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電力缺口都大成這樣了?美媒:美正考慮把尼米茲的反應(yīng)堆用來發(fā)電

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美媒《軍事觀察》報(bào)道稱,總部位于德克薩斯州的美國智能能源公司,提議尼米茲號核動(dòng)力航母退役之后,將尼米茲號航母的核反應(yīng)堆拆下來,為田納西州橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的人工智能數(shù)據(jù)中心供電。智能能源公司認(rèn)為,為人工智能數(shù)據(jù)中心提供充沛的電力,在中美AI對抗中極其重要。



但是你先等等,美國國防部都還沒敲定尼米茲號航母退役之后該怎么處理,還沒想好尼米茲號們要不要封存一段時(shí)間。你就先擱在這兒準(zhǔn)備挖心剖肺再利用了么?航母血饅頭吃的也不至于這么快吧。但是這也能看出來,美國是真的急了。



AI的功能確實(shí)是非常的強(qiáng)大,確實(shí)非常有助于應(yīng)對人力短缺的情況,當(dāng)下的美國可以說是all in ai。美國身為全世界微電子技術(shù)最為發(fā)達(dá)的國家,它自然是不會(huì)缺高性能cpu、高性能顯卡之類的,但是你甭管什么計(jì)算中心它總得耗電吧,而美國的電網(wǎng)那只能用臭名昭著來形容,以至于在當(dāng)下一群美國AI企業(yè)頭疼的不是芯片從哪里來,而是電從哪里來的?和中國同行頭疼的問題完全不一樣。



為了發(fā)展AI,美國將一些已經(jīng)被放棄,甚至著手準(zhǔn)備拆毀的核電站重啟了。

2022年5月,845MW的密歇根州帕利塞茲核電站因經(jīng)濟(jì)壓力而停堆,美國Holtec International 公司牽頭重啟該核電站,并獲得了美國能源部15.2億美元的貸款擔(dān)保。美國核管會(huì)在25年7月批準(zhǔn)帕利塞茲核電站從退役狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)行狀態(tài),2025年10月帕利塞茲核電站開始接收首批核燃料,并計(jì)劃在2026年2月至第一季度末重新啟用。



2019年9月10日,835兆瓦的賓夕法尼亞州三哩島核電站1號機(jī)組,因天然氣發(fā)電廠的競爭以及經(jīng)濟(jì)原因而停機(jī)的,且1號機(jī)組隔壁的2號機(jī)組在1979年時(shí)曾發(fā)生了美國有史以來最嚴(yán)重的核事故。但是這并不妨礙美國Constellation Energy公司決定斥資重啟三里島核電站的1號機(jī)組,并獲得美國能源部的10億美元的聯(lián)邦貸款。

該公司將斥資16億美元重新翻新1號機(jī)組,預(yù)計(jì)重啟時(shí)間為2027~2028年。并且該公司已經(jīng)和微軟簽署了長達(dá)20年的購電協(xié)議,為微軟的ai中心提供供電服務(wù)。



2020年時(shí)停運(yùn)的艾奧瓦州唯一核電站,裝機(jī)容量為615兆瓦的杜安?阿諾德能源中心,谷歌和美國最大電力供應(yīng)商N(yùn)extEra Energy公司聯(lián)合推進(jìn)重啟計(jì)劃。該反應(yīng)堆計(jì)劃在2029年第一季度重啟,并且谷歌和該核電站簽署了長達(dá)25年的購電協(xié)議,合同期間核電站所產(chǎn)生的全部電能都會(huì)被谷歌公司所購買,以滿足谷歌不斷增長的云計(jì)算和ai基礎(chǔ)設(shè)施的電力需求。



除了上述幾個(gè)反應(yīng)堆之外,美國科技企業(yè)也在竭力投資核反應(yīng)堆的相關(guān)技術(shù),投資核電站,推進(jìn)小型模塊化反應(yīng)堆的發(fā)展,加快ai以及國防相關(guān)核反應(yīng)堆的審批工作,從而保障美國ai產(chǎn)業(yè)的電力供應(yīng)。



現(xiàn)階段美國智能能源公司提議,尼米茲級航母退役之后將尼米茲級航母的A4W反應(yīng)堆拆下來,為,為田納西州橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的人工智能數(shù)據(jù)中心供電,真的不是不能理解。畢竟美國的電力系統(tǒng)沒法滿足美國科技企業(yè)那日漸膨脹的電力需求。商用反應(yīng)堆被各大美國科技企業(yè)盯上了,橡樹嶺可不是只能找軍用反應(yīng)堆了。



誠然尼米茲級核動(dòng)力航母的A4W反應(yīng)堆的單堆熱功率不過550兆瓦而已,發(fā)電能力比較一般。A4W實(shí)際輸出功率為單堆是單機(jī)是4萬馬力,或者說97兆瓦的動(dòng)力,順帶驅(qū)動(dòng)4臺8兆瓦的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)而已。單機(jī)實(shí)際輸出功率也就是約130兆瓦。只能說軍用堆的先天劣勢,畢竟不像只考慮發(fā)電不考慮別的的民用堆,軍用堆得考慮受損性問題。



論絕對功率方面,尼米茲級核動(dòng)力航母的反應(yīng)堆功率其實(shí)相當(dāng)?shù)牟辉趺礃印?986年4月26日爆炸的切爾諾貝利核電站4號反應(yīng)堆熱功率為3200兆瓦,電功率為1000兆瓦。2011年發(fā)生嚴(yán)重核泄漏事故的福島核電站,每個(gè)機(jī)組的設(shè)計(jì)熱功率為2760兆瓦,設(shè)計(jì)電功率為784兆瓦……



對于橡樹嶺而言,用尼米茲級航母的反應(yīng)堆作為人工智能數(shù)據(jù)中心供電配套,優(yōu)點(diǎn)相對明顯首先尼米茲級航母的核反應(yīng)堆是現(xiàn)成的,沒有必要從鋼板開始,從敲定到發(fā)電的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于從零開始去新建一座核電站的時(shí)間要短得多,



況且同為國防配套,購買難度相對來說低一點(diǎn),有助于少花點(diǎn)錢。此前核航母退役之后反應(yīng)堆都是報(bào)廢深埋處理的,現(xiàn)階段能賣出去,美國海軍自然是千肯萬肯的同意。更為重要的是,美國還沒重新啟用的核反應(yīng)堆很少,而尼米茲級核動(dòng)力航母上可是有整整20個(gè)核反應(yīng)堆,相關(guān)供應(yīng)是非常的充足的。



美國智能能源公司認(rèn)為尼米茲級核動(dòng)力航母的反應(yīng)堆,再利用并修建配套發(fā)電站的成本僅約20億美元。僅相當(dāng)于新建民用核電站總成本的一小部分。并且尼米茲級核動(dòng)力航母的A4W反應(yīng)堆和福特級航母所使用的A1B反應(yīng)堆的供應(yīng)鏈存在一定的重合度,將尼米茲級航母的反應(yīng)堆改造為發(fā)電廠有助于保障福特級核動(dòng)力航母的發(fā)展。



(20年來美國唯一新增大型核電站是佐治亞州Vogtle核電站1000兆瓦的3號和4號機(jī)組,雙機(jī)組總建設(shè)成本為350~370億美元,單堆成本為175億至185億美元。這個(gè)價(jià)格放眼全世界都是貴的驚人,只能說美國的基建拉垮到難以置信。)



但是將航母反應(yīng)堆改造成發(fā)電站,那也不是沒有缺點(diǎn),并且美國核航母為了盡可能的提升功率密度,降低核反應(yīng)堆的體積,核航母使用的是武器級濃縮鈾。

正常的民用反應(yīng)堆使用的濃縮鈾濃度也就是3%~8%,也大多數(shù)是3%~5%,5%~8%已經(jīng)屬于先進(jìn)反應(yīng)堆水平了。而尼米茲級核動(dòng)力航母的核反應(yīng)堆,早期型的豐度為40%換料周期是3~15年。后期型的豐度為60%換料周期20 ~25年。



大于20%的濃縮鈾為武器級濃縮鈾,擁有被用來制造核武器的潛力,這也是為什么所有民用核反應(yīng)堆的濃縮鈾豐度全部低于20%的原因。美軍有一籮筐核武器,也有一籮筐退役的核武器,這些核武器的濃縮鈾正好取出來給核航母使用。因此在美軍使用武器級的濃縮鈾并不是什么大問題。



但是在核航母退役之后,轉(zhuǎn)為民用的,昔日航母用反應(yīng)堆的濃縮鈾來源問題就相當(dāng)?shù)牟缓谜f了。只不過,通過美國企業(yè)已經(jīng)瞄準(zhǔn)了尼米茲級核動(dòng)力航母的反應(yīng)堆,也能看出,美國非??粗豠i領(lǐng)域的發(fā)展,且美國已經(jīng)認(rèn)識到了自家的電力系統(tǒng)是真的不夠用。

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