Penggunaan kuasa global daripada pusat data meningkat pada kadar yang sangat pesat, jauh melebihi banyak ramalan sebelumnya, terutamanya dalam konteks permintaan yang semakin meningkat untuk aplikasi kecerdasan buatan (AI). Ini memaksa pusat data untuk terus menaik taraf infrastruktur dan kapasiti pemprosesan mereka bagi memenuhi permintaan yang semakin meningkat untuk pertanyaan dan pengiraan.
Menurut statistik, pada tahun 2024, pusat data menggunakan kira-kira 415 terawatt-jam (TWh) elektrik, bersamaan dengan kira-kira 1.5% daripada jumlah penggunaan elektrik global. Jumlah elektrik ini diunjurkan meningkat secara purata 15% setahun sehingga 2030, kira-kira empat kali lebih cepat daripada kadar pertumbuhan permintaan elektrik dalam sektor lain.
Loji kuasa nuklear yang menggunakan reaktor modular kecil dilihat sebagai penyelesaian untuk memenuhi permintaan tenaga yang semakin meningkat (Foto: IAEA).
Di AS, di mana syarikat teknologi merancang untuk membina pusat data yang lebih besar bagi memacu perlumbaan AI, ini memerlukan pencarian penyelesaian yang stabil untuk memenuhi permintaan kuasa di samping memastikan pelepasan karbon sifar bagi melindungi alam sekitar.
Loji kuasa nuklear Reaktor Modular Kecil (SMR) dianggap sebagai salah satu penyelesaian yang paling banyak digunakan kerana kelebihannya.
Menurut Agensi Tenaga Atom Antarabangsa (IAEA), terdapat lebih daripada 80 reka bentuk dan konsep SMR yang sedang dibangunkan di seluruh dunia, yang kebanyakannya masih di peringkat awal, dengan beberapa dianggap mampu digunakan secara praktikal dalam masa terdekat.
Apakah SMR dan bagaimana ia berfungsi?
Leonel Lagos, yang bekerja di Pusat Penyelidikan Gunaan (AS), Universiti Florida, berkata bahawa SMR berada dalam kedudukan pertengahan antara reaktor nuklear berskala besar tradisional dan mikroreaktor.
Perbandingan saiz dan kapasiti antara loji kuasa nuklear tradisional, SMR dan reaktor nuklear mini (Imej: IAEA).
Loji kuasa nuklear tradisional boleh menjana lebih 700 MW elektrik dan dibina di kawasan yang luas, dengan teras reaktor sehingga 10 meter tinggi. Sementara itu, reaktor nuklear mini cukup kecil untuk dimuatkan di dalam kontena perkapalan, dengan kapasiti 10 hingga 20 MW, dan boleh dibina di atas tanah sebesar padang bola sepak.
SMR akan terletak di antara dua jenis reaktor ini, dengan teras hanya berdiameter kira-kira 3m dan tinggi 6m, dibina sepenuhnya di kawasan seluas kira-kira 20 hektar, dan mampu menjana elektrik pada kapasiti kira-kira 300 MW.
SMR menghasilkan haba dengan membelah atom berat, memindahkan haba tersebut melalui bahan seperti air, logam cecair atau garam cair untuk menghasilkan stim yang memutarkan turbin untuk menjana elektrik.
Pembangun SMR juga menggabungkan ciri keselamatan pasif, yang beroperasi berdasarkan prinsip fizikal semula jadi, yang secara automatik menghentikan tindak balas tanpa campur tangan manusia, sekali gus mengurangkan risiko atau keterukan tumpahan radiasi dengan ketara.
SMR juga mengandungi kurang bahan nuklear dan menghasilkan kurang haba berbanding reaktor nuklear tradisional, sekali gus menimbulkan risiko kemalangan dan kebocoran radiasi yang lebih rendah.
Satu model loji kuasa nuklear menggunakan reaktor modular kecil, dengan komponen modular yang boleh dipasang bersama (Imej: NuScale).
Kelebihan SMR
SMR direka bentuk untuk menyediakan perkhidmatan kepada kawasan tanpa akses grid, zon perindustrian terpencil atau negara yang baru mula menggunakan tenaga nuklear. Ia boleh dibina dan ditauliahkan dalam masa dua hingga tiga tahun sahaja, jauh lebih pantas daripada loji kuasa nuklear tradisional.
Disebabkan saiznya yang kecil, SMR boleh dihasilkan dalam modul di kilang, kemudian diangkut dengan trak, kereta api atau kapal ke tapak pemasangan. Kelebihan terbesar SMR ialah saiznya yang kecil, yang membolehkannya dipasang di lokasi yang tidak sesuai untuk pembinaan loji kuasa nuklear tradisional.
Reka bentuk modular MSR juga membolehkan penambahan berbilang modul untuk meningkatkan kapasiti secara beransur-ansur mengikut keperluan. Ini juga membantu mengurangkan kos pelaburan awal dan memendekkan masa pembinaan.
Sebuah loji kuasa nuklear yang menggunakan teknologi reaktor modular kecil sedang dalam pembinaan di China (Foto: Xinghua).
SMR mempunyai kitaran pengisian bahan api yang lebih lama berbanding loji kuasa nuklear tradisional, biasanya setiap 3–7 tahun dan bukannya 1–2 tahun. Sesetengah reka bentuk SMR juga boleh beroperasi sehingga 30 tahun tanpa mengisi bahan api.
Menurut Agensi Tenaga Atom Antarabangsa (IAEA), kuasa nuklear dianggap sebagai sumber tenaga bersih, tidak mengeluarkan karbon semasa penjanaan kuasa dan memainkan peranan penting dalam usaha memerangi perubahan iklim.
Pada masa ini, 30 buah negara mengendalikan loji kuasa nuklear, bersama-sama dengan lebih 20 buah negara lain yang sedang mempertimbangkan untuk menggunakan tenaga nuklear bagi memenuhi keperluan elektrik mereka yang semakin meningkat, dengan SMR (Solar-Magnetic Regeneration) sedang dinilai sebagai penyelesaian yang sesuai untuk banyak negara.
Loji kuasa nuklear reaktor modular kecil (SMR) pertama di dunia , Akademik Lomonosov (terletak di wilayah Chukotka, Rusia), mula beroperasi secara komersial pada Mei 2020 dengan kapasiti 35 MW. Pada masa ini, banyak projek SMR lain sedang dalam pembinaan atau dalam fasa pelesenan di Argentina, Kanada, China, Korea Selatan dan Amerika Syarikat.
Sumber: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/lo-phan-ung-mo-dun-nho-va-bai-toan-dien-nang-trong-ky-nguyen-ai-20251212040847937.htm
Komen (0)