Ядерная энергетика для AI-дата-центров: как Google, Microsoft и Amazon инвестируют в SMR

Взрывной рост вычислительных мощностей для искусственного интеллекта создаёт беспрецедентную нагрузку на энергосистемы. После десятилетий относительной стабильности потребление электроэнергии в США резко ускоряется — и главный катализатор этого процесса находится в центрах обработки данных. По оценкам Deloitte, спрос на электроэнергию от дата-центров может вырасти в пять раз к 2035 году, достигнув 176 гигаватт (ГВт) — это эквивалентно мощности всех электростанций Германии и Франции вместе взятых.

Традиционные источники энергии не справляются с этим вызовом: возобновляемые технологии не обеспечивают требуемую стабильность 24/7, а ископаемое топливо противоречит углеродным целям технологических гигантов. Ядерная энергетика — единственный источник, способный одновременно удовлетворить требования по надёжности, масштабируемости и нулевым выбросам CO₂, — выходит на авансцену как критически важное решение для AI-инфраструктуры.

Масштаб энергетического вызова

Современные AI-модели требуют на порядки больше энергии, чем традиционные рабочие нагрузки. Один запрос к ChatGPT потребляет примерно в 10 раз больше электричества, чем обычный поисковый запрос Google. Когда миллиарды пользователей ежедневно взаимодействуют с генеративным AI, совокупный энергетический след становится колоссальным. Cushman & Wakefield прогнозирует, что суммарная мощность дата-центров в США может достичь 35 ГВт к 2030 году — рост более чем на 150% с текущих 13 ГВт.

Этот всплеск спроса совпадает с промышленной модернизацией и электрификацией транспорта, создавая «идеальный шторм» для энергетических систем. В отличие от большинства промышленных потребителей, дата-центры работают круглосуточно без перерывов, требуя непрерывной поставки энергии с минимальными перебоями. Доступность на уровне 99.999% («пять девяток») означает допустимое время простоя всего 5 минут в год — требование, которое практически исключает зависимость от прерывистых источников, таких как солнечная или ветровая энергия без массивного хранения.

Почему ядерная энергия — единственное решение

Ядерные реакторы предлагают уникальное сочетание характеристик, критически важных для AI-дата-центров. В 2024 году атомные станции обеспечили более 19% электроэнергии США, несмотря на то что представляют менее 8% общей установленной мощности — это самый высокий коэффициент использования мощности (capacity factor) среди всех источников энергии, превышающий 90% против 25–35% для солнечных и ветровых установок.

Три критических преимущества делают атомную энергетику незаменимой:

• Стабильность базовой нагрузки: реакторы работают непрерывно 18–24 месяца между циклами заправки, обеспечивая предсказуемую мощность без зависимости от погодных условий
• Углеродная нейтральность: нулевые выбросы CO₂ в процессе эксплуатации позволяют технологическим компаниям выполнять амбициозные климатические обязательства
• Плотность энергии: 1 кг урана производит столько же энергии, сколько 3 миллиона кг угля, минимизируя требования к земельным участкам и логистике

По расчётам Deloitte, новая ядерная мощность в диапазоне 35–62 ГВт к 2035 году может покрыть примерно 10% прогнозируемого прироста спроса от дата-центров. Это требует значительного ускорения темпов строительства: за последние 30 лет в США было введено в эксплуатацию всего 2 новых реактора, тогда как для достижения целевого показателя необходимо вводить 3–6 ГВт ежегодно.

Технологические гиганты переходят к действию

Осознавая критичность энергетической безопасности, крупнейшие технологические корпорации заключают беспрецедентные соглашения на поставку ядерной энергии. Эти контракты демонстрируют фундаментальный сдвиг от краткосрочных закупок к долгосрочным стратегическим партнёрствам, гарантирующим энергетическую независимость на десятилетия вперёд.

Amazon Web Services лидирует с наиболее амбициозной программой: корпорация обязалась развернуть 5 ГВт мощностей малых модульных реакторов (SMR) к 2039 году через инвестиции в размере $500 миллионов в компанию X-energy. В октябре 2025 года Amazon раскрыл детали проекта Cascade Advanced Energy Center в штате Вашингтон, где планируется установить от 4 до 12 реакторов Xe-100. Первая фаза из четырёх реакторов обеспечит 320 МВт, с потенциалом масштабирования до 960 МВт. Начало строительства ожидается в конце этого десятилетия, запуск первого блока — в начале 2030-х годов.

Google подписал историческое корпоративное соглашение с Kairos Power на разработку 6–7 реакторов на расплавленных солях суммарной мощностью 500 МВт. Первый реактор должен заработать к 2030 году, полное развёртывание завершится к 2035 году. В августе 2025 года Google объявил о партнёрстве с Tennessee Valley Authority (TVA) для создания первого коммерческого прототипа мощностью 50 МВт вблизи Национальной лаборатории Оук-Ридж. Уникальность проекта — использование технологии расплавленных солей, работающей при атмосферном давлении, что существенно повышает безопасность и снижает требования к защитным системам.

Microsoft выбрал иную стратегию, заключив 20-летний контракт с Constellation Energy на перезапуск первого блока Three Mile Island (TMI-1), переименованного в Crane Clean Energy Center. Этот реактор мощностью 837 МВт был остановлен в 2019 году по экономическим причинам, но к октябрю 2025 года проект опережает график: запуск ожидается в 2027 году вместо первоначально планируемого 2028-го. Объект уже укомплектован персоналом на 65%, основные системы — главный генератор и турбины — успешно протестированы. По оценкам Constellation, проект принесёт $16 миллиардов в ВВП Пенсильвании и создаст тысячи высокооплачиваемых рабочих мест.

Oracle также объявил о планах развёртывания минимум трёх SMR для питания гигаваттного дата-центра, хотя конкретные детали пока не раскрыты. Meta находится в стадии переговоров с несколькими поставщиками, включая X-energy и NuScale Power, для обеспечения будущих AI-кластеров.

Малые модульные реакторы — ключ к масштабированию

Традиционные атомные станции мощностью 1+ ГВт требуют десятилетий на строительство и многомиллиардных инвестиций, что несовместимо с темпами развития AI-индустрии. Малые модульные реакторы (SMR) — следующее поколение ядерных технологий — решают эту проблему через:

• Заводское производство: компоненты изготавливаются серийно на заводах и транспортируются на площадку, снижая время строительства с 10–15 до 3–5 лет
• Модульность: мощность наращивается поэтапно установкой дополнительных модулей, снижая первоначальные капитальные затраты и риски
• Пассивные системы безопасности: реакторы нового поколения используют физические законы (гравитацию, естественную конвекцию) вместо активных насосов, минимизируя вероятность аварий
• Гибкость размещения: компактный размер позволяет размещать SMR непосредственно на территории дата-центров, устраняя потери при передаче электроэнергии

X-energy разрабатывает реактор Xe-100 мощностью 80 МВт с газовым охлаждением (гелием) и керамическим топливом TRISO, выдерживающим температуры свыше 1600°C без расплавления. Kairos Power использует инновационную конструкцию с расплавом фторидных солей, работающую при атмосферном давлении — радикальное упрощение по сравнению с традиционными реакторами под давлением 150 атмосфер.

TerraPower, поддерживаемая Биллом Гейтсом, начала строительство прототипа Natrium мощностью 345 МВт в Вайоминге в июне 2024 года — это первый коммерческий реактор продвинутого дизайна в США за последние 40 лет. Уникальность проекта — интегрированная система хранения на расплавленных солях, позволяющая увеличивать мощность до 500 МВт на 5 часов для покрытия пиковых нагрузок — идеальное решение для переменных AI-рабочих нагрузок.

Экономика и барьеры внедрения

Несмотря на технологические преимущества, ядерная энергетика сталкивается со значительными экономическими и регуляторными вызовами. В 2024 году капитальные затраты на строительство ядерных объектов составили $6,417–$12,681 за киловатт, что в 5–10 раз выше, чем $1,290 за кВт для газовых электростанций. Хотя эксплуатационные расходы атомных станций значительно ниже, огромные первоначальные инвестиции требуют долгосрочного финансового планирования и устойчивости к риску.

Длительные сроки лицензирования и согласования остаются критической проблемой. Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) требует многолетних проверок до выдачи разрешений на строительство. X-energy ещё не получил одобрение NRC для своих Xe-100, хотя компания рассчитывает завершить процесс к концу 2026 года. Напротив, Kairos Power уже получил одобрение NRC на демонстратор Hermes 2, что даёт преимущество в сроках.

Ещё одна проблема — «первенство дизайна»: в США эксплуатируется более 50 различных коммерческих конструкций реакторов, что приводит к непредсказуемым инженерным сложностям при каждом новом проекте. Стандартизация дизайнов SMR может значительно снизить затраты на инжиниринг и ускорить строительство, создавая эффект масштаба, аналогичный производству самолётов Boeing 737 или чипов TSMC.

Общественное мнение о ядерной энергии в США остаётся сложным наследием аварии на Three Mile Island в 1979 году. Однако опросы последних лет показывают позитивный сдвиг: согласно исследованию Pew Research 2024 года, 57% американцев поддерживают расширение ядерной энергетики — рост на 14 процентных пунктов с 2020 года. Молодое поколение, осознающее угрозы климатического кризиса, более позитивно относится к атомной энергии как к безуглеродному решению.

Будущее: от исключения к стандарту

Решения Amazon, Google и Microsoft — не краткосрочные эксперименты, а стратегическая переориентация всей энергетической модели технологической индустрии. По мере того как AI переходит от пилотных проектов к массовому внедрению, энергетические требования будут расти экспоненциально. McKinsey прогнозирует, что к 2030 году дата-центры будут потреблять 8% всей электроэнергии в развитых странах — против 2% в 2020 году.

Ядерная энергия трансформируется из стагнирующей «базовой» технологии в динамичную индустрию с поддержкой крупнейших технологических корпораций мира. Если SMR докажут экономическую жизнеспособность в сегменте дата-центров, технология может распространиться на тяжёлую промышленность, опреснение воды и даже транспорт (ядерные грузовые суда). Прямые корпоративные PPA обходят традиционные регулируемые утилити, создавая новую рыночную модель, где технологические гиганты становятся фактическими энергетическими компаниями.

Следующие 5–7 лет станут критическими: успешный запуск первых коммерческих SMR продемонстрирует техническую и экономическую осуществимость, открывая путь для массового производства. Неудачи, напротив, могут на десятилетие замедлить ядерный ренессанс, заставив индустрию искать менее оптимальные альтернативы. Для технологических лидеров ставки беспрецедентно высоки: контроль над энергетической инфраструктурой определит, кто будет доминировать в эпоху искусственного интеллекта.