В ближайшие месяцы исследовательский реактор TRIGA Университета Юты будет использоваться для производства электроэнергии для питания мини-центра обработки данных с искусственным интеллектом в рамках демонстрации концепции энергоснабжения полноразмерных центров обработки данных с помощью микрореакторов.
Проект реализуется в сотрудничестве между компанией Elemental Nuclear Energy Corporation, разрабатывающей микрореакторы следующего поколения и высокопроизводительные генераторы на основе цикла Брэйтона, и Программой ядерной инженерии Инженерного колледжа Джона и Марсии Прайс. В демонстрации примут участие студенты и преподаватели двенадцати университетов США и других стран.
Реактор TRIGA университета, установленный в октябре 1975 года, используется в исследовательских целях. Обычно выделяемое им тепло рассеивается системами охлаждения, а не улавливается для производства электроэлектроэнергии. Инновация Elemental заключается в компактном генераторе на основе холодного гелия, который работает в паре с низкотемпературными микрореакторами, заменяя паровые турбины и их большую занимаемую площадь.
В ходе эксперимента тепловая энергия, генерируемая реактором, будет частично улавливаться и преобразовываться в электроэнергию с помощью компактной энергосистемы на основе цикла Брэйтона. Система использует «холодный» или «обратный» цикл Брэйтона, в котором рабочее тело (гелий) сжимается, нагревается за счет воды из бассейна реактора, расширяется в турбогенераторе и затем охлаждается с помощью криогенного теплообменника.
После подключения полученная электроэнергия будет использоваться для питания высокопроизводительного GPU-узла, выполняющего реальную рабочую нагрузку с использованием искусственного интеллекта.
Эксперимент задуман как демонстрационная система со следующими целевыми параметрами:
- тепловая мощность от воды реактора TRIGA около 50 кВт;
- выходная мощность турбины около 13 кВт;
- чистая выработка электроэнергии около 2–3 кВт.
Система призвана продемонстрировать, что даже малые ядерные платформы могут производить полезную электроэнергию, достаточную для питания современных вычислительных систем.
«Хотя выходная мощность в 2–3 кВт скромна по сравнению с сотнями мегаватт, которые потребуются полноразмерным центрам обработки данных, это символический первый шаг к обеспечению энергией будущего», — заявили в Elemental.
Компонент эксперимента, связанный с искусственным интеллектом, поддерживается сотрудничеством с Научно-вычислительным институтом визуализации Университета Юты, который обладает опытом в проектировании, разработке и эксплуатации инфраструктуры искусственного интеллекта.
«Этот проект призван продемонстрировать ключевой принцип», — заявил Майк Лютер, основатель Elemental Nuclear. «Энергия, производимая за счет ядерного деления, в конечном итоге сможет питать вычислительные системы, управляющие искусственным интеллектом.
Наша цель — создать коммерчески жизнеспособный ядерный микрореактор к 2030–2031 годам. Такие эксперименты позволяют нам быстро двигаться, проверять реальные системы и строить решения, поддающиеся масштабированию».
Реакторы TRIGA (Training, Research, Isotopes General Atomics) в основном используются для обучения студентов, исследовательских проектов и производства изотопов. Эти реакторы работают на тепловых мощностях от менее 0,1 до 16 мегаватт и в импульсном режиме достигают 22 000 мегаватт. С 1960 года в мире были построены три поколения реакторов бассейнового типа, 36 из которых остаются в эксплуатации сегодня. Двенадцать из 18 реакторов TRIGA в США расположены в университетах.
«Насколько нам известно, это будет первый случай, когда любой университетский реактор произведет электроэнергию, не только наш», — заявил Тед Гуделл, руководитель реактора Университета Юты. «Это важная веха для наших студентов, но она также показывает, что небольшие безопасные реакторы могут размещаться в центрах обработки данных, а не в лабораториях».
Исследовательский реактор TRIGA Университета Юты
