لماذا يصبح الذكاء الاصطناعي نوويًا؟

الائتمان: VentureBeat مصنوع من Midjourney

إذا كنت في عمر معين، فمن المحتمل أن تستحضر عبارة “الطاقة النووية” صورًا بائسة لمحطات الطاقة التي تذوب، والنفايات المشعة المتوهجة، والمتظاهرين، وغيرها من المشاهد المظلمة التي تتراوح من المؤسفة إلى نهاية العالم.

والحقيقة هي أن سمعة الطاقة النووية تعرضت لتشويه غير عادل في أغلب الأحيان منذ سبعينيات وثمانينيات القرن الماضي، وذلك بفضل كارثة ثري مايل آيلاند وكارثة تشيرنوبيل في بنسلفانيا وأوكرانيا (التي كانت في ذلك الوقت جزءًا من الاتحاد السوفييتي)، على التوالي. على الرغم من فظاعة هذه الكوارث، إلا أنها تكذب سجل السلامة الحقيقي للطاقة النووية، وهو في الواقع أفضل بكثير للبشر، وبالطبع، للطاقة النووية.”https://www.energy.gov/ne/articles/3-reasons-why-nuclear-clean-and-sustainable”> البيئة، أكثر من معظم مصادر الطاقة الأخرى – حتى مصادر الطاقة المتجددة، وحتى مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن النفايات النووية يجب أن تذهب إلى مكان ما.

الآن في عام 2024، أصبحت بعض أكبر شركات التكنولوجيا على وجه الأرض مستعدة لتبني الطاقة النووية مرة أخرى – والسبب هو الذكاء الاصطناعي (AI).

ما هي الشركات التي تتبنى العمليات النووية لتشغيل الذكاء الاصطناعي؟

وبالنظر إلى الأشهر التسعة إلى العشرة الماضية، وعلى وجه الخصوص، الأسابيع القليلة الماضية، أعلنت شركات مايكروسوفت وجوجل وأمازون عن التزامات واسعة النطاق لشراء و/أو الاستثمار في و/أو المساعدة في بناء محطات جديدة للطاقة النووية. ليس من قبيل الصدفة أن هؤلاء المنافسين هم أكبر ثلاثة مزودين لحلول الحوسبة السحابية والتخزين السحابي في العالم، وقد حصلوا أيضًا على”https://venturebeat.com/ai/cloud-giants-amazon-microsoft-and-google-ignite-battle-over-ai/”>كانت من بين أكبر الشركات التي احتضنت ووفرت نماذج وتقنيات الذكاء الاصطناعي للعملاء، سواء الشركات الأخرى والمستخدمين النهائيين.

وعلى وجه التحديد، تشمل المشاريع النووية الكبرى التي تم الإعلان عنها هذا العام ما يلي:

1. أبرمت Google شراكة مع Kairos Power لاستخدام المفاعلات المعيارية الصغيرة (SMRs) لتشغيل مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي الخاصة بها. ومن المتوقع أن توفر الصفقة 500 ميجاوات من الطاقة الخالية من الكربون بحلول عام 2035، كجزء من هدف جوجل الأوسع المتمثل في العمل على طاقة خالية من الكربون على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع بحلول عام 2030. وتقدم هذه المفاعلات المتقدمة تصميمًا مبسطًا وأكثر أمانًا، يتماشى مع سعي جوجل من أجل الاستدامة.
2. وافقت شركة Microsoft على إعادة تشغيل مفاعل Three Mile Island الخامل في ولاية بنسلفانيا بحلول عام 2028 من خلال شراكة مع شركة Constellation Energy. ستوفر هذه المحطة 835 ميجاوات من الطاقة، مما يدعم مراكز بيانات مايكروسوفت مع استمرار ارتفاع استهلاك طاقة الذكاء الاصطناعي. بالإضافة إلى ذلك، وقعت مايكروسوفت عقدًا مع شركة Helion Energy لاستكشاف طاقة الاندماج، ووضعها كمصدر محتمل للطاقة في المستقبل. وفي وقت سابق من هذا العام،”https://www.theinformation.com/articles/microsoft-and-openai-plot-100-billion-stargate-ai-supercomputer”>المعلومات ذكرت تفيد التقارير أن Microsoft وOpenAI كانا في شراكة لإنشاء حاسوب عملاق يعمل بالذكاء الاصطناعي بقيمة 100 مليار دولار يحمل الاسم الرمزي “Stargate” والذي سيتطلب 5 جيجاوات (5000 ميجاوات لتشغيله)، أو فقط”https://climate.cityofnewyork.us/subtopics/systems/#:~:text=NYCusesaboutthesame,ofpower(NYISO2022).”>تحت كمية الطاقة التي تستهلكها مدينة نيويورك بانتظام (كل ذلك لجهاز كمبيوتر واحد!!)
3. أعلنت أمازون في 16 أكتوبر 2024، أنها وقعت ثلاث اتفاقيات جديدة لدعم تطوير الطاقة النووية من خلال المفاعلات الصغيرة والمتوسطة. وفي واشنطن، تعمل أمازون مع شركة إنيرجي نورثويست لتطوير أربع محطات صغيرة الحجم، من المتوقع أن تولد 320 ميجاوات في المرحلة الأولى، مع إمكانية زيادتها إلى 960 ميجاوات. ومن المتوقع أن يبدأ المشروع في تزويد شمال غرب المحيط الهادئ بالطاقة في ثلاثينيات القرن الحالي. تتعاون أمازون أيضًا مع X-energy، التي ستوفر تكنولوجيا SMR، مما يتيح للمشاريع المستقبلية تطوير أكثر من خمسة جيجاوات من الطاقة النووية. علاوة على ذلك، تستكشف أمازون تطوير الطاقة الصغيرة والمتوسطة مع شركة Dominion Energy في فيرجينيا، لإضافة ما لا يقل عن 300 ميجاوات لتلبية الطلب المتزايد في المنطقة.”https://www.ans.org/news/article-5842/amazon-buys-nuclearpowered-data-center-from-talen/”>تتضمن صفقة أمازون الحالية مع Talen Energy استثمارًا بقيمة 650 مليون دولار في مركز بيانات بنسلفانيا يتم تشغيلها مباشرة بالطاقة النووية، مما يساعد في الحفاظ على المفاعل القديم وخلق فرص العمل.

والمفاعلات الصغيرة والمتوسطة، كما هو مذكور في العديد من الصفقات أعلاه، هي مفاعلات ذات إنتاج أقصى يبلغ 300 ميجاوات، وتنتج 7.2 مليون كيلووات في الساعة يوميًا.

وهي أصغر من المفاعلات التقليدية، التي تتجاوز 1000 ميجاوات، وتوفر مرونة أكبر بسبب تصميمها المعياري، مما يسمح بالإنتاج والتجميع في المصانع بدلاً من موقع محطة الطاقة الفعلية نفسها.

يتم تبريدها بالماء الخفيف، أو المعدن السائل، أو الملح المصهور، وتتضمن أنظمة أمان سلبية، باستخدام الدورة الدموية الطبيعية لتبريد القلب وتقليل الحاجة إلى تدخل المشغل، مما يبسط التصميم ويقلل من مخاطر الفشل.

ما الذي يدفع إلى التحول إلى الطاقة النووية؟

من الواضح أن كبار مقدمي نماذج الذكاء الاصطناعي التي تحولت إلى السحابة يرون مستقبلًا هائلاً للطاقة النووية وراء عملياتهم.

ولكن لماذا ولماذا الآن؟ لمعرفة ذلك، تواصلت مع”https://www.energy.gov/ne/person/edward-kee” الهدف=”_blank” rel=”noreferrer noopener”>إدوارد كي، الرئيس التنفيذي ومؤسس مجموعة استشارات الاقتصاد النووي، وهي شركة استشارية للطاقة النووية، عملت سابقًا كمطور تجاري لمحطات الطاقة ومهندس محطات الطاقة النووية لحاملات الطائرات التابعة للبحرية الأمريكية من طراز نيميتز.

وفقًا لكي – الذي يحفزه بالطبع رؤية المزيد من الطاقة النووية – الإجابة هي أن مراكز البيانات المستخدمة لتدريب وتقديم استنتاجات نماذج الذكاء الاصطناعي للعملاء تتطلب الكثير من الطاقة، وفي الوقت الحالي، الطريقة الوحيدة لذلك ويتم تسليمها إلى حد كبير من خلال شبكة كهربائية تعمل بالوقود الأحفوري، وهو ما سيعيق شركات التكنولوجيا من تحقيق أهدافها المتعلقة بالمناخ والانبعاثات.

وقال لي في مقابلة عبر الفيديو في وقت سابق من هذا الأسبوع: “إن قيمة الكهرباء النظيفة والموثوقة لمراكز البيانات هذه عالية جدًا”. “لقد التزمت معظم الشركات بالطاقة الخالية من الكربون بحلول عام 2030 أو 2035، ولكن استخدام أساليب حساب الطاقة المتجددة أمر مغالطة بعض الشيء لأن الطاقة الشمسية لا تعمل في الليل، والرياح لا تعمل عندما لا تكون هناك رياح.”

في الواقع، يعد الذكاء الاصطناعي صناعة كثيفة الاستهلاك للطاقة بشكل خاص. مثل آنا صوفيا ليسيف”https://www.contrary.com/foundations-and-frontiers/ai-inference”>كتب لصالح شركة رأس المال الاستثماري كونتاري الصيف الماضي:

“يمكن أن يتطلب تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي الأساسية استهلاكًا كبيرًا للطاقة. يقال إن نموذج GPT-3، وهو نموذج OpenAI الذي يحتوي على 175 مليار معلمة، استخدم 1,287 ميجاوات في الساعة للتدريب، بينما استخدم نموذج DeepMind الذي يحتوي على 280 مليار معلمة 1,066 ميجاوات في الساعة. وهذا يعادل حوالي 100 ضعف الطاقة التي تستخدمها الأسرة الأمريكية المتوسطة في عام واحد.

وكما”https://www.iaea.org/”>الوكالة الدولية للطاقة الذرية (IAEA)، وهي هيئة بحثية ومعايير دولية غير ربحية مخصصة للطاقة النووية، كتبت في أ”https://www.iaea.org/newscenter/news/new-iaea-report-on-climate-change-and-nuclear-power-focuses-on-financing”> صدر التقرير هذا الأسبوع فقط:

“ومع توقع تضاعف استهلاك مراكز البيانات والعملات المشفرة وشركات الذكاء الاصطناعي للكهرباء من عام 2022 إلى عام 2026، تسعى هذه الشركات إلى الجيل التالي من تقنيات الطاقة النظيفة التي يمكن أن تساعد في تحقيق أهدافها.“

مدفوعًا جزئيًا بهذا الطلب المتزايد من قطاع التكنولوجيا، أصدرت الوكالة الدولية للطاقة الذرية توقعات عالية الجودة في التقرير تشير إلى زيادة بنسبة 150٪ في قدرة توليد الطاقة النووية العالمية إلى 950 جيجاوات بحلول عام 2050.

ومع ذلك، تحذر الوكالة الدولية للطاقة الذرية من أن هذا التوقع المرتفع سيتطلب استثمارًا بقيمة 100 مليار دولار على مدى نفس الإطار الزمني البالغ 25 عامًا – وهو “جزء صغير مما يستثمره العالم في البنية التحتية للطاقة بشكل عام، ولكنه تغيير كبير عن مستوى الاستثمار في الطاقة النووية على مدار العام”. العشرين سنة الماضية.”

تحاول شركات التكنولوجيا ربط إبرة تجارية وسياسية للحصول على القوة التي تحتاجها

في حين قد يعتقد المرء أن شركات التكنولوجيا من جميع الكيانات لن تواجه مشكلة في الحصول على الطاقة من الشبكة الكهربائية الحالية (التي تعمل بشكل أساسي”https://www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=427&t=3″>بالغاز الطبيعي والفحم في الولايات المتحدة)، فإن الواقع وفقًا لكي، هو أن شركات مرافق الطاقة البلدية والخاصة تشعر بالقلق من تخصيص جزء كبير من إنتاجها لمراكز البيانات الجديدة، مما قد يجهد قدرتها على خدمة محصولها الحالي من العملاء السكنيين والتجاريين خارج نطاق التكنولوجيا.

وقال الخبير النووي لـ VentureBeat إن شركات التكنولوجيا “تتحدث بصراحة عن إضافة كميات هائلة من الطلب الجديد من حيث الجيجاوات على الشبكة”. “وعلى نحو متزايد، تقول الولايات والمرافق التي ستضع فيها مراكز البيانات هذه: “انتظروا لحظة يا شباب”. لا يمكنك أن تظهر هنا وتتصل وتأخذ مئات الميغاواط أو الجيغاواط من الطاقة دون أن يكون لدينا خطة لتزويد الجيل لتلبية هذا الطلب. سوف يسبب مشاكل.”

لذلك، من أجل الحصول على الموافقة على مشاريع مراكز البيانات الجديدة و”المجموعات الفائقة” للتدريب على الذكاء الاصطناعي لوحدات معالجة الرسومات (GPUs) من Nvidia وغيرها – مثل Elon Musk.”https://www.perplexity.ai/page/xai-s-memphis-supercluster-goe-9kHM4CoESketq60py4GHng” الهدف=”_blank” rel=”noreferrer noopener”> تم تشغيل xAI للتو في ممفيس، تينيسي – قد يطلب المشرعون والهيئات التنظيمية في البلديات والولايات من شركات التكنولوجيا وضع خطة لكيفية تزويدها بالطاقة دون استنزاف الكثير من الشبكة الحالية.

قال كي: “الحديث كثيرًا عن محطاتكم النووية يمكن أن يساعدك في ذلك من حيث التصور العام”.

لماذا يعد وجود الطاقة النووية ماديًا وجغرافيًا بجوار مراكز البيانات أمرًا جذابًا للغاية

قد تعتقد أيضًا أن شركات التكنولوجيا التي تتطلع إلى استخدام الطاقة النووية لحل مشاكلها المتعلقة بالذكاء الاصطناعي ستكون سعيدة بالحصول على الطاقة من أي محطة نووية، حتى تلك البعيدة عن مكان وجود مراكز البيانات الخاصة بها.

ولكن على الرغم من أننا نحن المستهلكين غالبًا ما نفكر في “السحابة” التي تعمل عليها العديد من خوادم الذكاء الاصطناعي باعتبارها نوعًا من الفضاء الأثيري وغير المادي من الإلكترونات التي تطفو فوقنا أو حولنا والتي ندخلها ونخرج منها باستخدام أجهزتنا حسب الحاجة، فإن الحقيقة هل لا يزال يتم تمكينه بواسطة رقائق وأجهزة الكمبيوتر المصنوعة من المعدن والسيليكون، وعلى هذا النحو، يخضع أدائه لنفس الفيزياء مثل بقية العالم.

ولذلك، فإن وضع مراكز البيانات في أقرب مكان ممكن من مصادر الطاقة الخاصة بها – في هذه الحالة، محطات الطاقة النووية – يعد مفيدًا للشركات.

وأوضح كي: “نعتقد أن شبكة طاقة التيار المتردد هذه التي لدينا قابلة للاستبدال إلى حد كبير بحيث يمكنك الحصول على الطاقة في نقطة واحدة والعملاء في نقطة أخرى”. “ولكن عندما يكون لديك أحمال ضخمة بحجم مائة ميغاواط، سيتعين عليك ترقية نظام النقل الخاص بك وتغييره مما يعني بناء خطوط نقل جديدة.”

وبدلاً من القيام بذلك، سيكون من الأفضل لشركات التكنولوجيا الكبرى وضع الخوادم بجوار منشأة توليد الطاقة نفسها، وتجنب تكلفة بناء المزيد من البنية التحتية لحمل أحمال الطاقة الهائلة التي تحتاجها.

ماذا يعني الاهتمام المفاجئ لشركات التكنولوجيا الكبرى بالطاقة النووية على المدى الطويل؟

أنا شخصياً كنت متفائلاً بالتكنولوجيا، ولم أستطع إلا أن ألقي نظرة واسعة على الإعلانات الأخيرة لأمازون وجوجل ومايكروسوفت التي تخصص أموالاً لبناء محطات نووية جديدة.

لقد ذهبت بنفسي في رحلة من الحذر بشأن الطاقة النووية إلى أن أكون أكثر انفتاحًا عليها من أجل المساعدة في تقليل الانبعاثات من أجل مناخنا وبيئتنا – تمامًا مثل مجموعة الدفاع عن البيئة غير الربحية Sierra Club (التي أسسها”https://vault.sierraclub.org/john_muir_exhibit/life/muir_biography.aspx” الهدف=”_blank” rel=”noreferrer noopener”> المقيم البارز السابق في منطقة الخليج جون موير)، أيّ”https://x.com/energybants/status/1846504087900004653″ الهدف=”_blank” rel=”noreferrer noopener”>أقرت مؤخرا الطاقة النووية لمفاجأة الكثيرين نظرا لها”https://www.sierraclub.org/nuclear-free” الهدف=”_blank” rel=”noreferrer noopener”> تاريخ طويل من المعارضة.

مستقبل تساعد فيه نماذج الذكاء الاصطناعي القوية إن زيادة الطلب على محطات الطاقة النووية الجديدة، وربما حتى تحسين سلامتها وأدائها، يبدو أمرًا رائعًا ومقنعًا بالنسبة لي. إذا كان الذكاء الاصطناعي هو ما يتطلبه العالم للنظر مرة أخرى إلى الطاقة النووية واحتضانها كأحد المصادر الرئيسية للطاقة النظيفة، فليكن. هل يمكن للذكاء الاصطناعي أن يؤدي إلى نهضة الطاقة النووية؟

من جانبه، يبدو كي أقل ثقة بشأن هذه النظرة المتفائلة للعالم، مشيرًا إلى أنه سواء تم بناء مفاعلات نووية صغيرة جديدة أو إعادة تشغيل محطات الطاقة القديمة كاملة النطاق مثل ثري مايل آيلاند، فإن الحكومة الفيدرالية الأمريكية من خلال وكالة اللجنة التنظيمية النووية ستفعل ذلك. لا تزال هناك حاجة إلى مراجعة جميع المشاريع والموافقة عليها، وهو الأمر الذي من المرجح أن يستغرق عدة سنوات على أقرب تقدير.

وقال لـ VentureBeat: “قد تكون بعض هذه الإعلانات مبالغ فيها بعض الشيء فيما يتعلق بوعودها وتوقعاتها”. “لذا فأنت تريد الاحتفاظ بحزام الأمان الخاص بك لفترة من الوقت.”

ومع ذلك، بعد أن كان يعمل في القطاع النووي منذ عقود، يشعر كي بالتشجيع من الوعود النبيلة لشركات التكنولوجيا الكبرى ويعتقد أنها يمكن أن تحفز استثمارات جديدة في الطاقة النووية بشكل عام.

وقال لـ VentureBeat: “لقد كانت هناك إثارة حول المفاعلات الصغيرة والمتقدمة لعقد من الزمن أو أكثر، والآن أصبحت مرتبطة بعالم الطلب الكبير على الطاقة التكنولوجية… وهذا أمر رائع”. “لا أعرف ما هي القطاعات الأخرى التي قد تتبعها، لكنك على حق – قد يحدث ذلك. إذا تم بناء بعض تصميمات المفاعلات الجديدة هذه، وهو الأمر الذي كان دائمًا محل شك لأن الجوانب الاقتصادية مشكوك فيها بالنسبة للتصميم الأول، فقد يصبح من الأسهل بناء أسطول كامل من قبل أطراف أخرى، بما في ذلك المرافق أو البلديات.