泰拉能源的核反应堆为AI数据中心供电的秘密武器

核能初创公司一直在把自己包装成解决AI数据中心痼疾的良方——即随时可用的电力。比尔·盖茨创立的TerraPower是最新加入这一阵营的公司之一，据彭博社报道，这家初创公司计划在今年宣布其首个数据中心项目。

TerraPower没有透露客户是谁，不过今年1月，该公司宣布Meta已同意购买其八座Natrium电厂。该数据中心项目预计将于2027年破土动工，这将是该公司的第二座电厂，其第一座电厂已在怀俄明州建设中。

并非所有核反应堆都适合数据中心的需求，但TerraPower拥有一个关键优势——储能——这有望使其在竞争对手中脱颖而出。而这全靠风能和太阳能等可再生能源。

核反应堆，包括TerraPower的，在全速运转时表现最佳。在所有类型的电厂中，核反应堆的容量因子最高——在美国，它们92.5%的时间以最大功率发电。但在某种程度上，它们必须如此。据落基山国家实验室（NLR）称，现有反应堆的升降负荷速度较慢，每分钟只能增减约总额定输出的5%。

许多初创公司正在开发的新型小型模块化反应堆（SMR）反应更快，据NLR称，每分钟可调整约额定输出的10%。但降负荷运行并不理想——不发电就很难赚钱。

这对任何电厂来说都是如此，但对核电来说尤其如此，因为核电是所有发电技术中资本支出最高的。初创公司希望SMR的大规模制造能降低资本支出，但这尚未得到验证。即使真的有效，也可能需要十年或更长时间才能收获回报。每家初创公司都承认，其早期电厂将会很昂贵，因此尽可能以峰值容量运行是合理的。

对于数据中心，尤其是那些依赖表后电力的数据中心来说，这构成了挑战。它们的负荷，尤其是在训练AI或响应提示时，会随着GPU响应任务而迅速升降。这种波动要求极高，以至于天然气涡轮机在压力下已经出现故障。为了平滑负荷曲线，它们需要使用大型电池组，这进一步增加了成本。

TerraPower设计了其345兆瓦的熔盐冷却反应堆来应对这些挑战。其中一个关键考虑是确保反应堆能够补充风能和太阳能等间歇性电源——电厂需要能够快速升降负荷。虽然TerraPower在规划时考虑的是可再生能源而非数据中心，但两者在间歇性上是相似的，只是处于等式的不同两侧。

为了快速升降负荷，TerraPower并不增加或减少反应堆的功率输出。相反，它继续分裂原子，多余的热量储存在一个巨大的熔盐罐中。当电力需求飙升时，电厂可以利用这个储热库产生更多蒸汽来驱动涡轮机。昂贵的设备即使在需求低时也持续运转，使公司能够在更多运行时间内摊销投资。

这种方法兼具核电的最佳优势——高容量因子——并与储能技术相结合，使TerraPower能够在可再生能源占比高的电网上或连接数据中心时灵活运行。这种灵活的方式可能让这家初创公司在为AI供电的竞赛中获得优势。

更新于8月20日下午1：30（美国东部时间）：TerraPower将热量储存在熔盐中，而非熔钠中。