الذكاء الاصطناعي يريد الذهاب نووياً. هل سينجح؟

الذكاء الاصطناعي يريد الذهاب نووياً. هل سينجح؟

هذه بداية مقال أطول.
المحتوى: “

أُغلِقَت محطة جزيرة الثلاثة أميال النووية لعدم جدواها الاقتصادية. والآن، تريد مايكروسوفت إعادة تشغيلها على أمل أن تتمكن من توفير طاقة خالية من الكربون لمركز بياناتها.

تشيب سوموديفلا/صور غيتي لأمريكا الشمالية


إخفاء التعليق التوضيحي

تبديل التعليق التوضيحي

تشيب سوموديفلا/صور غيتي لأمريكا الشمالية

ميدلتاون، بنسلفانيا – يقف برايان هانسون أمام أحد أبراج التبريد الشهيرة في جزيرة ميل الثلاثة، ويتذكر يوم إغلاقه للمحطة النووية في عام 2019.

يقول هانسون، كبير مسؤولي توليد الطاقة في شركة كونستليشن للخدمات: “كان الأمر حزينًا حقًا”.

تشتهر جزيرة ميل الثلاثة بأن مفاعلها رقم 2 قد تعرض لانصهار جزئي في عام 1979. لكن مفاعل الوحدة 1 استمر في العمل لعقود، حتى اضطر هانسون أخيرًا إلى إيقافه.

يقول: “أتذكر، أثناء قيادتي للسيارة بعيدًا، عدم رؤية بخار الماء الخارج من الأبراج، مع العلم أنه لن يحدث ذلك مرة أخرى”.

ثم، في وقت سابق من هذا العام، حصلت جزيرة ميل الثلاثة على فرصة ثانية للحياة. في سبتمبر، وقعت مايكروسوفت اتفاقية شراء الطاقة مع كونستليشن، تضمن شراء الكهرباء من المحطة بسعر ثابت. وهذا سمح لشركة المرافق باستثمار 1.6 مليار دولار أمريكي المتوقع لإعادة تشغيل المفاعل.

Bryan Hanson, chief generation officer at Constellation Energy, says AI data centers require large amounts of power 24/7. "It's a perfect match for nuclear energy," he says.

يقول برايان هانسون، كبير مسؤولي توليد الطاقة في شركة Constellation Energy، إن مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي تتطلب كميات كبيرة من الطاقة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. ويضيف: “إنها مباراة مثالية للطاقة النووية”.

هذر خليفة/بلومبرج عبر جيتي إيماجز/بلومبرج


إخفاء التعليق

تبديل التعليق

هذر خليفة/بلومبرج عبر جيتي إيماجز/بلومبرج

في مختلف قطاعات التكنولوجيا، تتجه شركات مثل مايكروسوفت، جوجل، أمازون و ميتا نحو التكنولوجيا النووية.

ويُعزى اهتمامها هذا إلى التزاماتها بمكافحة تغير المناخ، وفقًا لما ذكرته إيما ستروبل، عالمة الحاسوب في جامعة كارنيجي ميلون في بيتسبرغ. وقالت ستروبل قبل عام 2022، كانت شركات التكنولوجيا الكبرى “تُقلل من انبعاثات الكربون الفعلية لديها عامًا بعد عام”.

لكن منذ ظهور الذكاء الاصطناعي، ازداد استهلاك الطاقة بسرعة كبيرة.

يتطلب تدريب واستخدام الذكاء الاصطناعي قدرًا أكبر بكثير من القدرة الحسابية مقارنة بالحوسبة التقليدية، و”هذا يتوافق مع استخدام الطاقة”، كما تقول ستروبل. وتتوقع ستروبل وغيرها من الخبراء أن ترتفع الانبعاثات بشكل كبير مع زيادة شيوع الذكاء الاصطناعي.

تُتيح الطاقة النووية مخرجًا: فالمحطات مثل محطة جزيرة ثلاثة أميال يمكنها توليد مئات الميغاواط من الطاقة دون إنتاج انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. ويمكن للمحطات النووية الجديدة أن تفعل أكثر من ذلك، حيث تُزوّد مراكز البيانات بالطاقة باستخدام أحدث التقنيات.

ولكنّ فلسفة وادي السيليكون هي السرعة والتجريب. أما الطاقة النووية، من ناحية أخرى، فلديها سمعة بأنها بطيئة للغاية، لأنّ لا شيء يمكن أن يتعطل فيها أبدًا.

An Amazon Web Services data center is shown situated near single-family homes on July 17, 2024 in Stone Ridge, Virginia. AI datacenters may soon require a gigawatt of electricity to run—the equivalent of around a million households.

يُظهر مركز بيانات أمازون ويب سيرفيسز الواقع بالقرب من منازل مكونة من عائلة واحدة في 17 يوليو 2024 في ستون ريدج، فرجينيا. قد تتطلب مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي قريبًا جيجاواط من الكهرباء للتشغيل – ما يعادل حوالي مليون منزل.

ناثان هوارد/صور غيتي أمريكا الشمالية


hide caption

toggle caption

ناثان هوارد/صور غيتي أمريكا الشمالية

هذا ما يجعل بعض المراقبين القدامى لصناعة الطاقة النووية متشككين.

تقول شارون سكويسوني، أستاذة باحثة في جامعة جورج واشنطن درست الصناعة النووية لسنوات: “أجد أنه من المثير للاهتمام أن تهتم شركات التكنولوجيا الكبرى بهذه التقنيات”. لكنها تتساءل عما إذا كانت الشركات تدرك الوقت والمال اللذين سيستغرقهما تسخير طاقة الذرة.

“أنا في حيرة من أمري حقًا”، كما تقول.

وعد مناخي

لطالما وعدت شركات التكنولوجيا الكبرى بالنمو المستدام، وفي السنوات الأخيرة تعهدت بخفض أو حتى القضاء على انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

في البداية، حاولوا القيام بذلك باستخدام الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية. يقول تيد نوردهاوس، المدير التنفيذي لمعهد الاختراق [[LINK9]]، وهو مركز أبحاث بيئية مقره بيركلي، كاليفورنيا، درس الطاقة النووية وقطاع التكنولوجيا: “إذا عدت عقدًا من الزمن، كانوا جميعًا يركزون على الاعتماد على الطاقة المتجددة بنسبة 100٪”.

اشترت شركات التكنولوجيا الكبرى الطاقة من مصادر متجددة، لكن يقول نوردهاوس إنها تعرضت لانتقادات، لأن اتفاقيات الشراء غالباً ما تركت أجزاءً من طلبها غير مغطاة. على سبيل المثال، فإن شراء الطاقة من محطة للطاقة الشمسية لا يفعل الكثير للحد من الانبعاثات خلال عمليات التشغيل الليلية.

على مر السنين، انتقلت بعض الشركات نحو مطابقة طلبها مع إمدادات الطاقة النظيفة على مدار الساعة. يقول نوردهاوس إن هذا التغيير، بالإضافة إلى متطلبات الطاقة الهائلة والمتوقعة للذكاء الاصطناعي، ترك الطاقة النووية كأحد الحلول القليلة.

يوافق ستروبل قائلاً: “أعتقد أن الطاقة النووية هي على الأرجح الحل المؤقت الأكثر فعالية من حيث التكلفة الذي نملكه”. إن طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية متقطعة للغاية، و”حجم البطارية التي ستحتاج إلى بنائها بجانب مركز بيانات لدعم هذه الأحمال هائل وستكون مكلفة بشكل لا يصدق”.

نظراً للاحتياجات الطاقية المُحدقة، فإن دفع ثمن إعادة تشغيل محطة مثل محطة جزيرة ميل الثلاثة يبدو صفقة رائعة لشركة مثل مايكروسوفت.

يقول هانسون، وهو مهندس نوويٌّ مُدرّب، “إننا نتحدث عن مراكز بيانات كثيفة الاستهلاك للطاقة، تعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع بغض النظر عما إذا كانت الشمس ساطعة أم الرياح تهبّ”، “وهذا يمثل تطابقًا مثاليًا مع الطاقة النووية.”

يقول هانسون إن شركة كونسْتِليشن ستُشغّل المحطة، التي أعيدت تسميتها مركز كرين للطاقة النظيفة، بحلول عام 2028.

The Unit 1 reactor at Three Mile Island is controlled using mechanical switches and analogue dials.

يتم التحكم في مفاعل الوحدة 1 في جزيرة Three Mile Island باستخدام مفاتيح ميكانيكية ومؤشرات تناظرية.

Matt Rourke/AP


إخفاء التعليق التوضيحي

تبديل التعليق التوضيحي

Matt Rourke/AP

الركود النووي

إذا كانت التكنولوجيا بحاجة إلى الصناعة النووية، فقد تحتاج الصناعة النووية إلى التكنولوجيا أكثر من ذلك.

يقول إدوين ليمان، الذي يتتبع الصناعة لاتحاد العلماء المعنيين: “لم تكن هناك مشاريع طاقة نووية جارية لعدة عقود”.

لم يتم بناء سوى مفاعلين نوويين في الولايات المتحدة في السنوات الأخيرة، وقد تجاوزت تكاليفهما الميزانية بمليارات الدولارات وتأخرا كثيراً عن الجدول الزمني المحدد. يقول ليمان: “لقد تجاوزت التكلفة النهائية ضعف التقدير الأصلي، واستغرق الأمر ضعف المدة المتوقعة أصلاً لإدخال المفاعلات في الخدمة”.

وفي الوقت نفسه، عانت الأساطيل الحالية من محطات الطاقة النووية من أجل مواكبة انخفاض أسعار الغاز الطبيعي والطاقة المتجددة. في الواقع، هذا هو السبب في إغلاق جزيرة Three Mile Island في المقام الأول. يقول هانسون: “بدأت أسعار الطاقة في الانخفاض، وأصبحت محطات الطاقة النووية، التي تتطلب عمليات مكثفة لتشغيلها، غير اقتصادية. كان علينا أن نفي بواجبنا تجاه مساهمينا باتخاذ هذا القرار الصعب”.

لقد أحدث التزام مايكروسوفت تحولاً. يعمل هانسون الآن على التوظيف بشكل مكثف، وفحص المعدات القديمة، والتعاون مع الجهات التنظيمية لإعادة تشغيل المصنع. ويقول: “لقد اشترت مايكروسوفت طاقة هذه الوحدة للسنوات العشرين القادمة، وهذا يمنحنا اليقين المالي لاستثمار أموالنا”.

الصغر خير

لكن إعادة تشغيل المصانع القديمة حل محدود، لأنه ببساطة لا يوجد الكثير من المصانع القديمة في الولايات المتحدة تنتظر تدفقًا جديدًا من الأموال. وللتلبية الطلب في المستقبل، تتطلع شركات التكنولوجيا إلى بناء محطات طاقة نووية جديدة، وستبدو تلك المفاعلات مختلفة جدًا عن القديمة.

في مجمع مكاتب تجاري خارج واشنطن العاصمة، تعد شركة X-energy بنوع جديد من الطاقة النووية.

تستخدم شركة إكس-إنيرجي كرات صغيرة من وقود اليورانيوم لتشغيل مفاعلها النمطية. يقول الرئيس التنفيذي كلاي سيل: “إنها تتدفق عبر القلب مثل كرات الحلوى في آلة كرات الحلوى”.

إكس-إنيرجي


hide caption

toggle caption

إكس-إنيرجي

يقول كلاي سيل، الرئيس التنفيذي للشركة: “لقد طورت شركة إكس-إنيرجي تصميمًا مختلفًا جدًا عما يعتقده معظم الناس فيما يتعلق بمحطات الطاقة النووية التقليدية الكبيرة جدًا”.

بدلاً من استخدام قضبان مليئة بالوقود النووي، سيعمل مصنع إكس-إنيرجي على كرات صغيرة من اليورانيوم. يقول: “نضعها في حصاة مستديرة، بحجم كرة البلياردو تقريبًا، ونملأ قلب المفاعل بهذه الحصيات، وتتدفق عبر القلب مثل كرات العلك في آلة كرات العلك”.

يقول سيل أن المفاعلات ستكون أصغر حجماً وقابلة للتركيب، مع العديد من الوحدات التي تغذي مركز بيانات. وحيوياً، يقول أن هذا النظام له ميزة كبيرة واحدة.

“لا يمكن للمصنع أن ينصهر في أي سيناريو يمكن أن تتخيله”، هذا ما يقوله.

في الماضي، كانت شركات مثل X-energy تجد صعوبة في إيجاد من يرغب في شراء تصميماتها، لكن هذا لم يعد كذلك. في وقت سابق من هذا العام، استثمرت أمازون أكثر من 250 مليون دولار في الشركة، كجزء من جولة استثمار رأس مال مخاطر بقيمة 500 مليون دولار. كما تلقت شركات المفاعلات الصغيرة الأخرى اهتمامًا أيضًا. وقد استثمر الرئيس التنفيذي لشركة Open AI، سام ألتمان، بكثافة في شركة تسمى Oklo، والتزمت جوجل بشراء الطاقة من شركة تسمى Kairos. وفي وقت سابق من هذا الشهر، أعلنت ميتا أنها ستسعى أيضًا إلى الشراكة مع شركات الطاقة النووية.

يقول سيل: “الطاقة النووية ليست فقط واحدة من الحلول القليلة، بل هي الأفضل بوضوح… وأعتقد أن شركات التكنولوجيا توصلت إلى هذا الاستنتاج خلال العامين أو الثلاثة أعوام الماضية”.

تقول X-energy إن أول مفاعل لها قد يدخل الخدمة في وقت مبكر من عام 2030، لكن تصميمها لا يزال يحتاج إلى موافقة من لجنة تنظيم الطاقة النووية.

Transmission lines and electricity infrastructure adjacent to a construction site for an Amazon Web Services data center in Hilliard, Ohio. Because nuclear takes so long to develop, some critics fear that AI will be powered by natural gas for the foreseeable future.

خطوط النقل والبنية التحتية للكهرباء المتاخمة لموقع بناء مركز بيانات أمازون ويب سيرفيسز في هيلارد، أوهايو. ونظرًا لأن تطوير الطاقة النووية يستغرق وقتًا طويلًا، يخشى البعض أن تعمل تقنيات الذكاء الاصطناعي بالغاز الطبيعي في المستقبل المنظور.

برايان كايزر/بلومبرج عبر جيتي إيماجز/بلومبرج


إخفاء التعليق

عرض/إخفاء التعليق

برايان كايزر/بلومبرج عبر جيتي إيماجز/بلومبرج

تستغرق هذه العملية وقتًا، وتحتاج تقنية الذكاء الاصطناعي إلى طاقة الآن. يتساءل بعض المتشككين في الطاقة النووية منذ فترة طويلة عما إذا كان مديرو وادي السيليكون يفهمون حقًا ما يدخلون فيه.

يقول ليمان: “إنهم رواد ابتكار يعتقدون أن بإمكانهم إحداث ثورة في أي تقنية”، لكن “الطاقة النووية لغزٌ صعب الحل”.

وتخشى سكوasoni أن الطاقة النووية ليست مناسبة لمكافحة تغير المناخ.

تحذر قائلةً: “أنت بحاجة لأكبر عائد مقابل أقل تكلفة وفي أقصر وقت ممكن، والطاقة النووية ليست كذلك. إذا كنت ستضع أموالك هناك، فأنت تُديننا بتغير مناخي حاد”.

وتقول إنه إلى أن تبدأ هذه المحطات عملها، سيتعين على العديد من مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي العمل باستخدام الغاز الطبيعي.

تقول سكواسوني إنها تعتقد أن صناعة الطاقة النووية البطيئة ببساطة لن تتمكن من اللحاق بوادي السيليكون السريع، وإذا لم تستطع، فسيكون هناك حل مختلف. تتأمل قائلةً: “لا أعرف، ربما تكون الإجابة هي مجرد تقليل استخدام الذكاء الاصطناعي”.