Japonia, în 2011, provocat de un tsunami, a făcut ca lumea să privească cu scepticism orice proiect nou de centrală nucleară. În 2017, BWXT a abandonat proiectul mPower.
Toți acești ani mai târziu, perspectivele pentru energia nucleară s-au schimbat, a declarat Kate Kelly, președinta BWXT Advanced Technologies. Cererea de energie crește vertiginos, iar companiile de tehnologie sunt dispuse să plătească o primă pentru a-și asigura energie electrică cu emisii reduse pentru centrele lor de date. „Peisajul arată foarte diferit astăzi”, a spus ea.
Dar, înainte ca primul reactor mPower să fie măcar vândut, există obstacole considerabile. La fel ca reactoarele existente, cele de mici dimensiuni produc deșeuri radioactive. Nu există o instalație națională de depozitare, ceea ce înseamnă că orice comunitate care acordă autorizații pentru funcționarea reactoarelor trebuie să fie dispusă să păstreze deșeurile în containere speciale pe amplasament pe termen nelimitat.
Cum ar fi depozitate deșeurile nucleare
În cazul centralelor nucleare plutitoare, planul ar fi ca deșeurile să fie depozitate în șantierul naval unde sunt construite și unde reactoarele sunt realimentate. O astfel de instalație s-ar putea dovedi dificil de autorizat, atât din punct de vedere practic, cât și juridic.
Acestea sunt printre motivele pentru care mulți din industrie sunt sceptici că proiectul mPower,asemenea altor proiecte de reactoare de mici dimensiuni aflate în dezvoltare, va reuși vreodată să treacă de etapa de testare.
SpaceX a reușit în cele din urmă să le depășească eliminând duplicarea, ineficiențele, procedurile complicate și structurile izolate ale echipelor de ingineri care concurau între ele din procesul de dezvoltare. Compania le-a înlocuit cu un efort coordonat, concentrat pe livrarea unui produs fiabil la cel mai mic cost posibil, în locul unui produs reproiectat constant, în care aspectele economice erau tratate ca o chestiune secundară.
„Știm cum să divizăm atomul”, a spus Kellie. „O facem de foarte mult timp. Știm că reactoarele cu apă ușoară sunt eficiente și sigure.”
El a susținut că, asemenea oricărui proiect major de infrastructură care întâmpină dificultăți în SUA, energia nucleară nu se confruntă atât cu probleme de inginerie, cât cu dificultăți în executarea eficientă și economică a construcțiilor. „Singurul loc în care acest lucru s-a schimbat cu adevărat a fost industria aerospațială, care a creat această scădere cu ordine de mărime a costului accesului la spațiu”, a spus Kellie.
Dar provocarea de a aduce industria nucleară în același punct i-a nedumerit pe ingineri și investitori timp de decenii. Dacă Applied Atomics sau orice alt start-up va reuși să facă acest lucru, ar fi una dintre cele mai mari descoperiri din domeniul nuclear de la momentul în care atomul a fost divizat.