Meta✴ Platforms подтвердила своё намерение использовать ядерную энергетику для питания собственных центров обработки данных в США. По данным источника, компания готова принять предложение о сотрудничестве от компании, работающей в сфере ядерной энергетики, с целью добавить к уже имеющимся мощностям от 1 до 4 гигаватт энергии к началу следующего десятилетия.

Источник изображения: Bermix Studio/Unsplash

В сообщении сказано, что Meta✴ продолжает искать партнёров, имеющих опыт работы с «малыми модульными реакторами (SMR), либо с более крупными ядерными реакторами». Отмечается, что компания «географически независима» в отношении местоположения потенциальных ядерных объектов. Ранее в этом году Meta✴ уже планировала построить в США «атомный» ЦОД, но от этого проекта пришлось отказаться из-за того, что в районе потенциального строительства ядерного объекта обитает редкий вид пчёл.

«Поскольку инновации приносят значительные технологические достижения во всех секторах и поддерживают экономический рост, мы считаем, что ядерная энергетика может помочь обеспечить надёжную базовую мощность для поддержки растущих потребностей электросетей, которые питают наши центры обработки данных (физическая инфраструктура, на базе которой работают платформы Meta✴), а также окружающие их сообщества», — говорится в заявлении компании.

Meta✴ — не единственная крупная технологическая компания, которая стремится использовать ядерную энергетику для реализации своих амбиций в сфере искусственного интеллекта. Не так давно Google объявила о подписании соглашения, в рамках которого на территории США будет построено несколько реакторов с целью получения 500 мегаватт энергии. Ранее в этом году Microsoft заявила о желании возродить атомную электростанцию в Пенсильвании, чтобы стимулировать развитие ИИ-технологий.

Компания Anthropic, специализирующаяся на разработке искусственного интеллекта, совместно с Министерством энергетики США проводит уникальные испытания своей модели Claude 3 Sonnet. Целью эксперимента является проверка способности ИИ «не делиться» потенциально опасной информацией, связанной с ядерной энергетикой, в частности, с созданием оружия.

Источник изображения: Copilot

Как стало известно изданию Axios, специалисты из Национального управления ядерной безопасности (NNSA) при Министерстве энергетики США с апреля этого года проверяют модель Claude 3 Sonnet, чтобы убедиться, что она не может быть использована для создания атомного оружия. В ходе «красных запросов» эксперты манипулируют системой, пытаясь её «сломать».

По словам Anthropic, подобные тесты, проходящие в совершенно секретной среде, являются первыми в своём роде и могут открыть путь для аналогичных взаимоотношений с другими государственными структурами. «В то время как американская промышленность лидирует в разработке передовых ИИ-моделей, федеральное правительство приобретает уникальный опыт, необходимый для оценки систем искусственного интеллектана предмет определенных рисков для национальной безопасности», — заявила руководитель отдела политики национальной безопасности Anthropic Марина Фаваро (Marina Favaro).

Представители NNSA также подчеркнули важность работы в этом направлении. Вендэн Смит (Wendin Smith), заместитель администратора NNSA, заявила, что ИИ является «одной из ключевых технологий, которая требует постоянного внимания в контексте национальной безопасности».

Anthropic планирует и дальше продолжить сотрудничество с правительством, чтобы разработать более надёжные меры безопасности для своих систем. Пилотная программа, в рамках которой тестируется также более новая модель Claude 3.5 Sonnet, продлится до февраля 2024 года. Компания обещает поделиться результатами тестирования с научными лабораториями и другими организациями.

Британская компания Rolls-Royce представила первые детали о своём микрореакторе следующего поколения, который будет сочетать инновационные технологии и урановое ядро, окружённое множественными защитными слоями. Разработка может кардинально изменить подход к производству энергии.

Источник изображений: Rolls-Royse

Согласно информации, предоставленной компанией на своём веб-сайте, микрореакторы, как и малые модульные реакторы (SMR), используют передовые ядерные технологии, являясь частью «ядерного портфеля» Rolls-Royce. Однако предназначены эти системы для разных задач.

Как сообщает издание Tweak Town, микрореактор Rolls-Royce сможет генерировать от 1 до 10 МВт энергии, а благодаря своей компактности станет мобильным источником питания. Система поместится всего в нескольких транспортных контейнерах, так что, по сути, можно говорить о передвижном современном ядерном генераторе. Компания сравнивает его с малым модульным реактором, который вырабатывает 0,5 ГВт мощности и работает со стационарной площадки размером примерно с два футбольных поля.

Подчёркивается, что микрореактор предложит высокую удельную мощность, которая позволит ему эффективно, гибко и устойчиво обеспечивать широкий спектр операционных потребностей. Он сможет обеспечивать подачу электроэнергии и тепла по требованию. При этом ключевым преимуществом является его масштабируемость, благодаря которой агрегат легко можно транспортировать по железной дороге, морем и даже отправить в космос, делая его универсальным и надёжным источником энергии. В нём будет применяться безопасное топливо, а внутри ядра каждая порция урана окружена несколькими защитными слоями, что позволяет выдерживать даже самые экстремальные условия.

Rolls-Royce предлагает четыре сценария применения своей разработки: для обороны, для обеспечения энергетической безопасности в отдалённых гражданских районах, для промышленных зон и в космосе. Любой из этих сценариев может стать «переломным для нашей цивилизации», считает компания.

Также микрореактор может быть использован для центров обработки данных искусственного интеллекта, которые потребляют невообразимое количество энергии. Те же полупроводниковые компании, такие как TSMC и Intel, смогут использовать реактор для решения массы проблем, связанных с электроэнергией и подачей воды для охлаждения оборудования, что, в целом, открывает новые возможности для развития технологий.

В Канаде построят первый в мире микромодульный ядерный реактор. Местом строительства был выбран исследовательский центр Canadian Nuclear Laboratories в деревне Чок-Ривер, расположенной в округе Ренфру канадской провинции Онтарио. Установку разработала компания Global First Power.

Источник изображений: CTV News

«Один из таких реакторов сможет обеспечивать электроэнергией 5000 человек в течение 20 лет. При этом объём радиоактивных отходов от такой установки составит всего 1 кубический метр», — прокомментировал исполнительный директор Global First Power Джос Дининг (Jos Diening) в интервью CTV News.

Целью Global First Power является использование компактных реакторов для обеспечения электроэнергией удалённых регионов, не подключённых к общей канадской энергетической системе, что особенно актуально в северной части страны.

«На севере живёт много людей. Это открывает для нас большой потенциал. Мы хотим заменить дизельные генераторы. Одна из наших установок способна произвести объём электроэнергии эквивалентный объёму, полученному при сжигании 200 млн литров дизельного топлива», — добавил Дининг.

Микромодульные реакторы будут состоять из 90 частей, каждая из которых будет иметь размеры грузовика. Эти части (или модули) будут производиться в том числе и в центрах CNL. Затем модули будут транспортировать на нужное место, где из них будет собираться реактор. Процесс чем-то напоминает сборку конструктора Lego. В собранном виде размеры реактора не будут превышать площадь футбольного поля.

Первый из таких реакторов возведут в Чок-Ривер. В качестве демонстрации он будет обеспечивать электроэнергией кампус CNL. Построить реактор планируют к 2027 году.

«Это идеальное место для демонстрации возможности реактора, поскольку это по сути удалённый населённый пункт. Если мы сможем сделать это здесь, то сможем везде», — прокомментировала Эми Готтшлинг (Amy Gottschling), вице-президент по науке, технологиям и коммерции компании Atomic Energy of Canada Ltd., которой принадлежит кампус CNL.

Европейское космическое агентство (ESA) финансирует несколько исследований, изучающих возможность использования ядерных силовых установок в ракетах для освоения дальнего космоса. Движение космических аппаратов сегодня обеспечивается либо с помощью запасов химического топлива, либо с использованием аккумуляторной электроэнергии или энергии Солнца. При этом такие методы почти достигли предела эффективности, а применение ядерной электрической установки (NEP) потенциально позволяет преодолеть ограничения. Это позволит человечеству путешествовать дальше, чем когда-либо ранее.

Источник изображения: ESA

Одно из исследований — pReliminary eurOpean reCKon on nuclEar elecTric pROpuLsion for space appLications (RocketRoll) проводится учёными из Чехии и Германии. По мнению исследователей, ядерные силовые установки могут быть более эффективными, чем самые эффективные химические двигатели или варианты на солнечной энергии — атомная энергия позволит достичь недоступных для других технологий мест, в том числе за пределами Солнечной системы.

Новые методы имеют чрезвычайно важное значение, поскольку атомная энергия не только обеспечит манёвренность в космосе, но и позволит создавать жилые модули и базы на Луне и в более отдалённых локациях, включая Марс — туда понадобится доставлять много материалов для строительства, что с существующими технологиями затруднительно. Как заявляют учёные, главным преимуществом атомных реакций перед химическими является их несоизмеримо более высокая эффективность, а в сравнении с силовыми установками на солнечных элементах, атомные совсем не требуют солнечного света. Это чрезвычайно важно для длительных путешествий с большими грузами и исследований за пределами орбиты Марса.

Учёные и инженеры в рамках программы RocketRoll в следующие 11 месяцев должны будут разработать технико-экономические обоснования для программы разработки будущих ракет-носителей ESA Future Launchers Preparatory Program (FLIPP) и определить преимущества использования буксира NEP в сравнении с классическими двигательными установками. По словам учёных, целью исследования является изучение возможности использования атомного топлива для космической логистики и исследовательских миссий. Кроме того, учёные сделают обзор текущего европейского опыта, технологий и производственных возможностей для разработки космических аппаратов на ядерных двигателях. С самого начала им придётся учитывать особые требования к безопасности таких установок.

Считается, что благодаря современным технологиям идея создания атомных двигателей, наконец, приобрела в Европе актуальность в сравнении с предыдущими разработками подобного типа. Ожидается, что результаты проекта RocketRoll представят уже в следующем году, они могут стать основой будущих программ ESA, а в эксплуатацию первые NEP могут начать вводить уже к 2035 году.

Известно, что в NASA действует собственная программа исследований, связанных с возможным использованием ракет на ядерных силовых установках. Агентство сотрудничает с военным ведомством — DARPA для разработки ядерного теплового двигателя, испытания которого в космосе могут состояться уже в 2027 году.

Китайскую академию инженерной физики (CAEP), занимающуюся разработками ядерного оружия, США внесли в санкционные списки ещё в 1997 году, но как минимум с 2020 года ей удавалось получить американские чипы, к которым у неё не должно было быть доступа. The Wall Street Journal сообщает о не менее чем 12 случаях, причём многие чипы приобретались входящей в состав академии лабораторией вычислительной гидродинамики, занятой в том числе моделированием ядерных взрывов.

Источник изображения: Diane Serik/unsplash.com

Подобные покупки, по данным издания являются, обходом ограничений, наложенных США и предназначенных для того, чтобы помешать использованию американских продуктов в ядерных исследованиях иностранными державами. Академия — одна из первых китайских структур, внесённых в санкционные списки. В частности, она создала первую в Китае водородную бомбу. Журналистское расследование позволило установить, что из научных работ, опубликованных CAEP за последние 10 лет, как минимум в 34 упоминается использование в исследованиях американских полупроводников в тех или иных целях, как минимум в семи случаях исследования могут быть связаны с ядерным оружием.

В октябре прошлого года США расширили список экспортных ограничений в отношении Китая, призванных помешать геополитическим соперникам получать передовые технологии, предназначенные для систем ИИ и суперкомпьютеров. Впрочем, в большинстве случаев используемые решения широко доступны на международном рынке. В NVIDIA сообщили, что CAEP в основном использует чипы общего назначения, проконтролировать движение которых по планете практически невозможно. Intel тоже подтвердила, что соблюдает введённые ограничения и то же обязаны делать и её клиенты, в теории. Эксперты сходятся во мнении, что движение чипов практически невозможно отследить, поскольку на Китай только в 2021 году приходилось более трети покупок чипов из общего объёма в $556 млрд.

Министерство торговли США в июне 2020 года расширило ограничения в отношении CAEP, добавив в свой чёрный список 10 структур, принадлежащих академии или управляемых ею, а также 17 прокси-структур, которые использовались для покупки необходимых американских комплектующих.

Тем не менее, китайские военные и их поставщики пока обходят санкции, закупая компоненты через подставные структуры и другими способами. Кроме того, множество разработанных в США чипов выпускаются за пределами США, из-за чего усложняется экспортный контроль. Помимо собственно закупки чипов проводятся и тендеры на другие виды товаров и услуг, например — на закупку и обслуживание плат, разработанных Cadence Design Systems, Inc., хотя в самой Cadence, утверждают, что строго соблюдают санкционный режим. По данным журналистов, тендеры в основном выполняются малыми китайскими компаниями.

Заметим, что американские компании иногда выпускают специальные версии своих продуктов для Китая. Так в ноябре NVIDIA сообщила, что будет выпускать ускоритель A800 — специальную версию ускорителя A100 с урезанной функциональностью специально для Поднебесной. И та же CAEP очень заинтересованно в этих и других моделях.

Источник изображения: Joshua Sortino/unsplash.com

Как сообщает The Wall Street Journal со ссылкой на Пентагон, сегодня у Китая имеются порядка 400 ядерных боеголовок, но к 2035 году их число должно вырасти до порядка 1500.

Некоторые из работ CAEP, рассмотренных журналистами, связаны с инерциальным термоядерным синтезом (ICF), предусматривающим использование лазеров высокой мощности для запуска процессов, в малых масштабах имитирующих термоядерные реакции. В числе прочего описывалось использование американских полупроводников для оптимизации применения таких устройств и использования чипов в других процессах. В условиях, когда ядерные испытания в мире почти не проводятся благодаря международным соглашениям, их заменители чрезвычайно важны для ядерных держав.

По мнению экспертов, для того, чтобы политика ограничений экспорта оказалась эффективной, необходимо прекратить продажи комплектующих дистрибуторам, если неизвестны конечные пользователи. Впрочем, эксперты признают, что ограничить оборот полупроводников будет чрезвычайно трудно. Но США пытаются.