جایگاه و اهمیت انرژی هسته‌ای در جهان دیجیتال آینده!
به گزارش خبرگزاری مهر، روزنامه «وطن امروز» گزارشی درباره انرژی هسته‌ای، گزینه‌ای پایدار و کم‌کربن برای تأمین برق آینده نوشت: چشم‌انداز انرژی جهانی همچنان در حال تکامل است و انرژی هسته‌ای به عنوان یک بازیگر حیاتی در گذار انرژی در حال ظهور است. با تغییرات اخیر در سیاست‌ها و افزایش تقاضا برای انرژی، انرژی هسته‌ای پتانسیل بی‌نظیری برای تأمین انرژی قابل اعتماد و در عین حال کاهش انتشار کربن ارائه می‌دهد.
بر اساس گزارش اخیر انجمن جهانی هسته‌ای (World Nuclear Association)، انرژی هسته‌ای ۲۰ درصد برق و بیش از ۵۰ درصد انرژی پاک در ایالات متحده را تأمین می‌کند و به عنوان ستون اصلی تلاش‌ها برای گذار به کربن‌زدایی شناخته میشود. انرژی هسته‌ای می‌تواند منبعی قابل اعتماد و کارآمد برای تولید پایدار و باثبات برق باشد، برخلاف منابع تجدیدپذیر دیگر مانند باد و خورشید که به شرایط آب و هوایی وابسته هستند.
خروجی پایدار و قابل توجه انرژی هسته‌ای، آن را به یکی از اجزای کلیدی آینده انرژی کم‌کربن تبدیل کرده است. عرضه مداوم نیروگاه‌های هسته‌ای می‌تواند وابستگی به سوخت‌های فسیلی را کاهش دهد، انتشار گازهای گلخانه‌ای را کم و از اهداف پایدار جهانی حمایت کند.
انرژی هسته‌ای همچنین در مواجهه با افزایش تقاضای برق از سوی بخش‌های فناوری و صنعتی مورد توجه قرار گرفته است. با پیشرفت هوش مصنوعی و افزایش تعداد وسایل نقلیه الکتریکی، بازار به مقادیر بی‌سابقه‌ای از برق از شبکه نیاز دارد. مراکز داده به مقادیر زیادی برق پایه ۲۴ ساعته برای عملکرد کارآمد و قابل اعتماد نیاز دارند که منابعی مانند خورشید نمی‌توانند تأمین کنند. سرمایه‌گذاران اقتصادی به پتانسیل بازدهی پایدار پروژه‌های هسته‌ای جذب شده‌اند و سیاست‌گذاران اهمیت راهبردی انرژی هسته‌ای را در دستیابی به امنیت انرژی تشخیص داده‌اند.
الکسی ویاروئل از مدیران اجرایی جی‌پی مرگان می‌گوید: «ما در نقطه عطفی قرار داریم که نیاز فوری و مطلق به تولید برق بیشتر وجود دارد، در حالی که همگی در تلاش برای کاهش انتشار کربن هستیم. تولید هسته‌ای تمام این نیازها را برآورده می‌کند».
اندیشکده روسی ولدای کلاب، ۲ خرداد در مطلبی با عنوان «بازگشت انرژی هسته‌ای؛ عصری جدید برای قدرت دیجیتال» دورنمای مهمی از آینده انرژی هسته‌ای را به تصویر می‌کشد و می‌نویسد: رقابت بین‌المللی در حوزه ژئوتکنولوژی در حال افزایش است و انرژی هسته‌ای به شکلی نوین و با وظایف جدید در حال احیاست. در سال‌های آینده می‌توان انتظار پروژه‌های بزرگی برای یکپارچه‌سازی انرژی هسته‌ای و مراکز داده را داشت. در صورت موفقیت این پروژه‌ها، نه‌تنها توسعه فناوری هوش مصنوعی شتاب خواهد گرفت، بلکه چشم‌انداز انرژی جهانی نیز تحت تأثیر قرار می‌گیرد.
انرژی هسته‌ای با وجود همه درخواست‌ها برای کنار گذاشتن آن به نفع منابع سنتی یا تجدیدپذیر، در حال بازگشت است. در پس‌زمینه چندین فاجعه تهدیدآمیز در اواخر قرن بیستم و اوایل قرن بیست‌ویکم، به نظر می‌رسید اتم صلح‌آمیز محبوبیت خود را از دست داده است و برخی کشورها به طور کامل استفاده از این منبع انرژی را کنار گذاشتند. با این حال، به طور پارادوکسیکال، چالش‌های فناوری مدرن بار دیگر آن را محبوب کرده است. یکی از عوامل کلیدی، توسعه سریع فناوری‌های هوش مصنوعی (AI) است که منجر به افزایش قابل توجه مصرف انرژی شده است.
کنترل بر انرژی اکنون صرفاً مسأله‌ای اقتصادی نیست، بلکه به ابزاری برای مدیریت زیست‌بوم‌های دیجیتال تبدیل شده است. این موضوع حوزه جدیدی از مبارزه برای نفوذ سیاسی و ژئوتکنولوژی ایجاد می‌کند. دیپلماسی انرژی در قالبی جدید به سیاست جهانی بازمی‌گردد. کشورها راه‌حل‌های مبتنی بر انرژی صلح‌آمیز هسته‌ای را نه تنها به عنوان منبعی پایه برای تولید برق، بلکه به عنوان پایه‌ای برای تأمین انرژی مراکز داده (DPCs) که عملکرد هوش مصنوعی و زیرساخت‌های دیجیتال به آنها وابسته است، ترویج می‌کنند.
مراکز داده‌ای که برای آموزش و اجرای مدل‌های زبانی بزرگ استفاده می‌شوند، مقادیر عظیمی انرژی مصرف می‌کنند. این امر فشار زیادی بر شبکه‌های برق وارد می‌کند و نیازمند منابع انرژی قدرتمند و مهم‌تر از همه، پایدار است. علاوه بر این، انگیزه اضافه برای بازگشت به انرژی هسته‌ای، بهبود فناوری‌های رآکتورهای هسته‌ای است. پیشرفت‌های جدید، این رآکتورها را ایمن‌تر، کارآمدتر و پایدارتر از نظر زیست‌محیطی کرده است. این موضوع، همراه با عوامل جدید تقاضا، امکان در نظر گرفتن آنها به عنوان راه‌حلی امیدوارکننده برای آینده انرژی را فراهم می‌کند.
طرح‌های شرکت‌های فناوری اطلاعات آمریکایی برای ایجاد مراکز داده عظیم به اندازه منهتن با ظرفیت بیش از ۲ گیگاوات، علاقه به توسعه انرژی هسته‌ای صلح‌آمیز در سراسر جهان را تقویت کرده است. فرانسه – که پیشرو استفاده از انرژی هسته‌ای است و حدود ۷۰ درصد کل انرژی مصرفی این کشور توسط نیروگاه‌های هسته‌ای تولید میشود- در سطح دولتی اعلام کرده است خوشه‌ای از هوش مصنوعی متصل به نیروگاه‌های هسته‌ای ایجاد خواهد کرد. در آلمان، توسعه مراکز داده بهانه‌ای مناسب برای احیای بحث درباره بازگشت رآکتورهای هسته‌ای تعطیل‌شده فراهم کرده است. حتی کشورهایی که در حال حاضر به فناوری هسته‌ای دسترسی ندارند، به فکر ساخت چنین نیروگاه‌هایی هستند. از جمله این کشورها می‌توان به سنگاپور کوچک اشاره کرد که دولت آن استراتژی تبدیل این «شهر – کشور» به یک مرکز جدید هوش مصنوعی را اعلام کرده است.
۳ نوع پروژه برای تأمین انرژی مراکز داده با استفاده از فناوری هسته‌ای وجود دارد. اول، اتصال به رآکتورهای شکافت هسته‌ای موجود، از جمله بازگشایی نیروگاه‌های هسته‌ای که قبلاً تعطیل شده‌اند. دوم، سرمایه‌گذاری‌های جدید در فناوری‌های همجوشی هسته‌ای برای ایجاد رآکتورهای گرماهسته‌ای و در نهایت، توسعه و ساخت رآکتورهای مدولار کوچک (SMRها) که جمع‌وجور، ایمن‌تر و انعطاف‌پذیرتر برای استقرار هستند.
نمونه‌ای از رویکرد اول، پروژه مشترک مایکروسافت و شرکت «کانستلیشن انرژی» برای بازسازی واحد یک نیروگاه هسته‌ای تری مایل آیلند با ظرفیت ۸۳۵ مگاوات در ایالات متحده است که سال ۲۰۱۹ تعطیل شده بود. شرکت روس‌اتم در پروژه مندلیف، در حال ایجاد مراکز داده مبتنی بر ظرفیت‌های نیروگاه‌های هسته‌ای در روسیه است. به عنوان مثال، بزرگ‌ترین مرکز پردازش داده روسیه، «کالینینسکی» با ظرفیت ۴۸ مگاوات، از سال ۲۰۱۸ در محل نیروگاه هسته‌ای کالینین در منطقه تور واقع شده است.
گزینه دوم برای توسعه انرژی اتمی، از جمله برای تأمین انرژی مراکز داده، فناوری‌های همجوشی هسته‌ای است. در سطح بین‌الملل، توسعه در چارچوب پروژه ITER (رآکتور گرماهسته‌ای آزمایشی بین‌المللی) انجام میشود. روسیه، چین و ایالات متحده به طور مستقل آزمایش‌هایی را انجام می‌دهند. غول‌های صنعتی مانند شرکت آمریکایی اوپن‌ای‌آی (OpenAI) که ۳۷۵ میلیون دلار در استارتاپ جدید هلیون سرمایه‌گذاری کرده است، امیدهای بزرگی به این فناوری بسته‌اند. در عین حال، اگرچه پیش‌تر آمریکایی‌ها در حجم کل سرمایه‌گذاری در فناوری‌های گرماهسته‌ای پیشرو بودند، امروز چین از آنها پیشی گرفته است. چین، طبق برآوردهای تقریبی، ۲ برابر بیشتر سرمایه‌گذاری و پروژه‌ها را با سرعت بیشتری اجرا می‌کند، با هدف پیشگام شدن در استفاده تجاری از همجوشی هسته‌ای. بنابراین چین به طور فعال در حال توسعه تأسیسات آزمایشی خود به نام «خورشید مصنوعی» یا EAST است؛ رآکتوری که فرآیندهای داخل خورشید را شبیه‌سازی می‌کند و نوید تولید انرژی عملاً نامحدود را می‌دهد.
تلاش‌های چین باعث نگرانی رهبران قدیمی سرمایه‌گذاری در فناوری‌های همجوشی شده و در نهایت، رقابت برای برتری فناوری در حوزه تولید انرژی را تشدید کرده است. در نهایت، حوزه اولویت‌دار سرمایه‌گذاری برای غول‌های فناوری مانند گوگل یا آمازون، توسعه رآکتورهای مدولار کوچک (SMR) با ظرفیت تا ۳۰۰ مگاوات است. دلیل این امر آن است که SMRها را می‌توان براحتی در نزدیکی مراکز داده موجود قرار داد که این امر باعث کاهش اتلاف انرژی حین انتقال میشود. همچنین اعتقاد بر این است که این رآکتورها سریع‌تر ساخته می‌شوند و با انرژی سنتی و به نظر برخی، «دست‌وپاگیر» رآکتورهای بزرگ مرتبط نیستند. با این حال، تا اوایل سال ۲۰۲۵، رآکتورهای مدولار کوچک تنها در روسیه و چین عملیاتی شده‌اند. 4 SMR دیگر در حال ساخت هستند؛ ۲ مورد در روسیه، یکی در چین و یکی در آرژانتین. سایر کشورها عقب مانده‌اند و همچنان در مرحله توسعه یا نمونه اولیه قرار دارند.
با وجود اینکه ایالات متحده هنوز SMR خود را ایجاد نکرده است، به طور فعال برنامه‌هایی برای ساخت رآکتورهای مدولار کوچک را ترویج می‌کند تا با استفاده از این فناوری، رقبای روس و چینی را از بازار انرژی اتمی کنار بزند. وزارت انرژی ایالات متحده این فناوری را از نظر راهبردی مهم شناسایی و سال ۲۰۱۹، در دولت اول ترامپ، برنامه تحقیق و توسعه SMR پیشرفته را راه‌اندازی کرد. هدف این برنامه توسعه و صادرات ژئوتکنولوژی‌های آمریکایی در حوزه انرژی هسته‌ای است. فرض بر این است که با دیپلماسی SMR، ایالات متحده می‌تواند رقبا را حذف کند.
به موازات این، ایالات متحده در حال بررسی فرصت‌ها در فضای پساشوروی است. ارمنستان می‌تواند یکی از شرکای بالقوه آن باشد. با این حال، موضوع همکاری همچنان باز است. اوایل سال ۲۰۲۴، نخست‌وزیر نیکول پاشینیان اظهار داشت: کشور به نیروگاه‌های هسته‌ای جدید نیاز دارد و مقامات در حال بررسی پیشنهادات از روسیه، ایالات متحده و کره‌جنوبی هستند.
مسکو – ایروان می‌تواند فرصت‌هایی برای ایالات متحده ایجاد کند تا در بازار انرژی هسته‌ای ارمنستان نفوذ کند، همان‌طور که تحلیلگران غربی به صراحت می‌نویسند. برای ایالات متحده، رآکتورهای مدولار کوچک (SMRها) هم یک ابزار تفرقه‌افکن و هم یک طناب برای مهار هستند. تحت پوشش توسعه زیرساخت‌های انرژی، واشنگتن آماده است از این فناوری‌ها به عنوان ابزاری برای تقسیم و کنترل استفاده کند. رآکتورهای مدولار کوچک که به عنوان منبعی مستقل و پایدار برای تأمین انرژی مراکز داده پیشنهاد شده‌اند، در صورت اجرای موفقیت‌آمیز، اهرمی کلیدی برای تأثیرگذاری واشنگتن بر فرآیندهای دیجیتال در سراسر جهان فراهم خواهند کرد. این امر، همراه با کنترل بر بازار پردازنده‌های گرافیکی و موقعیت‌های مسلط در حوزه خدمات هوش مصنوعی، جایگاه واشنگتن را در رقابت هوش مصنوعی به حداکثر خواهد رساند. اما وضعیت کنونی ممکن است به نفع روسیه و چین تمام شود. سیاست تهاجمی ایالات متحده در ترویج قراردادهای SMR، برخلاف انتظار واشنگتن، ممکن است علاقه به پیشنهادات جایگزین از سوی روس‌اتم و شرکت‌های چینی را افزایش دهد. در پس‌زمینه روند جهانی به سوی حاکمیت دیجیتال و سلطه شرکت‌های فناوری اطلاعات آمریکایی در حوزه هوش مصنوعی، مسکو و پکن پنجره‌ای از فرصت دارند. آنها می‌توانند راه‌حل‌های انرژی برای حوزه دیجیتال به کشورها ارائه دهند که در عمل وابستگی به ایالات متحده به عنوان یک انحصارگر را کاهش می‌دهد. استفاده از فناوری‌های روسی و چینی به کشورها کمک خواهد کرد تأمین‌کنندگان خود را متنوع کنند، ریسک‌ها را کاهش دهند و بین منافع رقابتی مانور دهند تا به مطلوب‌ترین شرایط از هر بازیگر دست یابند. رقابت بین‌المللی در حوزه ژئوتکنولوژی در حال افزایش است و انرژی هسته‌ای به شکلی نوین و با وظایف جدید در حال احیاست. در سال‌های آینده، می‌توان انتظار پروژه‌های بزرگی برای یکپارچه‌سازی انرژی هسته‌ای و مراکز داده را داشت.
انرژی هسته‌ای به دلیل توانایی منحصربه‌فرد خود در تأمین انرژی پایدار، قابل اعتماد و کم‌کربن، در آینده انرژی جهان نقشی محوری ایفا خواهد کرد. با افزایش تقاضای برق به دلیل گسترش فناوری‌هایی مانند هوش مصنوعی و وسایل نقلیه الکتریکی، نیاز به منابع انرژی ثابت و بدون وابستگی به شرایط آب و هوایی بیش از پیش احساس میشود. رآکتورهای هسته‌ای، بویژه رآکتورهای مدولار کوچک (SMRها) و فناوری‌های پیشرفته مانند همجوشی هسته‌ای، با ارائه ایمنی بالاتر، کارایی بهتر و انعطاف‌پذیری در استقرار، به عنوان راه‌حل‌هایی کلیدی برای پاسخگویی به این نیازها مطرح شده‌اند. چرخه سوخت هسته‌ای و فرآیند غنی‌سازی، به عنوان بخش‌های حیاتی این صنعت، نقش مهمی در تضمین تأمین سوخت پایدار و ایمن برای رآکتورها دارند. غنی‌سازی دقیق و مدیریت ایمن چرخه سوخت نه تنها کارایی نیروگاه‌ها را افزایش می‌دهد، بلکه با کاهش خطرات زیست‌محیطی و امنیتی، اعتماد عمومی و سیاسی به این فناوری را تقویت می‌کند.
روندهای کنونی جهان نشان‌دهنده احیای انرژی هسته‌ای در قالب رقابت ژئوتکنولوژیک و دیپلماسی انرژی است. کشورهای پیشرو مانند ایالات متحده، چین و روسیه در حال سرمایه‌گذاری سنگین در فناوری‌های هسته‌ای هستند تا نفوذ خود را در بازارهای جهانی، بویژه در تأمین انرژی برای مراکز داده هوش مصنوعی، گسترش دهند. پروژه‌هایی مانند بازسازی نیروگاه‌های قدیمی، توسعه SMRها و پیشرفت در همجوشی هسته‌ای نشان‌دهنده این رقابت فزاینده است. در این میان، چرخه سوخت هسته‌ای و توانایی غنی‌سازی به عنوان ستون‌های اصلی خودکفایی انرژی و امنیت ملی مطرح هستند، زیرا کشورها برای کاهش وابستگی به تأمین‌کنندگان خارجی و دستیابی به استقلال در تولید انرژی هسته‌ای تلاش می‌کنند. این روندها نه تنها آینده انرژی پاک را شکل می‌دهند، بلکه با تقویت زیرساخت‌های دیجیتال، پیکربندی زیست‌بوم‌های فناوری جهانی را نیز تحت تأثیر قرار خواهند داد.
منبع:مهر
