Американская X-energy развивает малые ядерные реакторы, которые должны снабжать заводы не только электричеством, но и высокотемпературным паром. Для цемента, стекла, стали, химии и производства удобрений это принципиальная разница: им нужна не очередная зелёная розетка, а стабильное тепло, которое сейчас чаще всего получают, сжигая газ, уголь или нефтепродукты.
Флагманский проект компании — Xe-100 мощностью 80 МВт — использует гелий вместо воды для охлаждения и может направлять энергию в турбину, в технологический процесс либо делить её между обоими сценариями. Как сообщает MIT Technology Review, один такой реактор примерно в десять раз слабее большинства действующих АЭС, но его можно размещать ближе к конкретному потребителю и объединять с другими блоками в кластер.
Ставка X-energy выглядит логично на фоне самой неудобной части декарбонизации. Солнечные и ветряные станции хорошо закрывают часть спроса на электроэнергию, однако промышленная печь или химическое производство не могут поставить процесс на паузу, когда нет солнца и ветра. На промышленный нагрев приходится 18% ежегодных мировых выбросов парниковых газов; около половины этого объёма связано с высокотемпературными процессами, которые трудно перевести на электричество. Именно здесь малые ядерные реакторы претендуют на роль источника круглосуточной низкоуглеродной энергии.
В обычных реакторах тепло отводит вода. Даже при высоком давлении её рабочая температура остаётся на сотни градусов ниже потребностей ряда производств. В Xe-100 теплоносителем станет гелий: он позволяет работать при более высокой температуре и при меньшем давлении. Нагретый газ передаёт энергию воде, а та превращается в перегретый пар. Для промышленного заказчика это означает возможность получать технологическое тепло непосредственно на площадке, не строя длинную цепочку из электростанции, ЛЭП, электрокотлов и резервного топлива.
Реактор будет использовать топливо TRISO — небольшие урановые гранулы с несколькими защитными слоями. Их планируют непрерывно загружать в верхнюю часть реактора; затем гранулы медленно проходят вниз, после чего их либо перерабатывают для повторного использования, либо направляют в отходы. X-energy утверждает, что при потере питания установка безопасно замедлит и прекратит ядерную реакцию по физическим причинам: с ростом температуры реактивность падает. Это важный аргумент для потенциальных клиентов, которым предстоит объяснять соседям и регуляторам, зачем рядом с химзаводом или кампусом дата-центров появился атомный объект.
У проекта уже есть несколько ориентиров, но до коммерческой эксплуатации ещё далеко. Комиссия по ядерному регулированию США выдала дочерней структуре компании лицензию на производство топливных гранул TRISO-X; первую фабрику X-energy рассчитывает завершить в 2028 году. Проект Xe-100 для химического предприятия Dow в Техасе прошёл первый регуляторный этап и может заработать в начале 2030-х. Параллельно X-energy готовит с Amazon кластер из четырёх реакторов суммарной мощностью 320 МВт в Ричленде, штат Вашингтон, а в северо-восточной Англии рассматривает более крупный парк на 6 ГВт.
Для IT-рынка здесь важна не только история о заводах. В США дата-центры и ИИ-инфраструктура стали крупнейшим источником нового спроса на электроэнергию; к 2030 году их потребление, по ожиданиям издания, может вновь удвоиться. X-energy предлагает собирать до 12 реакторов в одном месте и выдавать питание 24/7 без расширения сетевой инфраструктуры. Для оператора облака это потенциально снимает часть проблем с очередями на подключение к сети, а для продуктовых и инфраструктурных команд добавляет новый тип ограничений: энергетическая стратегия дата-центра всё меньше похожа на закупку серверных стоек и всё больше — на долгий капитальный проект с регуляторным риском.
Главная проблема — экономика. Технология гелиевого охлаждения давно известна, но коммерческий опыт ограничен: в Китае два таких реактора пока испытывали сложности с непрерывной работой. Малые модульные реакторы тоже ещё не доказали способность строиться быстро и дёшево. По оценке Управления энергетической информации США, электроэнергия от SMR может стоить более чем в шесть раз дороже энергии солнечных ферм. Кроме того, Xe-100 способен производить до десяти раз больший объём отработавшего ядерного топлива на единицу энергии, чем действующие реакторы, хотя его менее опасные отходы требуют менее сложного хранения.
У X-energy есть понятная ниша между гигантской АЭС и газовой котельной, но её придётся подтвердить не презентациями, а построенными блоками, работающим топливным производством и контрактами на тепло. Если первые проекты в Техасе и Вашингтоне уложатся в график, атомная энергетика может стать для промышленности и дата-центров не фоновым активом энергосистемы, а частью архитектуры конкретной площадки.