オラクル、マイクロソフト、グーグルなどに続き、アマゾンも原子力への投資を発表し、米国での小型モジュール型原子炉（ＳＭＲ）の開発を支援している。データセンターと人工知能の需要の高まりに応えるため、これらのテクノロジー大手はカーボンフリーの新しい電力源を探しています。
原子力は巨人たちの新たなお気に入りとなった。
01原子力を選ぶ
昨年以来、ChatGPT などの大規模モデル アプリケーションの人気により、人工知能が世界中で普及してきました。人工知能時代の背景にはコンピューティングパワーに対する強い需要があり、コンピューティングパワーの基礎となるのは膨大なエネルギー消費です。人工知能の計算能力の拡大には、大量の電力が必要となり、多量の炭素排出が発生するため、現状では避けては通れない重要な課題となっています。外国の研究機関の報告によると、ChatGPTは毎日約2億件のリクエストに応答し、50万キロワット時以上の電力を消費しており、これはアメリカの1万7000世帯の電力消費量に相当する。それだけでなく、国際エネルギー機関は、Google検索を例として人工知能が完全に統合された場合、その消費電力は10倍に増加する可能性があるとの報告書を発表した。ゴールドマン・サックスが発表した予測によると、米国の電力需要は2022年から2030年までに約2.4％増加し、そのうち0.9％がデータセンター関連となる。 Microsoft、Google、Amazon などのテクノロジー大手は、人工知能開発の先駆者です。これらの企業のクラウド コンピューティング ビジネス ユニットは、多数のデータ センター グループによってサポートされており、これは大量のエネルギー消費を意味します。
マイクロソフトは9月20日、停止中の原子力発電所からエネルギーを購入する20年間の契約に達し、再稼働すると発表した。これは普通の原子力発電所ではありませんでした。ペンシルベニア州ロンドンデリーにあるスリーマイル島は、1979 年に原子炉の 1 つが部分メルトダウンを起こし、米国史上最悪の原子力発電所事故が起きた場所です。
この動きは、巨大テクノロジー企業が成長を続ける人工知能に電力を供給する必要性を象徴するものであると同時に、特にスリーマイル島だけが再稼働されているわけではないことから、閉鎖された原子力発電所を安全に再稼働させる方法についての疑問も生じている。
ミシガン州コバートにあるパリセーズ原子力発電所は出力805MWの原子力発電所で、2022年5月に閉鎖された。しかし、この発電所を所有するエネルギー会社ホルテック・インターナショナルは再開を計画している。原子力発電所の運命の逆転は、米国エネルギー省 (DoE) からの 15 億ドルの条件付き融資の約束によって促進された。同省は、原子力発電所を国の気候変動目標の達成を支援する手段とみなしている。パリセーズ原子力発電所は2025年末までに再稼働する予定です。
アマゾンは現在3社と提携しているが、その中にAIについては言及されていないが、今後の取り組みの方向性から判断すると、これらの原子力リソースはアマゾンのさまざまなAIサービスの推進に活用されるべきである。アマゾンは、カイロス・パワーから購入したような小型原子炉に投資することで、増大する電力需要に対応する計画があると述べた。 同社は電力会社ドミニオン・エナジーと協力し、バージニア州にある既存のノース・アンナ原子力発電所の近くに小型モジュール型原子炉の設置を検討する予定だ。電子商取引大手は原子炉開発会社Xエナジー社の初期段階の開発作業に投資しており、ワシントン中部の電力会社エナジー・ノースウェストと提携してXエナジー原子炉4基を設置している。
グーグルはまた、原子力技術会社カイロス・パワーが開発を計画している複数の小型モジュール型原子炉から原子力を購入する契約を締結すると発表した。 「24時間365日クリーンエネルギーを実現するために必要なテクノロジーは、Googleのためだけのものではなく、世界のためのものだ」とGoogleのエネルギー・気候担当シニアディレクター、マイケル・テレル氏は語った。
グーグルは、2030年までに同社初の小型モジュール型原子炉をカイロス原子力発電所に建設し、2035年までにさらに多くの原子炉を建設したいと述べた。原子力発電所は送電網に500メガワットの電力を供給すると予想されている。同社の年次環境報告書によると、グーグルは昨年、24テラワット時以上の電力を消費した。 1 テラワットは 1,000,000 メガワットに相当します。
1990 年代と 2000 年代の深刻な不況の後、世界中の新しい原子力発電所によって生成される原子力エネルギーの割合が再び上昇し始めています。米国には従来型の原子力発電所が 94 基あり、これは世界全体の約 5 分の 1 に相当しますが、ここ数十年間、米国に新しい原子力発電所が建設されたのはほとんどありません。現在、中国とロシアを中心に世界中で60基以上の原子力発電所が建設中である。他の場所で建設中の原子力発電所の数も増加しています。今年7月、チェコ共和国は170億ドル相当の原子力プロジェクト計画を最終決定した。同時に、より安価で製造が容易な小型モジュラー反応器（SMR）への関心が高まっています。原子力エネルギーの新たな時代が始まりつつあるのかもしれない。
3社は2030年代末までに、合わせて5,000メガワット以上、場合によってはそれ以上の電力を発電する可能性があると述べている。
02原子力エネルギー：モジュール型原子炉
米国は、従来型原子炉の約 3 分の 1 の出力を生成できる小型モジュール型原子炉を開発中です。開発者らは、小型原子炉は大型原子炉よりも早く、安価に建設でき、特定の施設のニーズに合わせて調整できると述べている。
原子力規制委員会が建設と運転の設計を承認し、その技術が成功すれば、開発者らは2030年代初頭に発電を開始することを目指している。
元米国原子力次官補のキャサリン・ハーフ氏は、データセンターの建設中に新たなクリーンエネルギーが導入されなければ、米国は「送電網を麻痺させる」、つまり非クリーンエネルギーで生成された電力をより多く使用する可能性が高いと述べた。エネルギー。
核のフットプリントが小さい
業界団体である原子力エネルギー協会の最高原子力責任者であるダグ・トゥルー氏は、新しい原子炉の設計は、より小さな設置面積で構築でき、信頼性の高い電力を生成でき、一部の原子炉は高温を提供できるため、産業用途に非常に適していると述べた。現場。
「これらの設備をサポートするのに適しているようで、顧客が必要とする電力量に応じてさまざまなアプリケーションをサポートできます」と同氏は述べた。
アマゾンとグーグルはともに、気候変動と戦うために再生可能エネルギーを利用することに取り組んでいる。 Google は、2030 年までに正味ゼロ排出量を達成し、運営するすべての送電網で毎日 1 時間ごとにカーボンフリー エネルギーを稼働させることに取り組んでいます。テクノロジー大手である同社は、すでに毎年世界の電力消費量の100％を再生可能エネルギーの購入によってまかなっていると述べた。しかし、同社はまだ排出量削減に進んでいない。
ハイテク企業と原子力企業との提携は、まさに天国のような出会いとなるかもしれない。米国の電力不足により技術開発が遅れる恐れがあるため、大手ハイテク企業は新しい大規模な人工知能データセンターに電力を供給するための電力を必要としている。
原子力発電は、石油、石炭、天然ガスなどの化石燃料を燃やす発電所と同様に、原子炉が地球温暖化の原因となる温室効果ガスを排出しないため、気候変動の解決策となります。建物や車両の電化や人工知能の台頭により、世界的な電力需要が急増しています。
国際エネルギー機関は、2026 年までにデータセンターの総電力消費量が 1,000 テラワット時を超え、2022 年の 2 倍以上に達する可能性があると予測しています。 1 テラワット時の電力で 70,000 世帯に 1 年間電力を供給できると推定されています。
アマゾン ウェブ サービスのワールドワイド データセンター担当バイスプレジデント、ケビン ミラー氏は、「人工知能により、データセンターの数と送電網に必要な電力が大幅に増加しています」と述べ、さらに次のように付け加えました。本当に鍵であり、不可欠なものです。」
アマゾンは、2030年までに世界の電力消費のすべてを100％再生可能エネルギーでまかなうと述べており、最近、2023年初頭までにこの目標を達成したと発表した。同社は同量の再生可能エネルギーを購入することで消費量を調整していますが、それは必ずしも再生可能エネルギーを使用して事業を推進していることを意味するわけではありません。
アマゾンの2023年持続可能性報告書によると、同社の電力排出量は2022年から2023年にかけて11％減少したが、荷物の輸送や配達に使用される燃料を含む直接排出量は7％増加した。同社はまた、2040年までに二酸化炭素排出量ネットゼロを達成する計画を立てている。
03AIと原子力の展望
2021年、アルトマン氏が会長を務める核融合スタートアップ企業Helion Energyに3億7,500万ドルを投資した後、同氏は次のように述べた。「基本的に、今日の世界のどこにでもある2つの制約的な商品は人工知能とエネルギーだ」とマイクロソフトは昨年買収することに同意した。 2028 年からは Helion からの電力供給が開始されます。アルトマンは、原子の分裂によってエネルギーを生み出す核分裂と、原子核の結合によってエネルギーを生み出す核融合という、反対の反応に焦点を当てている会社、オクロの会長でもある。
2022年、商業用原子力発電所と資材を規制する連邦原子力規制委員会が、安全性に関する十分な情報が提供されていないとして、アイダホ州オーロラ発電所の設計申請を拒否したことで事態は悪化した。 10月、空軍はアラスカの基地に電力を供給するマイクロリアクターのパイロットプロジェクトの契約を結ぶ意向を撤回した。
オクロが提案しているオーロラ原子力発電所は、敷地面積13,000平方フィートで15メガワットの核分裂炉を備えているが、以前の原子力発電所よりも小さく、冷戦時代の象徴的な曲線塔というよりは、洗練されたスキーロッジに似ているだろう。このプラントは、核廃棄物を新しい燃料にリサイクルする試験を行うためにエネルギー省の助成金を受けたオクロの研究施設であるアイダホ国立研究所に建設される予定で、設計も水ではなく液体金属であると同氏は指摘した。
米国のエネルギーミックスに占める原子力産業のシェアはここ数十年間大幅に拡大していない。 1986年のウクライナのチェルノブイリ事故や2011年の日本の福島事故など、まれではあるが壊滅的な事故によって引き起こされた国民の反対にもかかわらず、原子力産業は前に進むのに苦労している。最新の原子力発電所でさえ、危険な放射性物質を何世紀にもわたって残留する可能性のある廃棄物を生成するため、オクロが試験的に行っているような効率的な処分またはリサイクルが必要です。
しかし、気候危機が激化するにつれ、現在ではアメリカ人の大多数が原子力エネルギーの拡大を支持している。昨年のピュー研究所の調査では、この割合が2020年の43％から57％に上昇したことが判明した。現在、米国の総発電量に占める原子力エネルギーの割合はわずか19％に過ぎず、現在稼働している商業用原子炉は93基で、ピークだった1990年の112基から減少している。現在のグリーンエネルギー目標を達成するには、2050 年までに最大 800 ギガワットの新しい原子力エネルギーが必要になると推定されています。
しかし、需要がどれほど急速に増大しても、原子力発電の拡大を急ぐべきではありません。低炭素の未来を実現するには原子力が必要です。しかし、歴史的に完了までに数十年を要したエンジニアリングプロジェクトの場合、規制プロセスは系統的である必要があり、目標の達成を急ぐと重大な間違いを犯す危険があります。