核能新創公司一直以來都將自己定位為 AI 資料中心的解方，提供永不間斷的電力。比爾蓋茲創辦的 TerraPower 是最新加入這場競賽的公司之一，據彭博社報導，該新創公司計劃在今年宣布其首個資料中心專案。
TerraPower 並未透露客戶身分，儘管該公司在一月份宣布，Meta 已同意購買其八座 Natrium 電廠。這座預計於 2027 年動工的資料中心專案將是該公司的第二座電廠，其第一座已在懷俄明州動工興建。
並非所有核反應爐都適合用於資料中心，但 TerraPower 擁有一項關鍵優勢——能源儲存——這有望使其在競爭中脫穎而出。這一切都要歸功於風能和太陽能等再生能源。
核反應爐，包括 TerraPower 的反應爐，在全速運轉時效率最高。在所有不同類型的發電廠中，核反應爐的容量因子最高——在美國，有 92.5% 的時間它們都能以最大功率發電。但從某種意義上說，它們必須如此。根據落磯山國家實驗室（NLR）的數據，現有反應爐的啟動和關閉速度很慢，每分鐘只能增加或減少約 5% 的額定輸出功率。
許多新創公司正在開發的新型小型模組化反應爐（SMR）反應速度更快，根據 NLR 的數據，每分鐘約能反應額定輸出功率的 10%。但以降低的容量運轉並非理想狀態——當你沒有發電時，很難賺到錢。
這對任何發電廠來說都是如此，但對於核能來說尤其如此，因為核能的資本支出是所有發電技術中最高的。新創公司希望 SMR 的大規模製造能降低資本支出，但這仍有待驗證。即使真的奏效，也可能需要十年或更長時間才能看到效益。每家新創公司都承認，其早期電廠將會很昂貴，因此盡可能以最大容量運轉是有意義的。
對於資料中心，尤其是那些依賴「計量表後」供電的資料中心來說，這構成了一個挑戰。它們的負載，尤其是在訓練 AI 或回應提示時，會隨著 GPU 對任務的反應而快速升高和下降。這種劇烈的波動要求極高，以至於天然氣渦輪機在這種壓力下都已損壞。為了平滑曲線，它們需要使用大型電池組，這進一步增加了成本。
TerraPower 設計了其 345 兆瓦的熔鹽冷卻反應爐來克服這些挑戰。關鍵考量之一是確保反應爐能夠補充風能和太陽能等間歇性電力來源——電廠需要能夠快速啟動和關閉。雖然 TerraPower 在規劃時考慮的是再生能源，而非資料中心，但兩者本質上都是間歇性的，只是在方程式的兩端。
為了快速啟動，TerraPower 並不增加或減少其反應爐的功率輸出。相反地，它持續分裂原子，多餘的熱量儲存在一個巨大的熔鈉儲罐中。當電力需求激增時，電廠可以從該儲罐獲取更多能量來產生蒸汽，驅動渦輪機。即使在需求較低時，昂貴的設備也能持續運轉，讓公司能夠將投資攤銷到更多的營運時間。
這種方法結合了核能的最佳特性——高容量因子——並搭配能源儲存技術，讓 TerraPower 能夠在再生能源佔比高的電網中或連接到資料中心時順暢運作。這是一種靈活的方法，可能讓這家新創公司在為 AI 供電的競賽中取得優勢。