Az adatközpontok globális energiafogyasztása nagyon gyors ütemben növekszik, messze meghaladva számos korábbi előrejelzést, különösen a mesterséges intelligencia (MI) alkalmazások iránti növekvő kereslet összefüggésében. Ez arra kényszeríti az adatközpontokat, hogy folyamatosan korszerűsítsék infrastruktúrájukat és feldolgozási kapacitásukat, hogy megfeleljenek a lekérdezések és számítások iránti folyamatosan növekvő igényeknek.
A statisztikák szerint 2024-ben az adatközpontok körülbelül 415 terawattóra (TWh) áramot fogyasztottak, ami a teljes globális áramfogyasztás körülbelül 1,5%-ának felel meg. Ez az árammennyiség várhatóan átlagosan évi 15%-kal fog növekedni 2030-ig, ami körülbelül négyszer gyorsabb, mint a villamosenergia-kereslet növekedési üteme más ágazatokban.
A kis moduláris reaktorokat használó atomerőműveket megoldásnak tekintik az egyre növekvő energiaigény kielégítésére (Fotó: NAÜ).
Az Egyesült Államokban, ahol a technológiai vállalatok nagyobb adatközpontok építését tervezik a mesterséges intelligencia versenyének fellendítése érdekében, ehhez stabil megoldást kell találni az energiaigény kielégítésére, miközben a környezet védelme érdekében nulla szén-dioxid-kibocsátást is biztosítanak.
A kis moduláris reaktoros (SMR) atomerőművek előnyeik miatt az egyik legszélesebb körben alkalmazott megoldásnak számítanak.
A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (NAÜ) szerint jelenleg több mint 80 SMR-terv és koncepció van fejlesztés alatt világszerte, amelyek többsége még korai szakaszban van, és néhányat a közeljövőben a gyakorlati bevetésre alkalmasnak tartanak.
Mi az SMR és hogyan működik?
Leonel Lagos, aki a Floridai Egyetem Alkalmazott Kutatási Központjában (USA) dolgozik, elmondta, hogy az SMR-ek a hagyományos nagyméretű atomreaktorok és a mikroreaktorok között helyezkednek el.
A hagyományos atomerőművek, a kisméretű reaktorok és a miniatűr atomreaktorok méretének és kapacitásának összehasonlítása (Kép: NAÜ).
A hagyományos atomerőművek több mint 700 MW villamos energiát képesek termelni, és hatalmas területeken épülnek, akár 10 méter magas reaktormagokkal. Eközben a miniatűr atomreaktorok elég kicsik ahhoz, hogy elférjenek egy szállítókonténerben, 10-20 MW kapacitással, és futballpálya méretű szárazföldön is megépíthetők.
Az SMR e két reaktortípus között fog elhelyezkedni, egy mindössze 3 méter átmérőjű és 6 méter magas maggal, teljes egészében egy körülbelül 20 hektáros területen épül fel, és körülbelül 300 MW teljesítményű villamosenergia-termelésre képes.
Az SMR-ek nehéz atomok hasadásával termelnek hőt, amelyet olyan anyagokon keresztül továbbítanak, mint a víz, folyékony fémek vagy olvadt só, így gőzt hoznak létre, amely egy turbinát forgat, és áramot termel.
Az SMR fejlesztők passzív biztonsági funkciókat is beépítenek, amelyek természetes fizikai elveken működnek, és emberi beavatkozás nélkül automatikusan leállítják a reakciót, ezáltal jelentősen csökkentve a sugárzáskiömlés kockázatát vagy súlyosságát.
Az SMR-ek kevesebb nukleáris anyagot tartalmaznak és kevesebb hőt termelnek, mint a hagyományos atomreaktorok, így kisebb a balesetek és a sugárzási szivárgások kockázata.
Egy atomerőmű modellje, amely egy kis moduláris reaktort használ, moduláris alkatrészekkel, amelyek összeszerelhetők (Kép: NuScale).
Az SMR előnyei
Az SMR-eket úgy tervezték, hogy olyan területeket szolgáljanak ki, ahol nincs hálózati hozzáférés, távoli ipari övezeteket vagy olyan országokat, amelyek most kezdik el használni az atomenergiát. Mindössze két-három év alatt megépíthetők és üzembe helyezhetők, sokkal gyorsabban, mint a hagyományos atomerőművek.
Kis méretüknek köszönhetően az SMR-ek modulokban gyárthatók egy gyárban, majd teherautóval, vonattal vagy hajóval szállíthatók a telepítési helyszínre. Az SMR-ek legnagyobb előnye a kis méretük, amely lehetővé teszi, hogy olyan helyszíneken is telepítsék őket, amelyek alkalmatlanok a hagyományos atomerőmű-építésre.
Az MSR moduláris felépítése lehetővé teszi több modul hozzáadását is, így fokozatosan növelhető a kapacitás, szükség szerint. Ez segít csökkenteni a kezdeti beruházási költségeket és lerövidíteni az építési időt is.
Kis moduláris reaktortechnológiát alkalmazó atomerőmű épül Kínában (Fotó: Xinghua).
Az SMR-ek hosszabb üzemanyag-utántöltési ciklusokkal rendelkeznek, mint a hagyományos atomerőművek, jellemzően 3-7 évente az 1-2 év helyett. Egyes SMR-konstrukciók akár 30 évig is működhetnek üzemanyag-utántöltés nélkül.
A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (NAÜ) szerint az atomenergia tiszta energiaforrásnak számít, amely az energiatermelés során nem bocsát ki szén-dioxidot, és fontos szerepet játszik az éghajlatváltozás elleni küzdelemben.
Jelenleg 30 ország üzemeltet atomerőműveket, és több mint 20 másik ország fontolgatja az atomenergia felhasználását növekvő villamosenergia-igényének kielégítésére, az SMR-t (napenergia-mágneses regeneráció) pedig számos ország számára megfelelő megoldásként értékelik.
A világ első kis moduláris reaktoros (SMR) atomerőműve, az Akademik Lomonoszov (Oroszországban, a Csukcsföldön található), 2020 májusában kezdte meg kereskedelmi üzemét 35 MW kapacitással. Jelenleg számos más SMR-projekt építés alatt áll vagy van engedélyezési fázisban Argentínában, Kanadában, Kínában, Dél-Koreában és az Egyesült Államokban.
Forrás: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/lo-phan-ung-mo-dun-nho-va-bai-toan-dien-nang-trong-ky-nguyen-ai-20251212040847937.htm
Hozzászólás (0)