黃仁勳首次投資核電,6.5億美元建首座商業反應堆,預計2030投產

算力之王黃仁勳,把目光投向了核電!

輝達旗下風投部門NVentures,參與了比爾蓋茨創立的核能公司TerraPower最新一輪6.5億美元融資, 這是黃仁勳首次涉足核電領域

這筆巨額融資將用於建造TerraPower的首座商業核電站,位於美國懷俄明州的Natrium反應堆項目。

建成後,這座反應堆將產生345兆瓦的電力,加上配套的儲能系統,峰值輸出功率可達500兆瓦,足以為約40萬戶家庭供電。

參與這輪融資的還有參與投資的還包括韓國現代和比爾蓋茨自己。

此前,黃仁勳已在多個場合明確表態支援核能。

核能是供應資料中心龐大電力需求的好選項。
我們需要包括風力發電、太陽能與核能的所有能源,不應該給任何能源貼標籤。

近期,OpenAI奧特曼支援的核電公司Oklo也完成4.6億美元融資。

AI巨頭搶電的動作,明顯加速了。

但為什麼是現在,黃仁勳又為什麼選中了TerraPower?

近有商業化,遠有前沿探索

TerraPower在核電公司中採用了一條獨特的技術發展路徑:

同時推進兩種截然不同的反應堆技術,即有近期可商業化的成熟技術,遠期有革命性的前沿探索。

首先是即將商業化的主力技術鈉冷快堆 (SFR)。

這項技術最大的亮點是使用液態鈉而非傳統的水作為冷卻劑。液態鈉的沸點遠高於反應堆的工作溫度,因此整個冷卻系統可以在接近常壓的狀態下運行,無需像傳統壓水堆那樣承受高壓。這不僅簡化了設計,更大大提升了安全性。

TerraPower的Natrium系統整合了一個千兆瓦級的熔鹽儲能裝置,反應堆產生的熱量先加熱巨大的熔鹽罐,需要時再用這些熱量發電。

這個儲能系統可以在短時間內將電站輸出功率從345兆瓦提升至500兆瓦,並持續超過5.5小時。這種獨特的儲能能力讓核電站能夠靈活應對電網負荷變化,完美配合風能、太陽能等間歇性可再生能源。

與此同時,TerraPower還在開發更前沿的熔融氯化物快堆(MCFR)技術。

這種反應堆使用熔融的氯化物鹽作為燃料和冷卻劑的載體,運行溫度比Natrium更高。高溫不僅意味著更高的發電效率,還能為化工、制氫等需要極高溫度的工業過程提供工藝熱,是實現工業深度脫碳的潛在關鍵技術。

這兩種技術都屬於第四代核能系統的範疇,第四代核能技術共有六種候選路線。

超高溫氣冷堆(VHTR)最早由華能集團在2023年投入商業運行,成為全球首座第四代商業核電站。

這種反應堆使用氦氣冷卻,出口溫度高達900-1000℃,也能用於制氫和高溫工業過程。南非的Stratek Global也在開發類似技術,但進度還比較落後。

鈉冷快堆(SFR)陣營最為熱鬧。除了TerraPower的Natrium,日本東芝的4S設計、加拿大ARC Nuclear的ARC-100、美國GE日立的S-PRISM都屬於這一流派。

液態鈉冷卻、快中子反應、閉式燃料循環是它們的共同特徵。這項技術歷史最悠久,從上世紀60年代就開始研發,如今終於迎來商業化曙光。

熔鹽堆(MSR)可能是最具優勢的技術。加拿大的Terrestrial Energy正在開發IMSR400設計,英國的Moltex Energy推出了SSR-W方案,

中國科學院計畫到2035年建成多座商用釷基熔鹽堆,熔鹽既是冷卻劑又是燃料載體,低壓高溫運行,安全性高,還能利用儲量豐富的釷資源。

鉛冷快堆(LFR)最早由前蘇聯推動。俄羅斯OKB Gidropress的SVBR-100設計、Atomenergoprom正在建設的BREST-OD-300都使用液態鉛或鉛鉍合金冷卻。

鉛的化學穩定性好,不會像鈉那樣遇水燃燒,工作壓力低,特別適合長壽命模組化設計。

最後超臨界水堆(SCWR)氣冷快堆(GFR)目前還沒有明確的商業化公司。

超臨界水堆試圖把傳統輕水堆技術和火電廠的超臨界水技術結合在一起。當水的溫度超過374℃、壓力超過22.1兆帕時,液態和氣態的界限就消失了,水進入一種特殊的”超臨界”狀態。在這種狀態下,水的傳熱效率極高。

氣冷快堆則想結合氣冷和快堆的優點,用氦氣作冷卻劑,出口溫度可達850℃,配合閉式燃料循環,理論上能把鈾資源的利用率提高上百倍,同時大幅減少核廢料。

不過氦氣的傳熱能力比水差很多,要達到同樣的冷卻效果,需要極高的壓力和流速。更要命的是,在出現事故時,氦氣的冷卻能力容易急劇下降,如何保證堆芯安全是個大難題。

各國研究機構都在努力完善超臨界水堆和氣冷快堆,目前但距離商業應用還有不小距離。

AI巨頭的核電佈局

2024年起到現在,科技界突然掀起了一股核電投資熱潮。這背後的推手,正是AI資料中心瘋狂增長的電力需求。

Sam Altman是最最積極的一個,他個人投資了兩家不同路線核能公司。

Oklo專注於小型模組化反應堆,主打15-50兆瓦的”迷你”核電站,專門瞄準資料中心市場。

另一家Helion則押注可控核聚變技術,雖然風險最高,但一旦成功將徹底改變能源格局。Altman在Helion上的個人投資高達3.75億美元,是他個人最大的一筆投資。

相比之下,黃仁勳選擇的TerraPower顯得更加穩健。

345-500兆瓦的發電規模恰好介於傳統大型核電站和新興小型模組化反應堆之間,既有足夠的經濟規模,又不會過於龐大。

更重要的是,其配合儲能系統的模式讓它成為平衡電網的理想選擇,這對於需要24小時穩定供電的AI資料中心來說至關重要。

其他科技巨頭也都有自己的佈局。

亞馬遜領投了X-energy的5億美元融資,計畫建設320兆瓦的小型模組化反應堆,可通過車輛運輸機動部署。

GoogleKairos Power簽署協議,計畫到2035年購買約500兆瓦核電。Meta則與Constellation Energy簽署了20年核電採購協議,

One More Thing

TerraPower不只是一家核電公司,還計畫用核技術開發癌症治療方案。

所用的錒-225是一種α射線放射性核素,可用於腫瘤靶向α療法的研發。該同位素可以與分子結合,然後分子可以選擇性地將錒-225靶向並遞送至癌症部位。

錒-225標記的藥物產品一旦開發並獲批,就可以在最大程度上破壞癌組織的同時,最大程度地降低對周圍健康細胞的損害。

(量子位)