Det ökända Three-Mile Island‑kärnreaktorn ska tillgodose energibehovet för Microsofts AI‑initiativ

Microsofts AI‑energiaptit

AI är en överväldigande populär ny trend inom tekniksektorn. Den är dock ännu mer energikrävande än tidigare trender som molntjänster. Till exempel ChatGPT förbrukar 25 gånger mer energi för att skapa ett svar än en klassisk Google‑sökning.

Med ChatGPT som redan har 180 miljoner användare innebär detta en stor extra energiförbrukning. Detta är en oro för ChatGPT:s skapare, OpenAI, och dess centrala partner, Microsoft (MSFT ). Det är också en stor oro för AI‑verksamheter i USA, eftersom elproduktionen i landet har varit mestadels stillastående i årtionden, till skillnad från Kina.

Källa: Our World In Data

Detta är inte unikt för Microsoft, exempelvis Googles energiefterfrågan fördubblades under perioden 2019‑2023. I praktiken kommer varje ny AI‑chip som Nvidia (NVDA ) säljer att fortsätta förbruka energi i många år framöver.

Överlag förväntas AI förbruka mycket energi, med en ökning på upp till 550 % till år 2026.

Källa: Forbes

Så det är kanske inte förvånande att Microsoft söker ett långsiktigt avtal för att säkra en energiförsörjning. Vad som var ännu mer förvånande var det senaste avtalet. Microsoft vill återuppliva Three-Mile Island‑kärnkraftverket så att dess ägare, Constellation Energy Corporation (CEG ) (CEG), kan garantera Microsoft en stabil leverans av lågenergi‑baslastkraft till sina AI‑datacenter.

Microsofts kärnavtal

Microsoft skulle köpa ut hela reaktorns produktion under de kommande 20 åren, vilket blir ett säkert avtal för elbolaget. I processen kommer anläggningen att omdöpas till Crane Clean Energy Center (CCEC) till ära för Chris Crane, VD för Constellations tidigare moderbolag.

CCEC förväntas vara i drift år 2028, med Constellation som arbetar för en licensförnyelse som ska förlänga anläggningens verksamhet till minst 2054.

Källa: Inspenet

Överlag bör projektet skapa 3 400 direkta och indirekta jobb samt tillföra mer än 800 megawatt koldioxidfri el till nätet.

Det kommer också att tillföra staten 16  miljarder dollar i BNP och generera 3  miljarder dollar i statliga och federala skatter.

“Pennsylvanias kärnenergiindustri spelar en avgörande roll för att tillhandahålla säker, pålitlig, koldioxidfri el som hjälper till att minska utsläppen och främja Pennsylvanias ekonomi.” – Guvernör Josh Shapiro

Prispremie

Anläggningen stängdes tidigt 2019 av ekonomiska skäl, men Microsofts garanterade köp av dess el förändrade ekvationen. Experter beräknade att Microsoft verkar beredd att betala en stor premie så länge en stabil energiförsörjning garanteras. Detta kan vara minst 90  dollar per megawattimme och möjligen upp till 100  dollar/MWh.

Till detta tunga pris kan ytterligare kostnader för elnätet att leverera energin till Microsofts datacenter läggas till, med extra 20‑30  dollar/MWh.

Detta är en betydande premie jämfört med de nuvarande genomsnittliga marknadspriserna på 45‑55  dollar per megawattimme i regionen.

Självklart speglar detta Microsofts långsiktiga oro för tillgänglighet och pålitlighet i elförsörjningen. Många andra trender kommer att konkurrera om energiförsörjningen som vi förklarade i “Our Future Energy Mix“, inklusive elbilar och elektrifieringen av energisystem som uppvärmning (värmepump) och industriell produktion (grönt vätgas för stål, ammoniak, etc.).

Three-Mile Island‑reaktorns historia

Det som gjorde detta tillkännagivande överraskande och något kontroversiellt är att Three-Mile Island‑reaktorn är mer känt för att vara den största kärnkraftsolyckan i USA:s historia.

En av dess reaktorer, Enhet 2, drabbades av en partiell härdsmältning 1979. Detta ledde till utsläpp av radioaktiva material, och saneringskostnaderna steg till upp till 1  miljard dollar mellan 1979 och 1993.

Även om, enligt energidepartementet, “Inga skador, dödsfall eller direkta hälsoeffekter orsakades av olyckan”, är anläggningen fortfarande en symbol för miljövänners rädsla för kärnkraft.

Källa: History Channel

Reaktorn som ska återstartas för Microsoft är INTE Enhet 2.

Reaktorn som diskuteras mellan Microsoft och Constellation är Enhet 1, som förblev i drift och fortsatte producera el tills den stängdes 2019.

Ändå är detta ett djärvt steg av båda företagen, eftersom kraftverket är en slags symbol för kärnkraftsindustrins kamp på grund av incidenter som Three-Mile Island, Tjernobyl och Fukushima. Därför planen att omdöpa den till ”Crane Clean Energy Center”.

Microsoft, kärnkraft och elproduktion

Detta är inte den enda kopplingen mellan Microsoft och kärnenergi. Bill Gates har också varit huvudfinansiär av TerraPower, ett SMR‑företag (Small Modular Reactor). Detta är en teknik vi har diskuterat i detalj, liksom TerraPower och dess konkurrenter i vår artikel “Update on SMRs (Small Modular Reactor) – Still The Future of Nuclear Power”.

Källa: CNBC

TerraPower förväntar sig att öppna sin första reaktor år 2030. Det är dock möjligt att företagets beroende av HALEU (High‑Assay Low‑Enriched Uranium), som huvudsakligen hämtades från Ryssland, kan orsaka betydande förseningar.

Microsoft har också etablerat Global AI Infrastructure Investment Partnership (GAIIP), i samarbete med BlackRock (BLK ), Global Infrastructure Partners (GIP) och MGX, för att hjälpa till att möta AI‑projektens efterfrågan på beräkningskapacitet och el.

AI och kärnkraft

Senaste utvecklingarna

OpenAI:s ordförande och mest kända ledare är också ordförande för Oklo, som utvecklar små snabba kärnreaktorer. Det kan bli det första amerikanska kärnkraftverket som drivs av kärnavfall.

Snabba kärnreaktorer är en del av den så kallade 4^th-generationen av kärnkraftverk, som faktiskt omfattar många mycket olika designer, vilka vi täckte i “The 4th Generation Of Nuclear Power: Cheaper, Cleaner, Safer”.

Amazon köpte ett kärnkraftdrivet datacenter från Talen Energy (TLN ) (AMZN ) i mars 2024 för 650  miljoner dollar, beläget precis intill Susquehanna Steam Electric Station, det sjätte största kärnkraftverket i USA.

Källa: ANS

Samtidigt bygger Oracle också 3 SMR för att driva sitt 1 GW‑datacenter (ORCL ), och Google kan göra detsamma.

AI som ökar elproduktionen

Medan AI kommer att förbruka mycket energi, kan den i sin tur hjälpa till att öka och optimera elproduktionen. Detta kan göras genom flera AI‑tillämpningar:

• Molnbaserade lösningar för mer fjärrstyrt och automatiserat arbete.
• Smart elnät, som optimerar systemets effektivitet och minskar förluster från överföring samt tillfällig överskottsproduktion av förnybar energi.
• IoT för att optimera tidpunkten för energianvändning.

Constellation hoppas i synnerhet att spara miljontals dollar genom att använda Blue Wave AI Labs maskininlärningsverktyg (ML) i sina kärnkraftverk.

Kärnfusion

Att använda AI för att skapa energi kan gå ännu längre, med AI sannolikt som en nyckelbidragsgivare om vi någonsin knäcker hemligheten med kärnfusion, från att stabilisera plasma på mikrosekunder till att skapa nya legeringar.

Andra teknikföretag och grundare håller också med. Jeff Bezos och andra investerare samlade in mer än 130  miljoner dollar i riskkapital för General Fusion (GFUZ ), en kommersiell startup för kärnfusion.

Samtidigt inledde Google en finansieringsrunda på 250  miljoner dollar för TAE Technologies, en startup för kärnfusion.

Du kan läsa mer om den senaste utvecklingen och löftena med kärnfusion i “Nuclear Fusion – The Ultimate Clean Energy Solution on the Horizon”.

Skiftande tider

Teknikföretag och AI‑applikationer som omfamnar en återuppståndelse av kärnkraft är en hav av förändring jämfört med för några år sedan. För bara fem år sedan betraktades kärnkraft fortfarande som en farlig teknik, med Tyskland som stängde sina kärnkraftverk och framtiden föreställd enbart som drivs av förnybara energikällor.

Dock har insikten om behovet av massiv energilagrning och brådska att minska koldioxidutsläppen förändrat bilden av koldioxidneutral kärnkraft.

Kommer det att fungera?

Riktningen för kärnkraft förändras mycket snabbt. Med tanke på AI:s strategiska betydelse, samt den mycket verkliga politiska påverkan som megateknikföretag har, är det sannolikt att politik och regleringar kommer att förändras som svar.

Detta kommer dock fortfarande att ta tid.

Regleringar

Först och främst, ur ett politiskt perspektiv, har motståndet mot kärnkraft varit en hörnsten i miljörörelsens kamp i årtionden. Det är osannolikt att det förändras omedelbart.

“Att säkra licenser från den amerikanska Nuclear Regulatory Commission kan också vara knepigt för vilket kärnprojekt som helst. NRC har för närvarande verkligen fullt upp.” Sola Talabi – Kärningenjör & president för energiriskkonsultation på Pittsburgh Technical

Industriella begränsningar

För det andra har leveranskedjan för kärnkraft arbetat i en långsam takt i årtionden med nästan inga nya kärnkraftverk som byggs. Så återstarten av Three-Mile Island kommer sannolikt att möta försörjnings- och tekniska problem som leder till förseningar.

“Ingen har gjort detta tidigare. Det kommer att uppstå utmaningar.” Kate Fowler – global nuclear energy leader for Marsh (MRSH ), an energy insurance broker and risk advisor

Detta gäller också för kärnbränsle, där en stor del hittills har levererats från Ryssland och Kazakstan.

Investera i kärnkraft

När den genomgår en renässans blir det allt tydligare att kärnkraft kommer att vara en hörnsten i vårt energisystem under de kommande två decennierna. Detta beror på att den erbjuder en teknologiskt färdig lösning för riklig koldioxidneutral energi som också är stabil och alltid tillgänglig.

På längre sikt kan den långsamt ersättas av förnybara energikällor som solenergi, rymdbaserad solenergi eller vindkraft. Men eftersom detta kräver massiva storskaliga batterier, är det osannolikt att det sker inom kort.

Du kan investera i kärnenergibolag via många mäklare, och du kan här, på securities.io, hitta våra rekommendationer för de bästa mäklarna i USA, Kanada, Australien, Storbritannien, såväl som många andra länder.

Om du inte är intresserad av att välja specifika kärnenergibolag kan du även titta på ETF:er som VanEck Uranium and Nuclear ETF (NLR), Range Nuclear Renaissance Index ETF (NUKZ) eller Global X Uranium ETF (URA), vilka ger en mer diversifierad exponering för att kapitalisera på kärnenergiindustrin.

Du kan också läsa vår artikel om “Top 5 Nuclear Stocks To Invest In”.

Kärnenergibolag

1. Centrus Energy Corp.

För närvarande producerar Ryssland 14 % av världens uran, 27 % av omvandlingen och 39 % av anrikningen. Detta beror på att många av de massiva kazakiska uranleveranserna raffineras och anrikas i Ryssland, ett arv från Sovjetunionens leveranskedjor.

Källa: IAEA

I det senaste geopolitiska sammanhanget ses detta som ett stort problem som måste åtgärdas, med 4,3  miljarder dollar per år som betalas till Ryssland för att hålla amerikanska kärnkraftverk försörjda.

Centrus, Amerikas största urananrikningsföretag, står i centrum för ansträngningen att omplacera kärnleveranser.

Det bygger den enda amerikanska anläggningen som producerar High‑Assay Low‑Enriched Uranium (HALEU). Denna typ av anrikat uran är mycket användbart, särskilt för innovativa mindre designer och smältsaltreaktorer. Bränslet är så energität att 750 g räcker för att täcka en persons elbehov för en livstid.

Källa: Centrus

Centrus är också det enda företaget som uppfyller USA:s nationella säkerhetskrav för urananrikning för HALEU‑typ av bränslen, med företaget som spårar sina rötter tillbaka till initiativet ”Atoms for Peace”, samt agenten som ansvarade för det historiska Megatons to Megawatts‑avrustningsprogrammet.

Företagets aktiekurs har starkt gynnats av det senaste förbudet mot ryskt uran.

Med Centrus HALEU‑bränsle som huvudlösning för de flesta SMR, mikroreaktorer och avancerade kärnenergidesigner, bör företaget njuta av ett kvasi‑monopol på anrikningsdelen av leveranskedjan.

Eftersom HALEU är mer koncentrerat än vanligt kärnbränsle, vilket gör det farligare, kommer det att vara mycket svårt för konkurrenter som inte är involverade med den amerikanska militären att få licens att konkurrera med Centrus.

Så Centrus är en aktie för investerare som vill förbättra kärnkraften genom nya designer samtidigt som de kapitaliserar på drivet att flytta bränsleförsörjningen bort från Ryssland och Centralasien.

2. Mirion Technologies, Inc.

Bortsett från reaktorerna och bränsleteknologierna är kärnkraft starkt beroende av många sensorer, delar och annan “mindre” utrustning som ändå måste fungera felfritt.

En sådan kategori är strålningdetektion, Mirions (USA) kärnverksamhet.

Kärnkraftsreglering kräver mycket strikta kontroller av strålningsexponering för personal, miljön och tidig upptäckt av eventuella läckor eller föroreningar. Detsamma gäller för medicinsk användning av radioaktiva föreningar, såsom cancerbehandling och bilddiagnostik.

Källa: Mirion

Företaget är också aktivt inom fysiska mätningar för vetenskapliga analyser och forskning, samt avvecklings‑ och dekontamineringsutrustning för försvarsindustrin, cybersäkerhet och utbildningstjänster. Företaget börsnoterades 2020.

Mirion är en mindre “glamourös” del av kärnleveranskedjan, som övervakar och mäter strålning istället för att skapa nya reaktordesigner, högdensitetsbränsle eller militära tillämpningar. Detta gör den inte mindre intressant ur ett finansiellt perspektiv. Mirion är mer av en “pick and shovel”-aktie som kommer att gynnas av förnyat intresse och investeringar i kärnkraft.

Den kommer också att tjäna på den fortfarande höga offentliga skepsisen kring kärnkraft, vilket stärker kraven på allestädes närvarande, mycket effektiva och pålitliga strålningstensorer och monitorer som levereras av beprövade leverantörer som Mirion.

Och till skillnad från företag som bygger nya typer av reaktorer som SMR eller snabba reaktorer, som är utsatta för regulatoriska risker, kommer Mirion att gynnas av alla typer av kärnkraftverk som byggs.