В рамках проекта объединены ядерное тепло, компактный цикл Брайтона и вычисления с использованием искусственного интеллекта, что позволяет проверить, смогут ли малые реакторы удовлетворить будущие потребности центров обработки данных.
Этим летом Университет Юты готовит необычный ядерный эксперимент. Его исследовательский реактор TRIGA впервые за 50 лет работы выработает электроэнергию. Эта электроэнергия будет питать небольшой центр обработки данных для искусственного интеллекта, расположенный на территории университета.
Цель проекта — показать, как ядерные системы могут удовлетворить растущий спрос на энергию со стороны искусственного интеллекта. В нем участвуют компания Elemental Nuclear Energy Corp. и инженерная программа университета. Задача проста: преобразовать тепло реактора в полезную вычислительную мощность.
Испытание ИИ на мощность реактора
Реактор TRIGA обычно используется для проведения исследований и обучения. Операторы, как правило, рассеивают его тепло с помощью систем охлаждения. Данный проект меняет этот подход, позволяя улавливать часть тепловой энергии.
Инженеры будут преобразовывать это тепло в электричество, используя компактную систему цикла Брайтона. В этой установке в качестве рабочего тела используется гелий вместо пара. Это позволяет уменьшить габариты по сравнению с традиционными турбинами.
После ввода в эксплуатацию система будет генерировать около 2–3 киловатт электроэнергии. Эта энергия будет использоваться для работы высокопроизводительного графического процессора, выполняющего задачи искусственного интеллекта в режиме реального времени. Выходная мощность невелика, но имеет значение для проверки концепции.
«Цель этого проекта — продемонстрировать важный принцип, — сказал Майк Лютер, основатель компании Elemental Nuclear. — Энергия, получаемая в результате ядерного деления, в конечном итоге может питать вычислительные системы, лежащие в основе искусственного интеллекта».
Компонент искусственного интеллекта разработан Институтом научных вычислений и обработки изображений университета. Команда обладает опытом создания и эксплуатации систем искусственного интеллекта.
Компактная конструкция ядерной системы
Эксперимент основан на «холодном» или обратном цикле Брайтона. Инженеры сжимают гелий, нагревают его с помощью реакторной воды и расширяют через турбину. Затем система охлаждает газ с помощью криогенного теплообменника.
Целевые показатели производительности остаются скромными. Реактор вырабатывает около 50 киловатт тепловой энергии. Турбина производит около 13 киловатт. Чистая электрическая мощность снижается до 2–3 киловатт.
«Насколько нам известно, это будет первый случай, когда какой-либо университетский реактор, а не только наш собственный, произведёт электроэнергию», — говорит руководитель реактора доктор 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».
В демонстрации принимают участие студенты и преподаватели из двенадцати университетов. Это один из крупнейших проектов сотрудничества, посвященных исследовательскому реактору.
Компания Elemental Nuclear рассматривает этот проект как часть более широкой стратегии. Компания планирует использовать глобальную сеть реакторов TRIGA в качестве испытательной платформы. Эта сеть включает тысячи студентов и многолетний опыт.
«Это одна из самых выдающихся научных сетей в мире, — говорит Лютер. — Она сочетает в себе действующую ядерную инфраструктуру с огромным количеством талантливых специалистов и обширными институциональными знаниями. Мы считаем, что она представляет собой мощную платформу для ускорения развития ядерных технологий следующего поколения».
Компания разрабатывает микрореакторы для промышленного и вычислительного применения. Цель этих систем — обеспечить надежное и безуглеродное энергоснабжение.
«Наша цель — создать коммерчески жизнеспособный ядерный микрореактор к 2030–2031 годам», — говорит Лютер. «Подобные эксперименты позволяют нам быстро продвигаться вперед, проверять работоспособность реальных систем и разрабатывать масштабируемые решения».
Несмотря на свои небольшие масштабы, испытание в Юте сигнализирует о сдвиге. Ядерная энергетика может переместиться ближе к местам обработки данных.
Sourse: interestingengineering.com
