Beruchte Three-Mile Island kernreactor staat klaar om de energiebehoeften van Microsofts AI-initiatieven te vervullen

Microsofts AI-energiehonger

AI is een overweldigend populaire nieuwe trend in de technologiesector. Het verbruikt echter nog meer energie dan eerdere trends zoals cloudcomputing. Bijvoorbeeld, ChatGPT verbruikt 25x meer energie om een antwoord te genereren dan een klassieke Google-zoekopdracht.

Met al 180 miljoen gebruikers verbruikt ChatGPT al veel extra energie. Dit baart zorgen bij de maker van ChatGPT, OpenAI, en haar centrale partner, Microsoft. Het is ook een grote zorg voor AI-activiteiten in de VS, aangezien de stroomproductie in het land al decennialang grotendeels stilstaat, in tegenstelling tot China.

Bron: Our World In Data

Dit is niet uniek voor Microsoft, bijvoorbeeld de energievraag van Google verdubbelde in de periode 2019-2023. In de praktijk zal elke nieuwe AI-chip die Nvidia verkoopt jarenlang stroom blijven verbruiken.

In het algemeen wordt verwacht dat AI veel stroom zal verbruiken, met een stijging van wel 550% tegen 2026.

Bron: Forbes

Dus het is misschien niet verrassend dat Microsoft op zoek is naar een langetermijnovereenkomst om een stroomvoorziening veilig te stellen. Wat nog verrassender was, was de meest recente deal. Microsoft wil het Three-Mile Island kernenergiecentrale nieuw leven inblazen zodat de eigenaar, Constellation Energy Corporation (CEG), Microsoft een stabiele levering van koolstofarme baseload-stroom aan haar AI-datacenters kan garanderen.

Microsofts nucleaire deal

Microsoft zou de volledige output van de reactor voor de komende 20 jaar afnemen, waardoor het een zekere deal voor het nutsbedrijf wordt. In het proces zou de faciliteit worden hernoemd tot Crane Clean Energy Center (CCEC) ter ere van Chris Crane, de CEO van het voormalige moederbedrijf van Constellation.

De CCEC zal naar verwachting in 2028 operationeel zijn, waarbij Constellation een licentieverlenging nastreeft die de werking van de centrale tot minstens 2054 zal verlengen.

Bron: Inspenet

In het algemeen zou het project 3.400 directe en indirecte banen moeten creëren en meer dan 800 megawatt koolstofvrije elektriciteit aan het net toevoegen.

Het zal ook $16 miljard aan BBP aan de staat toevoegen en $3 miljard aan staats- en federale belastingen genereren.

“De nucleaire energie‑industrie van Pennsylvania speelt een cruciale rol bij het leveren van veilige, betrouwbare, koolstofvrije elektriciteit die helpt de uitstoot te verminderen en de economie van Pennsylvania te laten groeien.”

Governor Josh Shapiro

Prijspremie

De centrale werd begin 2019 om economische redenen stilgelegd, maar Microsoft’s gegarandeerde aankoop van de stroom veranderde de situatie. Experts berekenden dat Microsoft bereid lijkt een grote premie te betalen zolang een stabiele stroomvoorziening gegarandeerd is. Dit zou minstens $90 per megawattuur kunnen bedragen en mogelijk zelfs $100/MWh.

Aan dit forse prijskaartje kan een extra kostprijs voor het elektriciteitsnet worden toegevoegd om deze stroom naar het Microsoft-datacenter te leveren, met een extra $20 tot $30/MWh.

Dit is een aanzienlijke premie vergeleken met de huidige gemiddelde marktprijzen voor stroom van $45 tot $55 per megawattuur in de regio.

Natuurlijk weerspiegelt dit Microsoft’s langetermijnzorgen over de beschikbaarheid en betrouwbaarheid van de stroomvoorziening. Veel andere trends zullen concurreren om stroom, zoals we uitlegden in “Our Future Energy Mix”, waaronder elektrische voertuigen en de elektrificatie van energiesystemen zoals verwarming (warmtepomp) en industriële productie (groene waterstof voor staal, ammoniak, enz.).

Geschiedenis van de Three-Mile Island reactor

Wat deze aankondiging verrassend en enigszins controversieel maakte, is dat de Three-Mile Island reactor meer bekend staat als de grootste nucleaire ramp in de Amerikaanse geschiedenis.

Een van de reactoren, Unit 2, onderging in 1979 een gedeeltelijke smelting. Dit leidde tot de vrijgave van radioactieve materialen, en de opruimingskosten liepen op tot $1 miljard tussen 1979 en 1993.

Zelfs al, volgens het Department of Energy, “Geen verwondingen, sterfgevallen of directe gezondheidseffecten werden veroorzaakt door het ongeluk”, blijft de centrale een symbool van de angsten van milieuactivisten over nucleaire energie.

Bron: History Channel

De reactor die voor Microsoft opnieuw zal worden opgestart is NIET Unit 2.

De reactor die in de discussie tussen Microsoft en Constellation wordt genoemd, is Unit 1, die operationeel bleef en stroom bleef produceren tot de stillegging in 2019.

Desondanks is dit een gedurfde stap van beide bedrijven, aangezien de energiecentrale enigszins een symbool is van de strijd van de nucleaire industrie door incidenten zoals Three-Mile Island, Tsjernobyl en Fukushima. Daarom het plan om te hernoemen naar “Crane Clean Energy Center”.

Microsoft, nucleair & energieopwekking

Dit is niet de enige link van Microsoft met nucleaire energie. Bill Gates is ook de belangrijkste steunpilaar van TerraPower, een SMR (Small Modular Reactor) bedrijf. Dit is een technologie die we in detail hebben besproken, evenals TerraPower en haar concurrenten in ons artikel “Update on SMRs (Small Modular Reactor) – Still The Future of Nuclear Power”.

Bron: CNBC

TerraPower verwacht haar eerste reactor in 2030 te openen. Het is echter mogelijk dat de afhankelijkheid van het bedrijf van HALEU (High-Assay Low-Enriched Uranium), die grotendeels uit Rusland werd gehaald, aanzienlijke vertragingen kan veroorzaken.

Microsoft heeft ook de Global AI Infrastructure Investment Partnership (GAIIP) opgericht, in samenwerking met BlackRock, Global Infrastructure Partners (GIP) en MGX, om te helpen voldoen aan de vraag naar AI-projecten op het gebied van computing en elektrische energie.

AI en nucleaire energie

Recente ontwikkelingen

De voorzitter van OpenAI en bekendste leider is tevens voorzitter van Oklo, die kleine snelle nucleaire reactoren ontwikkelt. Het zou de eerste Amerikaanse kerncentrale kunnen worden die wordt aangedreven door nucleair afval.

Snelle nucleaire reactoren maken deel uit van de zogenaamde 4^de generatie kerncentrales, die eigenlijk een groot aantal zeer verschillende ontwerpen omvat, die we bespraken in “The 4th Generation Of Nuclear Power: Cheaper, Cleaner, Safer”.

Amazon kocht in maart 2024 een door kernenergie aangedreven datacenter van Talen Energy voor $650 miljoen, gelegen direct naast de Susquehanna Steam Electric Station, de zesde grootste kerncentrale in de Verenigde Staten.

Bron: ANS

Ondertussen is Oracle ook bezig met het bouwen van 3 SMR’s om haar 1 GW datacenter van stroom te voorzien, en Google zou hetzelfde kunnen doen.

AI stimuleert stroomopwekking

Hoewel AI veel stroom zal verbruiken, kan het op zijn beurt helpen de stroomopwekking te verhogen en te optimaliseren. Dit kan worden gedaan via verschillende AI-toepassingen:

• Cloudgebaseerde oplossingen voor meer remote en geautomatiseerd werk.
• Slim elektrisch net, dat de efficiëntie van het systeem optimaliseert en verlies door transmissie en tijdelijke overtollige productie van hernieuwbare energie vermindert.
• IoT om de timing van stroomgebruik te optimaliseren.

Constellation hoopt in het bijzonder miljoenen dollars te besparen door gebruik te maken van Blue Wave AI Labs machine learning (ML)-tools in haar kerncentrales.

Kernfusie

Het gebruik van AI om energie te creëren kan nog verder gaan, met AI waarschijnlijk een sleutelbijdrager als we ooit het geheim van kernfusie kraken, van het stabiliseren van plasma in microseconden tot het creëren van nieuwe legeringen.

Andere technologiebedrijven en oprichters zijn het er ook mee eens. Jeff Bezos en andere investeerders hebben meer dan $130 miljoen aan durfkapitaal opgehaald voor General Fusion, een commerciële kernfusie-startup.

Ondertussen startte Google een fondsenwervingsronde van $250 miljoen voor TAE Technologies, een kernfusie-startup.

U kunt meer lezen over de nieuwste ontwikkelingen en beloftes van kernfusie in “Nuclear Fusion – The Ultimate Clean Energy Solution on the Horizon”.

Veranderende getijden

Technologiebedrijven en AI-toepassingen die een heropleving van nucleaire energie omarmen, vormen een enorme verandering ten opzichte van enkele jaren geleden. Nog vijf jaar geleden werd kernenergie nog gezien als een gevaarlijke technologie, met Duitsland dat haar kerncentrales sloot en de toekomst uitsluitend werd voorgesteld als aangedreven door hernieuwbare energie.

Echter, het besef van de noodzaak voor enorme energieopslag en de urgentie om koolstofemissies te verminderen heeft het imago van koolstofneutrale nucleaire energie veranderd.

Zal het werken?

De koerswijziging met betrekking tot nucleaire energie gaat zeer snel. Gezien het strategische belang van AI, evenals de zeer reële politieke invloed van megabedrijven in de technologie, is het waarschijnlijk dat beleid en regelgeving hierop zullen reageren.

Dit zal echter nog tijd kosten.

Regelgeving

Ten eerste, vanuit politiek perspectief, is weerstand tegen nucleaire energie al decennialang een hoeksteen van milieubewegingen. Het is onwaarschijnlijk dat dit onmiddellijk verandert.

“Het verkrijgen van licenties van de U.S. Nuclear Regulatory Commission kan ook lastig zijn voor elk nucleair project. De NRC heeft momenteel echt een volle agenda.”

Sola Talabi – Nuclear engineer & president of energy risk consultancy at Pittsburgh Technical

Industriële beperkingen

Ten tweede, de industriële toeleveringsketen voor nucleaire energie werkt al decennialang traag, met bijna geen nieuwe kerncentrales die worden gebouwd. Daarom zal de herstart van Three-Mile Island waarschijnlijk te maken krijgen met leverings- en technische problemen die tot vertragingen leiden.

“Niemand heeft dit eerder gedaan. Er zullen uitdagingen opduiken.”

Kate Fowler – global nuclear energy leader for Marsh, an energy insurance broker and risk advisor

Dit geldt ook voor nucleaire brandstof, waarvan een groot deel tot nu toe uit Rusland en Kazachstan wordt geleverd.

Investeren in nucleaire energie

Naarmate het een renaissance ondergaat, wordt steeds duidelijker dat nucleaire energie een hoeksteen van ons energiesysteem zal zijn voor de komende twee decennia. Dit komt doordat het een technologisch gereed oplossing biedt voor overvloedige koolstofneutrale stroom die bovendien stabiel en altijd beschikbaar is.

In de meer verre toekomst zou het langzaam kunnen worden verdrongen door hernieuwbare energiebronnen zoals zonne-energie, ruimtegebaseerde zonne-energie, of windenergie. Echter, aangezien dit enorme grootschalige batterijen vereist, is het onwaarschijnlijk dat dit snel genoeg zal gebeuren.

U kunt in nucleaire bedrijven investeren via vele brokers, en u kunt hier, op securities.io, onze aanbevelingen vinden voor de beste brokers in de VS, Canada, Australië, het VK, en vele andere landen.

Als u niet geïnteresseerd bent in het selecteren van specifieke nucleaire bedrijven, kunt u ook kijken naar ETF’s zoals de VanEck Uranium and Nuclear ETF (NLR), de Range Nuclear Renaissance Index ETF (NUKZ), of de Global X Uranium ETF (URA), die een meer gediversifieerde blootstelling bieden om te profiteren van de nucleaire energie‑industrie.

U kunt ook ons artikel lezen over de “Top 5 Nuclear Stocks To Invest In”.

Nucleaire bedrijven

1. Centrus Energy Corp.

Momenteel produceert Rusland 14 % van het wereldwijde uranium, 27 % van de conversie en 39 % van de verrijking. Dit komt doordat veel van de enorme Kazachse uraniummaterialen in Rusland worden geraffineerd en verrijkt, een erfenis van de toeleveringsketens van de Sovjet‑Unie.

Bron: IAEA

In de recente geopolitieke context wordt dit gezien als een groot probleem dat moet worden opgelost, met $4,3 miljard per jaar betaald aan Rusland om Amerikaanse kerncentrales van brandstof te voorzien.

Centrus, het grootste Amerikaanse bedrijf voor uraniummverrijking, staat centraal in de inspanning om de nucleaire toelevering te verplaatsen.

Het bouwt de enige Amerikaanse fabriek die High-Assay Low-Enriched Uranium (HALEU) produceert. Dit type verrijkt uranium is zeer nuttig, vooral voor innovatieve kleinere ontwerpen en gesmoltenzoutreactoren. Het brandstof is zo energiedicht dat 750 g ervan voldoende is om de elektriciteitsbehoefte van een persoon voor een heel leven te dekken.

Bron: Centrus

Centrus is ook het enige bedrijf dat voldoet aan de Amerikaanse nationale veiligheidsvereisten voor uraniummverrijking voor HALEU‑brandstoffen, waarbij het bedrijf haar oorsprong terugvoert tot het “Atoms for Peace”-initiatief, evenals de agent die verantwoordelijk was voor het historische Megatons to Megawatts ontwapeningsprogramma.

De aandelenkoers van het bedrijf heeft sterk geprofiteerd van het recente verbod op Russisch uranium.

Met Centrus’ HALEU-brandstof als de belangrijkste oplossing voor de meeste SMR’s, microreactoren en geavanceerde nucleaire ontwerpen, zou het bedrijf kunnen genieten van een quasi‑monopolie op het verrijkingsgedeelte van de toeleveringsketen.

Aangezien HALEU geconcentreerder is dan normaal nucleair brandstof, waardoor het gevaarlijker is, zal het voor concurrenten die niet met het Amerikaanse leger samenwerken zeer moeilijk zijn om de licentie te verkrijgen om met Centrus te concurreren.

Dus Centrus is een aandeel voor investeerders die nucleaire energie willen verbeteren via nieuwe ontwerpen, terwijl ze profiteren van de drang om de brandstofvoorziening weg te halen uit Rusland en Centraal‑Azië.

2. Mirion Technologies, Inc.

Afgezien van de reactoren en brandstoftechnologieën, is nucleaire energie sterk afhankelijk van vele sensoren, onderdelen en andere “kleine” apparatuur die desondanks perfect moeten functioneren.

Een dergelijke categorie is stralingsdetectie, de kernactiviteit van Mirion (VS).

Nucleaire regelgeving vereist zeer strenge controles op stralingsblootstelling van personeel, het milieu en de vroege detectie van eventuele lekken of besmettingen. Hetzelfde geldt voor medisch gebruik van radioactieve verbindingen, zoals kankerbehandeling en beeldvorming.

Bron: Mirion

Het bedrijf is ook actief in fysieke metingen voor wetenschappelijke analyses en onderzoek, evenals ontmantelings‑ en decontaminatie‑apparaten voor de defensie‑industrie, cyberbeveiliging en trainingsdiensten. Het bedrijf ging in 2020 naar de beurs.

Mirion is een minder “glamoureus” onderdeel van de nucleaire toeleveringsketen, dat straling monitort en meet in plaats van nieuwe reactorontwerpen, hoogdichte brandstof of militaire toepassingen te creëren. Dit maakt het niet minder interessant vanuit financieel oogpunt. Mirion is meer een “pick‑and‑shovel” type aandeel dat zal profiteren van hernieuwde interesse en investeringen in nucleaire energie.

Het zal ook profiteren van de nog steeds hoge publieke scepsis over nucleaire energie, waardoor de eisen voor alomtegenwoordige, zeer efficiënte en betrouwbare stralingssensoren en -monitoren die worden geleverd door beproefde leveranciers zoals Mirion, worden versterkt.

En in tegenstelling tot bedrijven die nieuwe soorten reactoren bouwen, zoals SMR’s of snelle reactoren, die blootstaan aan regelgevingsrisico’s, zal Mirion profiteren van elk type nucleaire energiecentrale dat wordt gebouwd.