أزمة الطاقة الناجمة عن الذكاء الاصطناعي تُؤجج طفرة الاستثمار في المفاعلات النووية الصغيرة والمتوسطة

أزمة الطاقة الناجمة عن الذكاء الاصطناعي تُجبر على إحياء الطاقة النووية

اشتد الجدل حول مصدر الطاقة الأساسي للبشرية في السنوات الأخيرة. تاريخياً، هيمنت الوقود الأحفوري، وربما لا تزال كذلك عند حساب إجمالي استهلاك الطاقة في مجالات التدفئة والعمليات الصناعية والنقل، وليس فقط توليد الكهرباء.

مع ذلك، سبقت هذه المناقشات طفرة الذكاء الاصطناعي، التي زادت الطلب العالمي على الطاقة بشكل كبير. فالشبكات العصبية، ونماذج اللغة الكبيرة، وعمليات الذكاء الاصطناعي تستهلك طاقةً أكثر بكثير من الحوسبة التقليدية. على سبيل المثال، يستهلك "البحث" الذي يتم إجراؤه من خلال نموذج التعلم الموجه بالتعلم مثل ChatGPT طاقةً أكثر بمقدار 10 إلى 30 مرة من بحث جوجل القياسي.

اعتمادًا على معدل التبني وسرعة بناء مراكز البيانات، قد تشهد مراكز البيانات زيادة في متطلبات الطاقة بمقدار 2x إلى 6x بحلول عام 2030.

تُشكّل هذه الزيادة المفاجئة اختناقاً حرجاً. تتطلب مراكز البيانات إمداداً مستقراً وعالي الجودة للطاقة وموثوقاً بنسبة 100%، وهو أمر لا تستطيع مصادر الطاقة المتقطعة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح توفيره على النطاق المطلوب دون بنية تحتية ضخمة لتخزين البيانات.

في الوقت نفسه، يتعارض الاعتماد على الوقود الأحفوري مع التزامات قطاع التكنولوجيا بخفض انبعاثات الكربون. ولهذا السبب، تتجه شركات الذكاء الاصطناعي الكبرى إلى الطاقة النووية، التي توفر مزيجًا فريدًا من الطاقة الأساسية واسعة النطاق، وتردد كهربائي مستقر، وانعدام انبعاثات الكربون.

وشملت التحركات المبكرة مبادرة مايكروسوفت في أواخر عام 2024 لإعادة تشغيل مفاعل ثري مايل آيلاند النوويلكن لتلبية الطلب الهائل في المستقبل على مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي، فإن إعادة تشغيل المحطات القديمة لا تكفي - بل يلزم وجود مفاعلات جديدة.

ما هي المفاعلات المعيارية الصغيرة (SMRs)؟

يكمن التحدي الذي يواجه المفاعلات النووية التقليدية في السرعة. فبناء محطة تقليدية هو أمر جدا عملية بطيئة. على سبيل المثال، مشروع مفاعل فوغتل في جورجيا استغرق الأمر أكثر من عقد من الزمان، وتأخر عن الجدول الزمني لأكثر من 7 سنوات، وكلف ضعف الميزانية الأصلية.

تنجم هذه التأخيرات عن تعقيد المشاريع الضخمة المصممة خصيصاً وتغير البيئة التنظيمية. ولحل هذه المشكلة، يتجه قطاع الطاقة النووية نحو نهج يركز على التصنيع أولاً. المفاعلات المعيارية الصغيرة (SMR).

المفاعلات النووية الصغيرة أصغر من المفاعلات التقليدية وهي معيارية، مما يعني أن المكونات يتم تصنيعها مسبقًا في المصانع ونقلها إلى الموقع للتجميع، على غرار بناء السفن أو تصنيع الطائرات.

المزايا العديدة للمفاعلات النووية الصغيرة

مرر للتمرير →

التقييس

في مجال الطاقة النووية التقليدية، تُعتبر كل محطة مشروعًا ضخمًا مصممًا خصيصًا، مما يعيق التوحيد القياسي. أما المفاعلات النووية الصغيرة والمتوسطة فتَعِد بتغيير هذا الوضع من خلال استخدام تصميم قابل للتكرار يُبنى على مراحل.

يُتيح الإنتاج الضخم وفورات الحجم في الطاقة النووية لأول مرة. والأهم من ذلك، أنه يُقلل من التعقيدات التنظيمية. فبدلاً من اشتراط إجراء اختبارات وتصاريح خاصة لكل موقع، يُمكن اعتماد تصميم معياري للمفاعلات النووية الصغيرة مرة واحدة ونشره في مئات المواقع. كما يُتيح صغر حجمها للمفاعلات النووية الصغيرة الاستفادة من سلاسل التوريد الصناعية بدلاً من الاعتماد كلياً على موردي المعدات النووية المتخصصين.

سلامة

تراجعت شعبية الطاقة النووية بعد حوادث إخفاق كارثية في محطات مركزية ضخمة مثل تشيرنوبيل وفوكوشيما. فكثافة الطاقة الهائلة للمفاعلات الكبيرة تجعل التبريد صعباً، وأي عطل فيها كارثياً.

تعتبر المفاعلات النووية الصغيرة أكثر أمانًا بطبيعتها نظرًا لصغر حجم قلبها وأنظمة السلامة السلبية الحديثة، والتي غالبًا ما تعتمد على الجاذبية والحمل الحراري الطبيعي للتبريد بدلاً من المضخات التي تعمل بالطاقة.

أدخل المدينة أو المنطقة أو اسم البناء

نظراً لصغر حجمها وأمانها، تتطلب المفاعلات النووية الصغيرة مناطق تخطيط طوارئ أصغر بكثير من المحطات التقليدية. وهذا يُسهّل عملية اختيار الموقع والحصول على التراخيص.

وبالتالي، يمكن في كثير من الأحيان نشر المفاعلات النووية الصغيرة في محطات توليد الطاقة التي كانت تعمل بالفحم أو الغاز. وهذا لا يُسهّل عملية الحصول على التراخيص فحسب، بل يسمح أيضاً للمشاريع بإعادة استخدام البنية التحتية القائمة للشبكة مثل المحولات وخطوط النقل.

مصمم خصيصًا للصناعة

تتمثل إحدى المزايا الهائلة للمفاعلات النووية الصغيرة في قابليتها للتوسع. فبينما تُعد محطة الطاقة النووية الكبيرة ضخمة للغاية بحيث لا يمكنها تزويد أي شيء بالطاقة سوى شبكة الكهرباء، يمكن مطابقة وحدات المفاعلات النووية الصغيرة مع أحمال صناعية محددة.

على سبيل المثال، يمكن لوحدة أو وحدتين من وحدات المفاعل النووي الصغير (SMR) توفير كمية الطاقة اللازمة بالضبط لمركز بيانات ضخم للذكاء الاصطناعي، مما يقلل الاعتماد على سعة الشبكة المحلية. وهذا أمر بالغ الأهمية لأن ازدحام الشبكة يمثل الآن العائق الرئيسي أمام نشر مراكز البيانات.

في تكساس، أفادت شركة سنتربوينت إنرجي بزيادة قدرها 700% في طلبات الربط البيني للأحمال الكبيرة، حيث نمت من 1 جيجاواط إلى 8 جيجاواط بين أواخر عام 2023 وأواخر عام 2024. وتفيد شركات المرافق مثل كوم إد، وبي بي إل، وأونكور بزيادة في تطبيقات مراكز البيانات بمقدار جيجاواط عن ذروة الطلب القصوى التاريخية.

طاقة كامو

طفرة المفاعلات النووية الصغيرة في أمريكا الشمالية

حتى وقت قريب، كان معظم التوسع النووي يتركز في آسيا، حيث تقود الصين وروسيا عمليات البناء. لكن هذا الوضع يتغير بسرعة. تتزايد مشاريع المفاعلات النووية الصغيرة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية.

كيفية الاستثمار في الطاقة النووية في ظل طفرة الذكاء الاصطناعي

كاميكو

إحدى الطرق التي تتيح للمستثمرين الاستفادة من النهضة النووية - المدفوعة بالمفاعلات النووية الصغيرة وتصاميم الجيل الرابع الجديدة - هي الاستثمار في اليورانيوم. تُعدّ شركة كاميكو واحدة من أكبر شركات تعدين اليورانيوم في العالم، وأكبرها في منطقة غربية مستقرة.

أدت سنوات من نقص الاستثمار إلى نقص مزمن في اليورانيوم يصعب حله بسرعة، مما يدعم ارتفاع أسعار السلع الأساسية.

تجدر الإشارة إلى أن تكاليف الوقود تشكل جزءًا صغيرًا من ميزانية تشغيل محطة الطاقة النووية. ولذلك، فإن شركات المرافق لا تتأثر بتقلبات الأسعار خلال فترات النقص، مما يخلق بيئة مثالية لشركات التعدين مثل كاميكو.

في عام 2022، توسعت شركة كاميكو لتشمل أنشطة أخرى غير التعدين من خلال الاستحواذ على حصة أغلبية في شركة وستنجهاوس، الشركة الأمريكية الرائدة في بناء محطات الطاقة النووية، إلى جانب شركة بروكفيلد. (BEP -0.1٪)تنتج شركة وستنجهاوس مفاعل AP1000 المثبت فعاليته، وتعمل على تطوير... AP300 SMR و مبادئ السلوك مفاعل إي-فينشي الصغير.

(يمكنك قراءة المزيد عن كاميكو في تقريرنا المخصص الذي يغطي الشركة.)

طيب لو

في ظلّ سعي شركات الذكاء الاصطناعي الحثيث نحو تعزيز نفوذها، يلجأ العديد منها إلى الشراكة المباشرة مع مطوري تقنية المحاكاة بالواقع الافتراضي. فعلى سبيل المثال، وقّعت جوجل اتفاقية مع كايروس لـ قدرة تصل إلى 500 ميغاواط من المفاعلات النووية الصغيرة بدءاً من عام 2030بينما تخطط شركة إكس-إنرجي لـ نشر 12 مفاعلاً من طراز Xe-100 في ولاية واشنطن لخدمة أمازون.

واتخذ آخرون، مثل سام ألتمان مؤسس شركة OpenAI، نهجاً مباشراً. فقد شغل ألتمان منصب رئيس مجلس إدارة شركة Oklo، وقادها إلى الأسواق العامة من خلال شركة استحواذ ذات غرض خاص (SPAC). في أوائل عام 2025، تنحى ألتمان عن منصبه "لتجنب تضارب المصالح". وتسهيل الشراكات المستقبلية، لكن شركة Oklo لا تزال راسخة في مكانتها كشركة "SMR للذكاء الاصطناعي".

يختلف تصميم مفاعل أوكلو عن المفاعلات التقليدية؛ فهو "مفاعل سريع" قادر على إعادة تدوير النفايات النووية. وهذا من شأنه أن يخفف من قيود إمدادات اليورانيوم، إذ تحتوي مخزونات النفايات الأمريكية على طاقة تكفي لتزويد البلاد بالكهرباء لمدة 150 عامًا.

تستهلك المفاعلات السريعة أيضًا موادًا عابرة لليورانيوم (أثقل من اليورانيوم)، مما يقلل من مخاطر الانتشار ويقصر العمر الإشعاعي للمنتج النهائي للنفايات.

تتوقع شركة أوكلو نشر أول مفاعل لها بقدرة 75 ميغاواط في مختبر أيداهو الوطني (INL) بحلول أواخر عام 2027 أو أوائل عام 2028.

"لقد عملنا مع وزارة الطاقة ومختبر أيداهو الوطني منذ عام 2019 لإنشاء هذا المصنع، وهذا يمثل فصلاً جديداً في مسيرة البناء. نحن متحمسون لهذا المشروع، وللعديد من المشاريع الأخرى القادمة."

جاكوب ديويت - الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشركة Oklo

الصفقات الأخيرة، بما في ذلك مشروع بقدرة 1.2 جيجاواط لصالح شركة ميتا في ولاية أوهايو و اتفاقية ضخمة بقيمة 12 جيجاواط مع شركة تشغيل مراكز البيانات Switch، مما يدل على أن أوكلو تتوسع بشكل كبير إلى ما هو أبعد من أصولها في أوبن إيه آي.