Данный подход использует генератор энергии на основе холодного гелия для преобразования тепла из бассейна реактора в электроэнергию.
В рамках экспериментальной демонстрации исследователи из Университета штата Юта и компании Elemental Nuclear Energy Corporation планируют использовать исследовательский ядерный реактор деления для выработки электроэнергии.
Выходная мощность реактора в 2-3 кВт будет использоваться для питания высокопроизводительного узла с графическим процессором (GPU), который будет выполнять задачи искусственного интеллекта (ИИ) в режиме реального времени.
Недавний всплеск применения искусственного интеллекта привел к увеличению спроса на центры обработки данных в будущем. Учитывая, что высокопроизводительные графические процессоры также потребляют значительное количество энергии, ожидается, что к концу этого десятилетия спрос на электроэнергию удвоится.
В то время как крупные технологические компании ранее стремились достичь целей по нулевым выбросам углерода в ближайшее десятилетие, жесткая конкуренция в сфере искусственного интеллекта также вынуждает их рассматривать более быстрые в развертывании варианты, такие как газовые турбины, для удовлетворения энергетических потребностей. В таком сценарии малые и микромасштабные ядерные реакторы могли бы помочь удовлетворить энергетические потребности без сопутствующих выбросов углерода.
Реактор TRIGA в штате Юта
В инженерном колледже Университета Юты также находится ядерный реактор деления TRIGA. Этот реактор, разработанный компанией General Atomics, предназначен для научных исследований и позволяет студентам проводить научные изыскания.
Хотя существует множество стартапов, стремящихся создать микрореакторы, которые могут быть портативными или работать в удаленных местах, исследовательские реакторы не относятся к той же категории. По сути, это нейтронные фабрики, которые также меньше микрореакторов и никогда не использовались для выработки электроэнергии.
«Насколько нам известно, это будет первый случай, когда какой-либо университетский реактор, а не только наш собственный, произведёт электроэнергию», — сказал руководитель реактора Тед Гуделл. «Это важная веха для наших студентов, но она также показывает, что небольшие, безопасные реакторы могут размещаться в центрах обработки данных, а не в лабораториях».
Как это будет сделано?
Чтобы превратить исследовательский реактор в электростанцию, Университет штата Юта сотрудничает с компанией Elemental Nuclear Energy Corp., которая использует генератор энергии на основе холодного гелия для улавливания тепла, выделяемого микрореакторами.
В то время как обычно тепло от реактора TRIGA отводится, благодаря технологии Elemental исследователи университета смогут частично использовать его и применять обратный цикл Брайтона для сжатия рабочего тела — гелия — и его нагрева с помощью воды в бассейне реактора. Затем гелий расширяется в турбогенераторе и охлаждается с помощью криогенного теплообменника.
Команда рассчитывает получить от реакторной воды тепловую энергию в 50 кВт, а турбина сможет генерировать 13 кВт. Чистая выработка электроэнергии с помощью этой установки, как ожидается, не превысит трех кВт. Хотя это скромно по сравнению с мегаваттными потребностями центров обработки данных, использующих искусственный интеллект, эксперимент призван лишь продемонстрировать, что даже небольшие ядерные реакторы могут производить полезную электроэнергию.
«Это одна из самых выдающихся научных сетей в мире, — заявил Майк Лютер, председатель совета директоров Elemental Nuclear, в пресс-релизе. — Она сочетает в себе действующую ядерную инфраструктуру с обширным кадровым резервом и глубокими знаниями. Мы считаем, что она представляет собой мощную платформу для ускорения развития ядерных технологий следующего поколения».
«Наша цель — создать коммерчески жизнеспособный ядерный микрореактор к 2030–2031 годам», — добавил Лютер. «Подобные эксперименты позволяют нам быстро продвигаться вперед, проверять работоспособность реальных систем и разрабатывать масштабируемые решения».
Sourse: interestingengineering.com
