AIのエネルギー危機は核SMR投資ブームを促進している

AIのエネルギー危機は核の復活を迫っている

人間の主なエネルギー源についての議論は、近年激化しています。歴史的に、化石燃料が支配してきましたが、依然として、暖房、工業プロセス、輸送——電気生成だけでなく——全エネルギー消費を考慮するとそうです。

しかし、これらの議論は、AIブームの前のものです。AIブームは、世界的なエネルギー需要を急激に高めています。ニューラルネットワーク、Large Language Models (LLMs)、およびAI操作は、従来のコンピューティングよりも指数関数的にエネルギーを大量に消費します。例えば、ChatGPTのようなLLMで実行される「検索」は、標準のGoogle検索よりも10〜30倍のエネルギーを消費します。

採用率やデータセンターの構築速度に応じて、データセンターのエネルギー需要は2030年までに2〜6倍になる可能性があります。

この急増は、重大なボトルネックを生み出します。データセンターには、100%の信頼性が必要な安定した高品質の電力供給が必要です。これは、太陽や風などの間欠的な源だけでは、巨大なストレージインフラストラクチャなしに必要なスケールで提供できないものです。

一方、化石燃料への依存は、テクノロジー業界の炭素削減コミットメントに反します。これが、主要なAI企業が、核エネルギーに注目している理由です。核エネルギーは、大規模なベースロード電力、安定した電気周波数、ゼロ炭素排出を提供する、ユニークな組み合わせです。
早期の動きには、マイクロソフトが2024年末にThree Mile Island核反应堆を再開することを発表したことが含まれます。しかし、AIデータセンターの将来の需要を満たすには、古いプラントを再開するだけでは不十分です。新しい炉が必要です。

小型モジュラー炉（SMR）とは何か

従来の核反应堆の課題は、速度です。従来のプラントの建設は、非常に遅いプロセスです。例えば、ジョージア州のVogtle反应堆プロジェクトは、10年以上かかり、7年以上計画より遅れ、当初の予算の2倍のコストがかかりました。

これらの遅れは、特注のメガプロジェクトの複雑さと、規制環境の変化から生じます。解決策として、核業界は、製造主導のアプローチにシフトしています：SMR、または小型モジュラー反应堆。

SMRは、従来の反应堆よりも小さく、モジュラーです。つまり、コンポーネントは工場で事前に製造され、現場で組み立てられます。造船や航空機製造と同様です。

SMRの多くの利点

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標準化

従来の核発電では、各プラントは特注のメガプロジェクトであり、標準化ができません。SMRは、シリーズで構築された繰り返し可能なデザインを使用することで、これを変えることを約束しています。

大量生産により、核エネルギーに初めて経済的利益がもたらされます。さらに重要なのは、規制上の摩擦が軽減されることです。各サイトごとに独自のテストと許可が必要ではなく、標準化されたSMRデザインを一度承認して、数百の場所に展開できます。小さいサイズにより、SMRは、専門の核ベンダーに頼るのではなく、工業用サプライチェーンを活用できます。

安全性

核エネルギーの人気は、チェルノブイリや福島ダイアニのように、大規模な集中型プラントでの高プロファイルの故障後、衰退しました。大量のエネルギー密度を持つ大型反应堆では、冷却が困難で、故障が壊滅的です。

SMRは、より小さいコアサイズと、重力や自然対流に頼るパッシブ安全システムにより、固有に安全です。

立地

SMRは小さいし、安全です。従って、伝統的なプラントよりもはるかに小さい緊急計画ゾーン（EPZ）が必要です。これにより、サイトの選択と許可が簡素化されます。

したがって、SMRは、元の石炭またはガス発電所で展開できます。これにより、許可が簡素化され、プロジェクトは、変圧器や送電線などの既存のグリッドインフラストラクチャを再利用できます。

産業向けにスケーラブル

SMRの大きな利点は、スケーラビリティです。大量の核発電所は、グリッドに電力を供給する以外のものには電力を供給できませんが、SMRモジュールは、特定の産業負荷に合わせて調整できます。

例えば、1つまたは2つのSMRモジュールで、大規模なAIデータセンターに必要な正確な電力量を供給できます。ローカルグリッドの容量への依存を除去できます。これは、グリッドの混雑が現在、データセンターの展開の主なボトルネックだからです。

テキサス州では、CenterPoint Energyは、2023年末から2024年末の間に、大口負荷接続要求が700%増加したと報告し、1 GWから8 GWに増加しました。ComEd、PPL、Oncorなどの公益事業は、歴史的な最大ピーク需要を上回るデータセンターの応用を報告しています。

Camus Energy

北米のSMRブーム

最近までは、アジアで核発電所の増加が多く、中国とロシアが建設を主導していました。これは、北米全土でSMRプロジェクトが増えていることで、急速に変化しています。

AIブームのための核エネルギーへの投資方法

カメコ

SMRや新しいGen IV設計によって推進される核の復活への投資の一つの方法は、ウランを通じてです。カメコは、世界最大のウラン鉱山の一つであり、安定した西側管轄区域で最大です。

長年の投資不足により、ウランの慢性的な不足が生じ、価格を高めることになります。

注目すべきは、燃料費は、核発電所の運営費の小さな部分であるということです。したがって、不足時には、公益事業は価格に敏感ではなく、カメコのような鉱山会社にとって理想的な環境が生まれます。

2022年、カメコは、ブルックフィールドと共に、米国の主要な核建設会社であるウェスティングハウスの過半数の株式を取得することで、鉱山事業を超えて進出しています。ウェスティングハウスは、実証済みのAP1000反应堆を生産しており、AP300 SMRおよびe-Vinciマイクロ反应堆を開発しています。

(カメコについての詳細は、会社についての専用レポートを参照してください。)

Oklo

AI企業は、直接SMR開発者と提携しています。例えば、Googleは、Kairosと2030年から500 MWのSMR容量で契約しました。一方、X-Energyは、ワシントン州で12基のXe-100反应堆を展開してAmazonにサービスを提供する予定です。

他の企業、例えばOpenAIの創設者Sam Altmanは、直接的なアプローチをとりました。Altmanは、Okloの会長を務め、同社をSPACを通じて公開市場に導きました。2025年初頭、Altmanは「利益相反を避ける」ためにOkloの取締役を辞任し、将来の提携を促進しましたが、Okloは依然として「AIのためのSMR」企業として堅固に位置しています。

Okloの設計は、従来の反应堆と異なります。高速反应堆であり、核廃棄物をリサイクルできます。これにより、ウラン供給の制約が軽減される可能性があります。アメリカの廃棄物在庫には、国を150年間動かすのに十分なエネルギーが含まれています。

高速反应堆は、ウランよりも重い超ウラン元素を消費し、増殖のリスクを減らし、最終廃棄物の放射性寿命を短縮します。

Okloは、2027年末または2028年初頭に、アイダホ国立研究所（INL）で最初の75 MW反应堆を展開する予定です。

「私たちは、2019年からエネルギー省とアイダホ国立研究所と共に、このプラントを実現するために働いてきました。このプロジェクトの新しい章が始まり、私たちにはこれから多くのプロジェクトがあることを楽しみにしています。」

ジェイコブ・デウィット – OkloのCEO兼共同創設者

最近の契約、例えばオハイオ州でMetaのために1.2 GWのプロジェクトや、データセンター運営会社Switchとの12 GWの契約は、OkloがOpenAIの起源を超えて拡大していることを示しています。