Американская компания Valar Atomics планирует развернуть 456 газоохлаждаемых ядерных реакторов в штате Юта: создание выделенной системы электроснабжения мощностью 9,6 ГВт для суперкомпьютерного центра обработки данных

Американский энергетический стартап Valar Atomics официально подал предложение о строительстве сверхмасштабного промышленного парка под названием «Проект Улей» (Project Beehive). Проект предполагается разместить на федеральных и штатных землях вблизи города Прайс (Price, Utah) в штате Юта, США, общей площадью около 9000 акров. Весь проект предусматривает кластерное развёртывание 456 малых газоохлаждаемых ядерных реакторов (Gas-Cooled Nuclear Reactors) с ожидаемой суммарной установленной электрической мощностью, достигающей впечатляющих 9,6 гигаватта (Gigawatt, GW). Этот масштаб более чем вдвое превышает среднюю нагрузку электросети штата Юта, составляющую около 4 ГВт, и приближается к летнему пику потребления электроэнергии почти в 10 ГВт.

Этот сверхплотный ядерно-энергетический комплекс призван принципиально решить серьёзную проблему энергопотребления, с которой сталкиваются вычислительные центры искусственного интеллекта (Artificial Intelligence, AI). В связи с взрывным ростом задач обучения и вывода передовых больших моделей ИИ потребность вычислительной инфраструктуры в электроэнергии уже приблизилась к пределу пропускной способности традиционных региональных электросетей. Существующие публичные электросети не способны непрерывно обеспечивать стабильную, безуглеродную базовую нагрузку, не подверженную внешним колебаниям. В связи с этим «Проект Улей» будет использовать модель «прямого ядерного электроснабжения», создавая для суперкомпьютерного центра замкнутую энергетическую систему, не зависящую от уязвимости электросети.

На уровне утверждения землепользования Управление доверительными землями школ и учреждений штата Юта (Utah School and Institutional Trust Lands Administration, SITLA) 17 сентября единогласно приняло решение, официально одобрив аренду первых 640 акров доверительных земель для данного проекта. В настоящее время остальные права на использование федеральных земель проходят проверку на соответствие требованиям в Бюро по управлению земельными ресурсами Министерства внутренних дел США (Bureau of Land Management, BLM).

В части архитектуры реакторной установки и проектирования активной зоны «Проект Улей» отказался от традиционного решения на лёгководных реакторах и полностью перешёл на циркуляционную систему с использованием высокочистого гелия (Helium) в качестве основного теплоносителя. Такая конструкция позволяет существенно избежать огромного потребления охлаждающей воды, что особенно важно для засушливого высокогорья на западе США. Кроме того, промышленный парк планируется с высокой степенью самодостаточности ядерного топливного цикла: предусматривается сборка специальных топливных элементов на месте в закрытой заводской зоне, а также долгосрочное безопасное временное хранение отработавшего ядерного топлива (Spent Nuclear Fuel).

В данном типе реактора выбрано трёхструктурное изотропное микротопливо (Tri-structural Isotropic Particle Fuel, TRISO), обладающее превосходными свойствами внутренней безопасности. Топливное ядро окружено несколькими слоями высокотемпературной пиролитической углеродной и карбидокремниевой керамической защитной оболочки. Даже в условиях полного обесточивания станции и экстремально высоких температур топливная структура не расплавится и сможет за счёт физических свойств материалов самопроизвольно предотвратить выход радиоактивных продуктов деления. Ранее Valar Atomics провела функциональную верификацию своего прототипа микрореакторной активной зоны — микрореактора Ward 250 (Ward 250 Microreactor) — в пустыне штата Юта и успешно использовала вырабатываемую им электроэнергию для стабильной работы вычислительного оборудования Nvidia (Nvidia).