เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบโมดูลาร์ขนาดเล็ก (SMR) กำลังจะกลายเป็นกระดูกสันหลังของโครงสร้างพื้นฐาน AI โดยมีบริษัทเทคโนโลยียักษ์ใหญ่ให้คำมั่นสัญญาจะลงทุนในความร่วมมือด้านนิวเคลียร์กว่า $10 พันล้าน และมีโครงการพัฒนากำลังผลิต 22 กิกะวัตต์ ทั่วโลก ศูนย์ข้อมูลเชิงพาณิชย์แห่งแรกที่ใช้พลังงานจาก SMR จะเริ่มดำเนินการภายในปี 2030 ซึ่งถือเป็นการเปลี่ยนแปลงสำคัญในการจ่ายพลังงานให้กับเศรษฐกิจดิจิทัล การบรรจบกันของเทคโนโลยีนิวเคลียร์และปัญญาประดิษฐ์นี้ตอบสนองต่อความท้าทายที่สำคัญ: ศูนย์ข้อมูล AI จะใช้พลังงาน 945 เทราวัตต์-ชั่วโมง ต่อปีภายในปี 2030 ซึ่งเทียบเท่ากับการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดของประเทศญี่ปุ่น ขณะเดียวกันต้องการพลังงานปลอดคาร์บอนตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน ซึ่งมีเพียงพลังงานนิวเคลียร์เท่านั้นที่สามารถจัดหาได้อย่างเชื่อถือได้
วิธีการทำงานของ SMRs ที่แตกต่างจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบดั้งเดิม
SMRs ได้ปฏิวัติแนวคิดด้านพลังงานนิวเคลียร์ผ่านการผลิตในโรงงานและการออกแบบแบบโมดูล ซึ่งแตกต่างจากเครื่องปฏิกรณ์แบบดั้งเดิมที่สร้างขึ้นเฉพาะที่โดยใช้เวลา 5-10 ปี ส่วนประกอบของ SMR จะผลิตในสภาพแวดล้อมของโรงงานที่ควบคุมได้และจัดส่งเป็นโมดูลมาตรฐานสำหรับการประกอบ ซึ่งช่วยลดเวลาการก่อสร้างเหลือเพียง24-36 เดือนเท่านั้น เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ผลิตไฟฟ้าได้5 ถึง 300 เมกะวัตต์ต่อโมดูล เทียบกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบดั้งเดิมที่ผลิตได้กว่า 1,000 MW ทำให้สามารถใช้งานได้อย่างยืดหยุ่นตามความต้องการพลังงานเฉพาะ
นวัตกรรมหลักอยู่ที่ระบบความปลอดภัยแบบพาสซีฟที่อาศัยกระบวนการทางฟิสิกส์ตามธรรมชาติ เช่น แรงโน้มถ่วงและการพาความร้อน แทนที่จะใช้ปั๊ม วาล์ว และการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงาน เมื่อเครื่องปฏิกรณ์ของ NuScale หยุดทำงาน มันสามารถระบายความร้อนได้เองเป็นเวลาเจ็ดวันโดยไม่ต้องใช้พลังงานภายนอกหรือการกระทำของมนุษย์ ซึ่งเป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้กับการออกแบบแบบดั้งเดิม ปริมาณสารกัมมันตรังสีที่น้อยกว่าและการติดตั้งใต้ดินของ SMR หลายรูปแบบสร้างขอบเขตความปลอดภัยเพิ่มเติม โดยเครื่องปฏิกรณ์ขั้นสูงบางรุ่น เช่น Xe-100 ของ X-energy ใช้เชื้อเพลิง TRISOที่ไม่สามารถละลายได้ทางกายภาพแม้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,600°C
การออกแบบ SMR ปัจจุบันครอบคลุมหกตระกูลเทคโนโลยี ตั้งแต่เครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันที่พิสูจน์แล้วไปจนถึงระบบเกลือหลอมเหลวและก๊าซอุณหภูมิสูงขั้นสูง โมดูล 77 เมกะวัตต์ของ NuScale สามารถรวมกันเป็นการกำหนดค่า 4, 6 หรือ 12 หน่วย เพื่อสร้างโรงไฟฟ้าที่มีกำลังผลิต 308 ถึง 924 MW ในขณะที่เครื่องปฏิกรณ์ Natrium ของ TerraPower รวมเครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยโซเดียม345 MWเข้ากับการกักเก็บพลังงานเกลือหลอมเหลว ทำให้สามารถเพิ่มผลผลิตได้ถึง 500 MW ในช่วงความต้องการสูงสุด ซึ่งเหมาะสำหรับภาระงานแปรผันของการฝึก AI
การเปรียบเทียบต้นทุนเผยให้เห็นทั้งความท้าทายและโอกาส ในขณะที่โครงการ SMR แรกๆ ปัจจุบันต้องเผชิญกับต้นทุนทุนประมาณ3,000-6,000 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ ผู้ผลิตคาดการณ์ว่าต้นทุนเหล่านี้จะลดลงต่ำกว่านิวเคลียร์แบบดั้งเดิมที่ $7,675-12,500/kW ผ่านการผลิตแบบต่อเนื่อง ต้นทุนไฟฟ้าเฉลี่ยตลอดอายุการใช้งานจาก SMRs ปัจจุบันอยู่ในช่วง89-102 ดอลลาร์ต่อเมกะวัตต์-ชั่วโมง ซึ่งสูงกว่าพลังงานลมและแสงอาทิตย์ที่ $26-50/MWh แต่แข่งขันได้กับทางเลือกพลังงานฐานที่เชื่อถือได้เมื่อพิจารณาปัจจัยกำลังผลิตที่เกิน95%
## วิกฤตโครงสร้างพื้นฐาน AI กำลังผลักดันการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ ศูนย์ข้อมูล GPU สมัยใหม่กลายเป็นผู้บริโภคพลังงานที่กินมาก โดยความต้องการพลังงานเพิ่มขึ้นในอัตราที่ไม่เคยมีมาก่อน GPU Blackwell B200 รุ่นล่าสุดของ NVIDIA ใช้พลังงานสูงสุด1,200 วัตต์ต่อตัว ขณะที่แร็คเร่ง AI ในอนาคตใช้พลังงาน240 กิโลวัตต์ ซึ่งเท่ากับการจ่ายไฟให้บ้าน 200 หลังในอเมริกา คลัสเตอร์การฝึก AI ขนาดใหญ่หนึ่งคลัสเตอร์สามารถใช้พลังงานต่อเนื่อง500 เมกะวัตต์ ซึ่งประมาณเท่ากับเมืองขนาดกลาง
ผลกระทบรวมนั้นน่าตกใจ: GPU H100 ที่ใช้งานอยู่จะใช้พลังงาน13.8 เทราวัตต์-ชั่วโมงในปี 2024 ซึ่งเทียบเท่ากับการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดของประเทศเช่น จอร์เจียหรือคอสตาริกา ความต้องการไฟฟ้าของศูนย์ข้อมูลในสหรัฐอเมริกาจะเพิ่มขึ้นจาก 4% เป็น9-12%ของการบริโภคทั้งหมดภายในปี 2030 โดยความต้องการทั่วโลกเติบโต160%เพื่อให้ถึง 945 TWh ต่อปี แนวโน้มการเติบโตนี้ได้ผลักดันให้บริษัทเทคโนโลยีหาแหล่งพลังงานเฉพาะ เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานกริดแบบดั้งเดิมไม่สามารถขยายได้เร็วพอที่จะตอบสนองความต้องการ
SMRs มีข้อได้เปรียบเฉพาะสำหรับการจ่ายไฟให้สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ ความสามารถในการขยายแบบโมดูลช่วยให้จับคู่ได้อย่างแม่นยำกับการเติบโตของศูนย์ข้อมูล โดยเริ่มต้นด้วยโมดูลเดี่ยว 77 MW และขยายไปตามความต้องการด้านการคำนวณที่เพิ่มขึ้น การผลิตพลังงานฐาน 24/7 ช่วยขจัดปัญหาความไม่ต่อเนื่องของพลังงานหมุนเวียน ซึ่งมีความสำคัญต่อภาระงาน AI ที่ไม่สามารถทนต่อการขัดจังหวะพลังงานได้ ที่สำคัญที่สุดคือ SMRs ช่วยให้เป็นอิสระจากกริด ทำให้ศูนย์ข้อมูลสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องแข่งขันกับชุมชนท้องถิ่นเพื่อไฟฟ้าหรือรอการอัปเกรดระบบส่งเป็นปีๆ
การบูรณาการทางเทคนิคระหว่าง SMRs และศูนย์ข้อมูลสร้างความสอดคล้องกันอย่างน่าทึ่ง ศูนย์ข้อมูลต้องใช้ระบบระบายความร้อนที่ซับซ้อนเพื่อจัดการความร้อนจาก GPU อยู่แล้ว โดยตลาดระบายความร้อนแบบของเหลวเติบโต20.3% ต่อปีเพื่อจัดการกับความหนาแน่นของแร็คที่เกิน 100kW SMRs สามารถจ่ายทั้งไฟฟ้าและความร้อนจากกระบวนการสำหรับเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับ ขณะที่ความร้อนเหลือทิ้งจากศูนย์ข้อมูลที่ 35-45°C เหมาะสำหรับการประยุกต์ใช้ทำความร้อนในพื้นที่ วิธีการรวมความร้อนและพลังงานนี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของระบบโดยรวมให้เกิน80% เปลี่ยนกระแสของเสียให้เป็นทรัพยากรที่มีค่า
การแข่งขันด้านอาวุธนิวเคลียร์ในหมู่ยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยี
การแข่งขันเพื่อความมั่นคงด้านพลังงานนิวเคลียร์ได้จุดประกายการร่วมมือและการลงทุนอย่างที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน Amazon Web Services นำหน้าด้วยโปรแกรมที่ทะเยอทะยานที่สุด โดยให้คำมั่นในการติดตั้งกำลังการผลิต SMR 5 กิกะวัตต์ ภายในปี 2039 ผ่านการลงทุน 500 ล้านดอลลาร์ใน X-energy และความร่วมมือที่ครอบคลุม Washington State และ Virginia ข้อตกลง Energy Northwest ของพวกเขาจะติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ Xe-100 สี่เครื่องเป็นครั้งแรกที่ผลิต 320 MW พร้อมศักยภาพในการขยายถึง 960 MW ใน 12 โมดูล
Google สร้างประวัติศาสตร์ในเดือนตุลาคม 2024 ด้วยข้อตกลงซื้อ SMR ขององค์กรครั้งแรกของโลก โดยร่วมมือกับ Kairos Power เพื่อติดตั้ง 500 เมกะวัตต์ ในเครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลว 6-7 เครื่อง หน่วยแรกจะเริ่มดำเนินการภายในปี 2030 และติดตั้งครบภายในปี 2035 ข้อตกลงนี้ให้สัญญาณความต้องการ "orderbook" ที่สำคัญที่ผู้ผลิต SMR ต้องการเพื่อให้เหตุผลในการลงทุนโรงงานและบรรลุการประหยัดต่อขนาด
Microsoft ได้ใช้แนวทางเริ่มต้นที่แตกต่าง โดยลงนามข้อตกลง 20 ปีกับ Constellation Energy เพื่อเริ่มดำเนินการ Three Mile Island Unit 1 ใหม่ เพื่อรับประกันพลังงานปลอดคาร์บอน 837 เมกะวัตต์ ภายในปี 2028 บริษัทได้สร้างทีมนิวเคลียร์ภายในพร้อมกัน โดยจ้างผู้อำนวยการเทคโนโลยีอะตอมจาก Ultra Safe Nuclear และ Tennessee Valley Authority เพื่อพัฒนากลยุทธ์ SMR ที่ครอบคลุมสำหรับเครือข่ายดาต้าเซ็นเตอร์ทั่วโลก
การก่อสร้างในปัจจุบันเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญของอุตสาหกรรม TerraPower เริ่มการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์ Natrium ใน Kemmerer, Wyoming ในเดือนมิถุนายน 2024 ซึ่งเป็นการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์ขั้นสูงเชิงพาณิชย์ครั้งแรกในสหรัฐอมेริกา โครงการ 4 พันล้านดอลลาร์นี้ ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากกรมพลังงานและ Bill Gates จะใช้โรงไฟฟ้าถ่านหินที่เกษียณแล้วเป็นพลังงานสะอาด 345 MW ภายในปี 2030 ระบบเก็บเกลือหลอมเหลวแบบบูรณาการของสถานที่ทำให้สามารถเพิ่มผลผลิตถึง 500 MW เป็นเวลา 5 ชั่วโมง ซึ่งเหมาะสำหรับการเปลี่ยนแปลงภาระงาน AI
การแพร่กระจายทั่วโลกเร่งขึ้นเกินขอบเขตสหรัฐอเมริกา
ในขณะที่สหรัฐอเมริกานำหน้าในการประกาศโครงการต่างๆ ตลาดต่างประเทศกำลังพัฒนาขีดความสามารถ SMR ของตนเองอย่างรวดเร็ว Linglong One ของจีน กลายเป็น SMR เชิงพาณิชย์บนบกแห่งแรกของโลกที่เปิดดำเนินการในปี 2023 โดยผลิต 210 MW ที่มณฑลไหหนาน ประเทศนี้ได้จัดสรรงบประมาณ $25-35 พันล้าน สำหรับการติดตั้งในประเทศ และวางตำแหน่งให้ตนเองครองส่วนแบ่งตลาดส่งออกอย่างมีนัยสำคัญ
แคนาดาเป็นอีกผู้นำแต่เนิ่นๆ โดย Ontario Power Generation ได้รับอนุมัติการก่อสร้างสำหรับ GE Hitachi BWRX-300 ที่ไซต์ Darlington ในเดือนเมษายน 2025 โครงการมูลค่า CAD 7.7 พันล้านนี้มีเป้าหมายเปิดดำเนินการภายในปี 2029 พร้อมกับแผนการสร้างหน่วยเพิ่มอีกสามหน่วยในมูลค่า CAD 13.2 พันล้าน เทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์น้ำเดือดที่ได้รับการพิสูจน์แล้วนี้ให้สัญญาลดต้นทุนการลงทุน 60% เมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วไป
สหภาพยุโรปเลือกโครงการ SMR เก้าโครงการสำหรับ Industrial Alliance ในเดือนตุลาคม 2024 ครอบคลุมเทคโนโลยีตั้งแต่เครื่องปฏิกรณ์เร็วระบายความร้อนด้วยตะกั่วไปจนถึงระบบเกลือหลอมเหลว โปแลนด์เพียงประเทศเดียวได้มุ่งมั่นติดตั้ง SMR หลายแห่งเพื่อทดแทนโรงไฟฟ้าถ่านหิน โดย ORLEN Synthos Green Energy เป็นผู้นำคอนซอร์เซียม 17 บริษัทข้าม 11 ประเทศ โรมาเนียวางแผนติดตั้งโรงไฟฟ้า VOYGR หกโมดูลของ NuScale ภายในปี 2029 เป็นประเทศแรกในยุโรปที่มี SMR เปิดดำเนินการ
สหราชอาณาจักรเดิมพันอย่างหนักกับการออกแบบ SMR 470-megawatt ของ Rolls-Royce โดยให้ทุนสนับสนุนจากรัฐบาล £280 ล้าน พร้อมการลงทุนจากภาคเอกชนที่เท่ากัน เทคโนโลยีดังกล่าวก้าวไปสู่ขั้นตอนสุดท้ายของการประเมินกฎระเบียบในปี 2025 พร้อมระบุไซต์สี่แห่งสำหรับการติดตั้งและการเชื่อมต่อกริดที่มีเป้าหมายในช่วงกลางทศวรรษ 2030 พันธมิตรการก่อสร้าง Laing O'Rourke และ BAM นำความเชี่ยวชาญด้านโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญมาช่วยเร่งการติดตั้ง
แผนงานเทคโนโลยีสัญญาว่าจะมีความก้าวหน้าอย่างมาก
ทศวรรษหน้าจะเป็นพยานในการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในการใช้งานเทคโนโลยีนิวเคลียร์ SMR รุ่นแรกเช่นโมดูล 77 MW ของ NuScale และ BWRX-300 ของ GE Hitachi อาศัยเทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์น้ำเบาที่พิสูจน์แล้ว ทำให้สามารถใช้งานได้ภายในปี 2030 ด้วยโครงสร้างพื้นฐานเชื้อเพลิงและกรอบการกำกับดูแลที่มีอยู่ การออกแบบเหล่านี้บรรลุความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นผ่านระบบแบบ passive ในขณะที่ยังคงความเข้ากันได้กับซัพพลายเชนนิวเคลียร์ปัจจุบัน
เครื่องปฏิกรณ์ขั้นสูง Generation IV ที่จะมาถึงในช่วงต้นทศวรรษ 2030 จะปลดล็อกความสามารถใหม่ๆ เครื่องปฏิกรณ์เกลือหลอมเหลว ดำเนินการที่ความดันบรรยากาศโดยมีเชื้อเพลิงละลายในเกลือเหลว ทำให้สามารถดำเนินการต่อเนื่องได้นานถึง 150 เดือนโดยไม่ต้องเติมเชื้อเพลิง เครื่องปฏิกรณ์แก๊สอุณหภูมิสูงเช่น Xe-100 ของ X-energy ถึง 750°C เปิดการใช้งานในการผลิตไฮโดรเจนและความร้อนสำหรับกระบวนการอุตสาหกรรม การออกแบบ Natrium ที่ใช้โซเดียมเป็นตัวหล่อเย็นของ TerraPower บูรณาการการจัดเก็บความร้อน เปลี่ยนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ให้เป็นทรัพยากรที่สามารถจ่ายได้ซึ่งเสริมกริดพลังงานหมุนเวียน
ไมโครเครื่องปฏิกรณ์เป็นตัวแทนของขอบเขตแห่งนวัตกรรมนิวเคลียร์ โดยมีการออกแบบจาก Oklo, Westinghouse และอื่นๆ ที่ให้ 1-30 เมกะวัตต์ ในหน่วยที่ปิดผนึกจากโรงงาน เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้สามารถดำเนินการได้หลายทศวรรษโดยไม่ต้องเติมเชื้อเพลิง ทำให้สามารถใช้งานในพื้นที่ห่างไกลหรือเป็นพลังงานแบบกระจายสำหรับศูนย์ข้อมูล edge computing โรงไฟฟ้า Aurora ของ Oklo ได้รับข้อตกลงการใช้งาน 12 กิกะวัตต์ จนถึงปี 2044 แสดงให้เห็นความต้องการตลาดขนาดใหญ่สำหรับโซลูชันนิวเคลียร์ที่เรียบง่าย
การคาดการณ์ต้นทุนแสดงเส้นทางที่ชัดเจนสู่การแข่งขันได้ Wood Mackenzie คาดการณ์ต้นทุน SMR จะลดลงเหลือ $120 ต่อเมกะวัตต์-ชั่วโมง ภายในปี 2030 เมื่อผู้ผลิตบรรลุอัตราการเรียนรู้ 5-10% ต่อการเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของกำลังการผลิต หลังจาก 5-7 หน่วยหรือกำลังการผลิตติดตั้ง 10-20 GW เทคโนโลยีจะถึงจุดคงที่ของเส้นโค้งการเรียนรู้ที่การลดต้นทุนเพิ่มเติมจะมีน้อยลง การลงทุนในโรงงานเชิงกลยุทธ์และการพัฒนาซัพพลายเชนจะเป็นสิ่งสำคัญในการบรรลุเป้าหมายเหล่านี้
การปฏิรูปกฎระเบียบเร่งกำหนดเวลาการติดตั้งใช้งาน
ภูมิทัศน์ด้านกฎระเบียบได้เปลี่ยนแปลงอย่างมากเพื่อเปิดทางให้การติดตั้งใช้งาน SMR คำสั่งประธานาธิบดีหมายเลข 14300 ของประธานาธิบดี Biden กำหนดให้มีกำหนดเวลาสูงสุดในการพิจารณา 18 เดือน สำหรับใบสมัครเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการในอดีตที่ใช้เวลา 5-7 ปี Nuclear Regulatory Commission กำลังพัฒนา Part 53 ซึ่งเป็นกรอบการออกใบอนุญาตใหม่ทั้งหมดที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ขั้นสูง โดยเน้นมาตรฐานตามประสิทธิภาพมากกว่าข้อกำหนดที่ระบุแบบเฉพาะเจาะจง
ความพยายามในการประสานงานระหว่างประเทศผ่าน Nuclear Harmonization and Standardization Initiative ของ IAEA มีแนวโน้มที่จะเปิดทางให้การติดตั้งใช้งานการออกแบบที่มีมาตรฐานทั่วโลก SMR Regulators' Forum รวมหน่วยงานกำกับดูแลจากสหรัฐอเมริกา แคนาดา สหราชอาณาจักร และประเทศอื่นๆ เพื่อพัฒนาแนวทางร่วมในการประเมินความปลอดภัย ความพยายามที่ประสานงานกันเหล่านี้สามารถลดเวลาและต้นทุนการติดตั้งใช้งานการออกแบบที่พิสูจน์แล้วในหลายประเทศ
ADVANCE Act ปี 2024 ได้นำเสนอการปฏิรูปที่สำคัญ รวมถึง การลดค่าธรรมเนียม 50% สำหรับใบสมัคร SMR และเส้นทางใหม่สำหรับเครื่องปฏิกรณ์สาธิตที่สถานที่ของ Department of Energy ใบอนุญาตการผลิตจะเปิดทางให้การผลิตโมดูลที่ได้รับการรับรองในโรงงาน ในขณะที่กรอบกฎระเบียบใหม่รองรับการติดตั้งใช้งานการออกแบบมาตรฐานในหลายสถานที่ ใบอนุญาตสถานที่ล่วงหน้าและการรับรองการออกแบบสามารถดำเนินการแบบขนานได้ในขณะนี้ ช่วยลดเวลาของกำหนดการโครงการลงหลายปี
เส้นทางข้างหน้าต้องสร้างสมดุลระหว่างศักยภาพและความท้าทาย
การปฏิวัติ SMR เผชิญกับอุปสรรคสำคัญแม้จะมีแรงผลักดันที่แข็งแกร่ง ต้นทุนเงินทุนยังคงสูงที่ $3,000-6,000 ต่อกิโลวัตต์ สำหรับโครงการรุ่นแรก ต้องการเงินทุนระยะยาวและการสนับสนุนจากรัฐบาล เชื้อเพลิงยูเรเนียมเสริมต่ำ (HALEU) ที่จำเป็นสำหรับการออกแบบขั้นสูงหลายแบบในปัจจุบันยังพึ่พาการจัดหาจากรัสเซีย แม้ว่าจะมีการพัฒนาสิ่งอำนวยความสะดวกการผลิตในประเทศ การยอมรับของสาธารณชนยังคงหลากหลาย โดยชุมชนต้องชั่งน้ำหนักประโยชน์ของพลังงานสะอาดกับความกังวลด้านความปลอดภัยนิวเคลียร์ที่เกิดจากอุบัติเหตุในอดีต
ความท้าทายทางเทคนิคยังคงอยู่ในหลายด้าน ตั้งแต่การรับรองวัสดุไปจนถึงการจัดการของเสีย การออกแบบ SMR บางแบบอาจผลิตปริมาณกากกัมมันตรังสี 2-30 เท่า มากกว่าเครื่องปฏิกรณ์แบบเดิม แม้ว่าจะมีกัมมันตภาพรังสีรวมต่ำกว่า การพัฒนาห่วงโซ่อุปทานต้องการการฟื้นฟูความสามารถในการผลิตนิวเคลียร์ที่หยุดนิ่งมานานหลายทศวรรษ การฝึกอบรมแรงงานต้องเร่งให้ทักษะเฉพาะทางที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้างและการดำเนินงาน SMR
แต่การรวมกันของแรงผลักดันที่ขับเคลื่อนการยอมรับ SMR ดูเหมือนจะหยุดไม่ได้ ความต้องการพลังงานอย่างไม่รู้จักพอของบริษัทเทค คำมั่นสัญญาปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ภายใน 2030-2040 และข้อจำกัดของโครงสร้างพื้นฐานระบบไฟฟ้า สร้างสถานการณ์สมบูรณ์แบบที่สนับสนุนโซลูชันนิวเคลียร์ การสนับสนุนจากรัฐบาลที่เกิน $5.5 พันล้าน ในสหรัฐอเมริกาเพียงประเทศเดียว ควบคู่ไปกับการลงทุนเอกชนหลายพันล้าน มอบเงินทุนที่จำเป็นเพื่อเอาชนะอุปสรรคการติดตั้งในช่วงแรก ที่สำคัญที่สุดคือทางเลือกอื่น—การจำกัดการพัฒนา AI เนื่องจากข้อจำกัดด้านพลังงาน—เป็นสิ่งที่คิดไม่ได้สำหรับบริษัทและประเทศที่แข่งขันเพื่อความเป็นผู้นำทางเทคโนโลยี
## สรุป
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์โมดูลาร์ขนาดเล็กอยู่ ณ จุดตัดของสองความท้าทายสำคัญในยุคของเรา คือ การขับเคลื่อนการปฏิวัติ AI และการบรรลุการลดคาร์บอนอย่างลึกซึ้ง เทคโนโลยีนี้ได้พัฒนาจากแนวคิดไปสู่การก่อสร้าง โดยหน่วยแรกเริ่มขุดดินแล้ว และบริษัทยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีมุ่งมั่นลงทุนหลายพันล้านดอลลาร์เพื่อรักษากำลังการผลิตในอนาคต ภายในปี 2030 SMR จะเริ่มจ่ายไฟให้กับ data center ตั้งแต่ Wyoming ไปจนถึง Washington State เพื่อพิสูจน์ว่านิวเคลียร์ที่สร้างในโรงงานสามารถให้คำมั่นสัญญาเรื่องความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น การติดตั้งที่เร่งขึ้น และต้นทุนที่แข่งขันได้หรือไม่
ห้าปีข้างหน้าจะเป็นตัวกำหนดว่า SMR จะกลายเป็นเสาหลักของโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานในศตวรรษที่ 21 หรือยังคงเป็นเทคโนโลยีช่วงเปลี่ยนผ่านเท่านั้น ความสำเร็จต้องการการปฏิรูปด้านกฎระเบียบอย่างต่อเนื่อง การบรรลุมาตราส่วนการผลิต การแก้ไขข้อจำกัดด้านการจัดหาเชื้อเพลิง และ—ซึ่งอาจสำคัญที่สุด—การดำเนินงานโปรเจกต์รุ่นแรกอย่างไร้ที่ติ บริษัท ชุมชน และประเทศที่เชี่ยวชาญการติดตั้ง SMR จะได้รับข้อได้เปรียบเด็ดขาดในยุค AI ที่พลังการคำนวณกำหนดความสามารถในการแข่งขันทางเศรษฐกิจและยุทธศาสตร์มากขึ้น การฟื้นฟูนิวเคลียร์ได้เริ่มขึ้นแล้ว ผลกระทบขั้นสุดท้ายจะเปลี่ยนแปลงวิธีที่เราผลิตและบริโภคพลังงานไปอีกหลายชั่วอายุคน
เอกสารอ้างอิง
Amazon. "Amazon enlists nuclear small modular reactors in push for net carbon-zero." About Amazon. 2024. https://www.aboutamazon.com/news/sustainability/amazon-nuclear-small-modular-reactor-net-carbon-zero.
ANS. "NRC accepts TerraPower's SMR construction permit." Nuclear Newswire. 2025. https://www.ans.org/news/article-6073/nrc-accepts-terrapowers-smr-construction-permit/.
———. "X-energy, Dow apply to build an advanced reactor project in Texas." Nuclear Newswire. March 31, 2025. https://www.ans.org/news/2025-03-31/article-6902/xenergy-dow-apply-to-build-an-advanced-reactor-project-in-texas/.
Bis Research. "Top 10 Startups Powering Data Centers with Small Modular Reactors." 2024. https://bisresearch.com/insights/top-10-startups-revolutionizing-data-center-energy-with-small-modular-reactors.
Bisnow. "Data Center REIT Equinix Inks Deal To Buy Nuclear Power From Sam Altman-Backed Firm." 2024. https://www.bisnow.com/national/news/data-center/data-center-reit-equinix-inks-power-deal-with-sam-altman-backed-nuclear-startup-oklo-123688.
C3 Solutions. "Five of the World's Leading Small Modular Reactor Companies." C3 News Magazine. 2024. https://c3newsmag.com/five-of-the-worlds-leading-small-modular-reactor-companies/.
Carbon Credits. "NuScale Secures NRC Approval for 77 MWe SMR Design, Advancing U.S. Nuclear Innovation." 2025. https://carboncredits.com/nuscale-secures-nrc-approval-for-77-mwe-smr-design-advancing-u-s-nuclear-innovation/.
———. "US Data Center Power Use Will Double by 2030 Because of AI." 2024. https://carboncredits.com/us-data-centers-power-requirement-will-double-by-2030/.
———. "What is SMR? The Ultimate Guide to Small Modular Reactors." 2024. https://carboncredits.com/the-ultimate-guide-to-small-modular-reactors/.
CNBC. "Oracle is designing a data center that would be powered by three small nuclear reactors." September 10, 2024. https://www.cnbc.com/2024/09/10/oracle-is-designing-a-data-center-that-would-be-powered-by-three-small-nuclear-reactors.html.
CNN. "New-wave reactor technology could kick-start a nuclear renaissance — and the US is banking on it." February 1, 2024. https://www.cnn.com/2024/02/01/climate/nuclear-small-modular-reactors-us-russia-china-climate-solution-intl/index.html.
Cybercareers. "Why Google, Meta, Microsoft and Amazon are investing in nuclear power." Cybersecurity Careers Blog. December 2024. https://www.cybercareers.blog/2024/12/why-google-meta-microsoft-and-amazon-are-investing-in-nuclear-power/.
Data Center Dynamics. "Amazon invests in nuclear SMR company, signs several SMR deals to power data centers." 2024. https://www.datacenterdynamics.com/en/news/amazon-signs-deals-to-invest-in-nuclear-smrs-to-power-data-centers/.
———. "Google signs nuclear SMR deal with Kairos for data center power." 2024. https://www.datacenterdynamics.com/en/news/google-signs-nuclear-smr-deal-with-kairos-for-data-center-power/.
———. "Three Mile Island nuclear power plant to return as Microsoft signs 20-year, 835MW AI data center PPA." 2024. https://www.datacenterdynamics.com/en/news/three-mile-island-nuclear-power-plant-to-return-as-microsoft-signs-20-year-835mw-ai-data-center-ppa/.
Data Center Frontier. "Google and Amazon Make Major Inroads with SMRs to Bring Nuclear Energy to Data Centers." 2024. https://www.datacenterfrontier.com/energy/article/55235902/google-and-amazon-make-major-inroads-with-smrs-to-bring-nuclear-energy-to-data-centers.
Data Center Knowledge. "Going Nuclear: A Guide to SMRs and Nuclear-Powered Data Centers." 2024. https://www.datacenterknowledge.com/energy-power-supply/going-nuclear-a-guide-to-smrs-and-nuclear-powered-data-centers.
———. "Nuclear-Powered Data Centers: When Will SMRs Finally Take Off?" 2024. https://www.datacenterknowledge.com/energy-power-supply/nuclear-powered-data-centers-when-will-smrs-finally-take-off-.
Dow. "Dow's Seadrift, Texas location selected for X-energy advanced SMR nuclear project to deliver safe, reliable, zero carbon emissions power and steam production." 2023. https://corporate.dow.com/en-us/news/press-releases/dow-s-seadrift--texas-location-selected-for-x-energy-advanced-sm.html.
Danisesne. "Nvidia's H100 microchips energy consumption." Electronic Specifier. 2024. https://www.electronicspecifier.com/news/analysis/nvidia-s-h100-microchips-projected-to-surpass-energy-consumption-of-entire-nations/.
Enerdata. "Small Modular Reactors: Advancing Nuclear Power Generation for a Sustainable Future." 2024. https://www.enerdata.net/publications/executive-briefing/smr-world-trends.html.
———. "SMR Technology Trends Worldwide." 2024. https://www.enerdata.net/publications/executive-briefing/smr-world-trends.html.
European Commission. "Small Modular Reactors explained." 2024. https://energy.ec.europa.eu/topics/nuclear-energy/small-modular-reactors/small-modular-reactors-explained_en.
Euronews. "Amazon follows Google in taking the nuclear option to power data centres." October 17, 2024. https://www.euronews.com/business/2024/10/17/amazon-follows-google-in-taking-the-nuclear-option-to-power-data-centres.
FiberMall. "Nvidia's B200 GPU Revealed: Power Consumption Reaches 1000W." 2024. https://www.fibermall.com/news/nvidia-b200-gpu-revealed.htm.
GlobeNewswire. "Data Center Liquid Cooling Global Business Report 2024-2030 - Integration of IoT in Data Centers Sets the Stage for Innovative Liquid Cooling Solutions." September 2, 2024. https://www.globenewswire.com/news-release/2024/09/02/2939078/28124/en/Data-Center-Liquid-Cooling-Global-Business-Report-2024-2030-Integration-of-IoT-in-Data-Centers-Sets-the-Stage-for-Innovative-Liquid-Cooling-Solutions.html.
Goldman Sachs. "AI is poised to drive 160% increase in data center power demand." 2024. https://www.goldmansachs.com/insights/articles/AI-poised-to-drive-160-increase-in-power-demand.
———. "AI to drive 165% increase in data center power demand by 2030." 2024. https://www.goldmansachs.com/insights/articles/ai-to-drive-165-increase-in-data-center-power-demand-by-2030.
———. "Is nuclear energy the answer to AI data centers' power consumption?" 2024. https://www.goldmansachs.com/insights/articles/is-nuclear-energy-the-answer-to-ai-data-centers-power-consumption.
Google. "Google signs advanced nuclear clean energy agreement with Kairos Power." Google Blog. October 14, 2024. https://blog.google/outreach-initiatives/sustainability/google-kairos-power-nuclear-energy-agreement/.
IAEA. "Molten salt reactors (MSR)." International Atomic Energy Agency. 2024. https://www.iaea.org/topics/molten-salt-reactors.
———. "Small modular reactors (SMR)." International Atomic Energy Agency. 2024. https://www.iaea.org/topics/small-modular-reactors.
———. "What are Molten Salt Reactors (MSRs)?" International Atomic Energy Agency. 2024. https://www.iaea.org/newscenter/news/what-are-molten-salt-reactors.
———. "What are Small Modular Reactors (SMRs)?" International Atomic Energy Agency. 2024. https://www.iaea.org/newscenter/news/what-are-small-modular-reactors-smrs.
IEA. "AI is set to drive surging electricity demand from data centres while offering the potential to transform how the energy sector works." International Energy Agency. 2024. https://www.iea.org/news/ai-is-set-to-drive-surging-electricity-demand-from-data-centres-while-offering-the-potential-to-transform-how-the-energy-sector-works.
IEEE Spectrum. "Big Tech Embraces Nuclear Power to Fuel AI and Data Centers." 2024. https://spectrum.ieee.org/nuclear-powered-data-center.
IEEFA. "Eye-popping new cost estimates released for NuScale small modular reactor." Institute for Energy Economics and Financial Analysis. 2023. https://ieefa.org/resources/eye-popping-new-cost-estimates-released-nuscale-small-modular-reactor.
Lastenergy. "On-Site Nuclear Power: SMRs Create New Opportunities for Colocation Data Centers." 2024. https://www.lastenergy.com/blog/smrs-colocation-data-centers.
MarketsandMarkets. "Small Modular Reactor Market | Size, Share, and Analysis - 2030." 2024. https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/small-modular-reactor-market-5001546.html.
Neutron Bytes. "Dow & X-Energy Submit Construction License to NRC for Texas Site." April 2, 2025. https://neutronbytes.com/2025/04/02/doe-x-energy-submit-construction-license-to-nrc-for-texas-site/.
NPR. "Three Mile Island nuclear plant will reopen to power Microsoft data centers." September 20, 2024. https://www.npr.org/2024/09/20/nx-s1-5120581/three-mile-island-nuclear-power-plant-microsoft-ai.
Nuclear Business Platform. "Top 5 SMR Tech to Keep an Eye on in 2025." 2025. https://www.nuclearbusiness-platform.com/media/insights/top-5-smr-tech.
Nuclear Engineering International. "European Alliance to support selected SMR projects." 2024. https://www.neimagazine.com/news/european-alliance-to-support-selected-smr-projects/.
NucNet. "Big Tech / Meta Joins Race For Nuclear Power For Data Centres And AI Boom." December 3, 2024. https://www.nucnet.org/news/meta-joins-race-for-nuclear-power-for-data-centres-and-ai-boom-12-3-2024.
NuScale Power. "NuScale Power | Small Modular Reactor (SMR) Nuclear Technology." 2025. https://www.nuscalepower.com/.
———. "NuScale Power's Small Modular Reactor (SMR) Achieves Standard Design Approval from U.S. Nuclear Regulatory Commission for 77 MWe." 2025. https://www.nuscalepower.com/press-releases/2025/nuscale-powers-small-modular-reactor-smr-achieves-standard-design-approval-from-us-nuclear-regulatory-commission-for-77-mwe.
———. "The NuScale Power Module." 2025. https://www.nuscalepower.com/products/nuscale-power-module.
Power Engineering. "Oklo secures up to 750 MW-worth of new data center partnerships." 2024. https://www.power-eng.com/nuclear/oklo-secures-up-to-750-mw-worth-of-new-data-center-partnerships/.
POWER Magazine. "Europe's SMR Alliance Endorses Nine Nuclear Projects in Push for 2030s Deployment." 2024. https://www.powermag.com/europes-smr-alliance-endorses-nine-nuclear-projects-in-push-for-2030s-deployment/.
———. "The SMR Gamble: Betting on Nuclear to Fuel the Data Center Boom." 2024. https://www.powermag.com/the-smr-gamble-betting-on-nuclear-to-fuel-the-data-center-boom/.
Quartz. "Amazon is joining Google and Microsoft in going big on nuclear power." 2024. https://qz.com/amazon-google-microsoft-nuclear-power-ai-data-centers-1851673653.
ResearchGate. "LCOE for SMRs and Some Alternative Sources, for Different Regions (at... | Download Scientific Diagram." 2013. https://www.researchgate.net/figure/LCOE-for-SMRs-and-Some-Alternative-Sources-for-Different-Regions-at-5-Real-Discount_fig1_264149505.
Rolls-Royce SMR. "To Deliver Clean, Affordable Energy For All." 2025. https://www.rolls-royce-smr.com/.
S&P Global Commodity Insights. "Global data center power demand to double by 2030 on AI surge: IEA." April 10, 2025. https://www.spglobal.com/commodity-insights/en/news-research/latest-news/electric-power/041025-global-data-center-power-demand-to-double-by-2030-on-ai-surge-iea.
ScienceDirect. "Techno-economic analysis of advanced small modular nuclear reactors." 2023. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261923000338.
Scientific American. "AI Will Drive Doubling of Data Center Energy Demand by 2030." 2024. https://www.scientificamerican.com/article/ai-will-drive-doubling-of-data-center-energy-demand-by-2030/.
Small-modular-reactors.org. "List of 20 SMR Companies | Reactor designs." 2024. https://small-modular-reactors.org/list-of-20-smr-companies/.
Sustainable Tech Partner. "Will Nuclear Energy Power AI Data Centers? Timeline of Developments, Proponents and Safety Discussions." 2024. https://sustainabletechpartner.com/news/will-nuclear-energy-power-ai-data-centers-timeline-of-developments-proponents-and-safety-discussions/.
TechCrunch. "Amazon joins the big nuclear party, buying 1.92 GW for AWS." June 13, 2025. https://techcrunch.com/2025/06/13/amazon-joins-the-big-nuclear-party-buying-1-92-gw-for-aws/.
TerraPower. "TerraPower Begins Construction on Advanced Nuclear Project in Wyoming." 2024. https://www.terrapower.com/terrapower-begins-construction-in-wyoming.
———. "TerraPower Natrium | Advanced Nuclear Energy." 2025. https://www.terrapower.com/natrium/.
The Register. "Microsoft hires leaders for nuclear datacenter program." January 23, 2024. https://www.theregister.com/2024/01/23/microsoft_nuclear_hires/.
Tom's Hardware. "Oracle will use three small nuclear reactors to power new 1-gigawatt AI data center." 2024. https://www.tomshardware.com/tech-industry/oracle-will-use-three-small-nuclear-reactors-to-power-new-1-gigawatt-ai-data-center.
Ultra Safe Nuclear. "Micro Modular Reactor - Advanced Nuclear HTGR." 2025. https://www.usnc.com/mmr/.
Utility Dive. "New nuclear power could meet 10% of projected data center demand increase by 2035: Deloitte." 2025. https://www.utilitydive.com/news/nuclear-power-smr-data-center-deloitte/745390/.
———. "NRC commissioners order changes to proposed licensing rules for advanced reactors." 2024. https://www.utilitydive.com/news/nrc-licensing-rules-advanced-nuclear-reactor-smr/709464/.
———. "Oklo inks 12-GW advanced reactor supply agreement with data center developer Switch." 2024. https://www.utilitydive.com/news/oklo-aurora-smr-advanced-nuclear-reactor-supply-agreement-data-center-developer-switch/735933/.
———. "TerraPower begins construction at 345-MW advanced reactor site in Wyoming." 2024. https://www.utilitydive.com/news/terrapower-smr-advanced-nuclear-reactor-bill-gates/718722/.
White House. "Ordering the Reform of the Nuclear Regulatory Commission." Presidential Actions. May 2025. https://www.whitehouse.gov/presidential-actions/2025/05/ordering-the-reform-of-the-nuclear-regulatory-commission/.
Wikipedia. "NuScale Power." เข้าถึงเมื่อ August 5, 2025. https://en.wikipedia.org/wiki/NuScale_Power.
———. "Rolls-Royce SMR." เข้าถึงเมื่อ August 5, 2025. https://en.wikipedia.org/wiki/Rolls-Royce_SMR.
———. "Small modular reactor." เข้าถึงเมื่อ August 5, 2025. https://en.wikipedia.org/wiki/Small_modular_reactor.
Wood Mackenzie. "Global policy support for nuclear expands to address challenges of reliable, low-carbon energy supplies." 2024. https://www.woodmac.com/press-releases/global-policy-support-for-nuclear-expands-to-address-challenges-of-reliable-low-carbon-energy-supplies/.
World Nuclear Association. "Molten Salt Reactors." 2024. https://world-nuclear.org/information-library/current-and-future-generation/molten-salt-reactors.
———. "Small Nuclear Power Reactors." 2024. https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-power-reactors/small-nuclear-power-reactors.
World Nuclear News. "Uprated NuScale SMR design gets US approval." 2025. https://www.world-nuclear-news.org/articles/uprated-nuscale-smr-design-gets-us-approval.
WyoFile. "Natrium 'advanced nuclear' power plant wins Wyoming permit." 2024. https://wyofile.com/natrium-advanced-nuclear-power-plant-wins-wyoming-permit/.
X-energy. "Nuclear Power Plants in TX | Dow & X-energy's South TX Nuclear Project at Seadrift." 2025. https://x-energy.com/seadrift.
———. "Xe-100 SMR Technology Explained: The Future of Nuclear Energy." 2025. https://x-energy.com/updates-all/technology-explainer.
———. "Xe-100: High-Temperature Gas-Cooled Nuclear Reactors (HTGR)." 2025. https://x-energy.com/reactors/xe-100.
