TerraPower核反应堆以储能优势为AI数据中心供电

核电初创公司一直将自己定位为解决AI数据中心问题的解药：随时可用的电力。比尔·盖茨创立的TerraPower是最新一家涉足这一领域的公司之一，据彭博社报道，该初创公司计划今年宣布其第一个数据中心项目。

TerraPower没有透露客户是谁，但它在1月份宣布Meta已同意购买其八座Natrium发电厂。该数据中心项目预计将于2027年开工，将是该公司的第二座发电厂，其第一座已在怀俄明州建设中。

并非每个核反应堆都适合数据中心的任务，但TerraPower拥有一个关键优势——储能——这有望使其相对于竞争对手更具优势。而这一切都要归功于风能和太阳能等可再生能源。核反应堆（包括TerraPower的）在全速运行时效果最佳。

在所有不同类型的发电厂中，核反应堆的容量系数最高——在美国，92.5%的时间里它们以最大功率发电。但在某种程度上，它们需要如此。根据落基山国家实验室的数据，现有反应堆的升降速度很慢，每分钟只能增加或减少总额定输出的大约5%。

许多初创公司正在追求的新型小型模块化反应堆（SMR）可以反应更快，根据NRL，约为额定输出的10%每分钟。

但以减少的容量运行并不理想——当你不产生电子时很难赚钱。任何发电厂都是如此，但核电厂尤其如此，因为它的资本支出是所有发电技术中最高的。初创公司希望SMR的大规模制造能降低资本支出，但这尚未得到证实。

如果确实有效，可能需要十年或更长时间才能获益。每家初创公司都承认其早期发电厂成本高昂，因此尽可能频繁地以峰值容量运行是有意义的。对于数据中心，尤其是那些依赖电表后电源的数据中心来说，这构成了挑战。

它们的负载，尤其是在训练AI或响应提示时，会随着GPU响应任务而迅速下降和飙升。这种波动要求极高，以至于天然气涡轮机在压力下已经出现故障。为了平滑曲线，它们需要使用大量电池，这进一步增加了成本。

TerraPower设计了其345兆瓦熔盐冷却反应堆来应对这些挑战。关键考虑因素之一是确保反应堆能够补充风能和太阳能等间歇性电源——发电厂需要快速升降。虽然TerraPower在制定计划时考虑的是可再生能源而非数据中心，但两者同样是间歇性的，只是处于等式的不同一侧。

为了快速提升，TerraPower并不增加或减少其反应堆的功率输出。相反，它继续分裂原子，多余的热量储存在一个巨大的熔融钠罐中。当电力需求激增时，发电厂可以利用该储热罐产生更多蒸汽来旋转涡轮机。

昂贵的设备即使在需求低时也能继续工作，使公司能够在更多运行时间内摊销投资。这种方法结合了核电的最佳优势——高容量系数——并配以储能技术，使TerraPower能够在可再生能源密集的电网或连接数据中心时良好运行。

这种灵活的方法可能让这家初创公司在AI供电竞赛中获得优势。