AI能源需求激增,美国小镇核能复兴
肯塔基州一座宁静的城市,曾被称为“原子城”,最近又因“棉被城”而闻名,如今却意外地成为了美国重启核能雄心的中心。拥有2.7万人口的帕迪尤卡市,正准备重振其核能历史,因为人工智能永不满足的能源需求,正在推动美国国内振兴铀浓缩的国家行动。
六十多年来,帕迪尤卡曾是美国能源部(DOE)铀浓缩工厂的所在地,该设施最终于2013年在核能行业衰退中关闭。与此同时,这座城市也获得了新的身份,因其充满活力的棉被制作传统而被联合国教科文组织授予“创意城市”称号。然而,现在,这个前浓缩基地再次成为焦点。一家由科技亿万富翁彼得·蒂尔支持的初创公司General Matter,已宣布计划重新开放该工厂。此举符合特朗普政府的更广泛战略,该战略最近将帕迪尤卡指定为开发AI数据中心和能源项目的四个关键地点之一,强调核能而非太阳能和风能等可再生能源。
General Matter由前SpaceX工程师斯科特·诺兰领导,他曾与特朗普总统共同露面,今年早些时候走出隐秘运营模式。该公司在最近一次帕迪尤卡活动中详细阐述了其愿景,包括开发其所谓的“美国首个由美国拥有、私人开发的铀浓缩设施”。General Matter已与美国能源部签订了一份为期数十年的100英亩租赁合同,目标是在本十年末开始铀浓缩,生产对“下一代核能至关重要的燃料,这是美国在AI、制造业和其他关键行业中的抱负核心”。然而,美国能源部自己的新闻稿提供了略有不同的时间表,表明建设将于2026年开始,浓缩运营要到2034年才能进行。
关于General Matter具体计划的关键问题仍未得到解答。目前尚不清楚该公司是打算用现代技术翻新现有设施还是全新建造,以及是生产用于当前反应堆的低浓铀还是先进反应堆设计所需的更高浓缩铀(HALEU)。这些问题的答案将显著影响项目的规模及其对全国电网的潜在影响。值得注意的是,美国能源部已选择General Matter作为提供HALEU浓缩服务的四家公司之一,同时也与其签订了低浓铀合同。
当前核能的复兴与20世纪70年代和80年代繁荣期之后的衰退形成了鲜明对比,当时更便宜的燃气发电厂导致了广泛的反应堆和浓缩工厂关闭。如今,微软、Meta、亚马逊和谷歌等主要科技公司正积极投资核能,无论是通过重启旧反应堆还是支持开发更小、更高效的先进设计。需求的激增暴露了核供应链中的一个关键瓶颈:铀浓缩。
浓缩是一个复杂的过程,将天然铀(其裂变同位素U-235浓度较低)转化为气体,然后进行处理以提高U-235浓度,传统反应堆通常提高到约5%。美国目前仅能浓缩其反应堆所需铀的三分之一,严重依赖外国供应商,包括俄罗斯,后者直到最近仍是主要的全球供应来源。美国于2024年禁止俄罗斯铀进口,进一步加剧了国内推动的力度。
General Matter并非唯一寻求在帕迪尤卡浓缩铀的企业。Global Laser Enrichment (GLE) 与美国能源部签订了一项长期协议,收购该场地多年浓缩过程中产生的“尾料”或贫化铀。GLE正在开发一种新型激光浓缩技术,旨在有效地将这些尾料再浓缩成可用燃料。该公司于6月申请了许可证,计划在帕迪尤卡工厂附近开始运营,预计核管理委员会将在18个月内做出决定,并计划于2030年投入运营。GLE预计AI和数据中心将推动显著的增长潜力,并指出如果先进反应堆实现商业可行性,它可以转向HALEU生产。目前,俄罗斯是HALEU的唯一商业生产商。
拜登政府和特朗普政府都支持将核供应链迁回国内,尽管主要动机不同。对拜登而言,核能通过提供无碳电力来符合气候目标。特朗普在削弱气候承诺和可再生能源项目的同时,认为核能对于确保美国科技公司拥有主导AI市场所需的电力至关重要。特朗普政府最近发布的AI愿景明确包括与化石燃料和核电厂结合,通过限制环境审查来加速能源密集型数据中心的建设。
这种加速方法引起了评论家们的严重担忧。忧思科学家联盟核电安全主管埃德温·莱曼对可能缺乏监督和公众参与表示担忧,他表示:“他们的心态似乎是不惜一切代价进行建设和生产。”核能长期以来一直是一个有争议的话题,它因其无碳发电而备受赞誉,但也因铀矿开采对环境的影响(例如大峡谷附近及其对哈瓦苏派部落的影响)以及长期放射性废物储存这一未解决的挑战而受到批评。此外,帕迪尤卡浓缩工厂本身就是一个“超级基金”场地,被环境保护局指定为优先清理区,因为它受到严重污染。这一历史遗留问题凸显了公司和政策制定者在成功振兴美国小镇核能方面必须克服的复杂障碍。
尽管存在这些挑战,铀浓缩仍获得广泛的两党支持。倡导核能的非营利组织“第三条道路”的高级政策顾问罗文·普莱斯强调了“正确行事”的强大动力。肯塔基州当地立法者也表达了乐观情绪,认为帕迪尤卡在AI和能源未来中的潜在作用是重要的经济福音。肯塔基州州长安迪·贝希尔强调了General Matter拟议的15亿美元项目,预计将创造140个就业岗位。正如参议员丹尼·卡罗尔(肯塔基州共和党)在一篇专栏文章中所写:“帕迪尤卡再次成为美国核能未来的中心。”