Öt éve leállították, négy év múlva talán újraindítják az Egyesült Államok leghíresebb atomrektorának fivérét, a 45 év után nyugdíjba küldött Three Mile Islandet. Az újraélesztési terv oka, hogy az itt megtermelhető áramot is felfalná az egyre éhesebb mesterséges intelligencia. A Microsoft-projekt részletei tisztázatlanok, de energetikai kockázata miatt máris érdemes az összefüggéseket és a hátteret figyelni.
Az amerikai hírcsatornák és szakportálok pénteken – a magyar médiumok az MTI másolásával szombaton – egymásra licitálva közölték azt a dupla fenekű hírt, hogy újraindíthatják a harrisburgi atomerőművet, amely kizárólag a Microsoft mesterségesintelligencia- (AI) adatközpontjára fog áramot termelni. A Three Mile Island–1 atomerőművi blokk tulajdonosa az Egyesült Államok legnagyobb nukleáris erőműves termelője, a Constellation (tizennégy telephelyen huszonegy kereskedelmi atomreaktora van, ezekkel az ország atomenergia-termelésének több mint ötödét tudja a magáénak). A Microsofttal közös bejelentés energetikai szempontból biztosan történelmi jelentőségű, mert az Egyesült Államokban még soha nem reaktiváltak már leállított atomerőművet.
A megállapodást értelmező The Wall Street Journal azt emelte ki, hogy „segíti a technológiai óriás növekvő mesterségesintelligencia-ambícióit” – vagyis az AI-adatközpontok működtetését. Bobby Hollis, a Microsoft energetikai részlegének alelnöke elsősorban a szén-dioxid-mentesítés elősegítésére tett erőfeszítésnek nevezte a szerződést, Joe Dominguez, a Constellation vezérigazgatója pedig az erőművet méltatta, amely – bár éveken keresztül veszteségesen működött és nyelte a pénzt – a cég legjobban működő (a legkevesebbet hibázó és leálló) erőműve. A húsz évre szóló energiavásárlási megállapodásról a cégek saját közleményt is publikálták, de abban a pontos feltételeket sem a Microsoft, sem pedig a Constellation nem tette közzé.
Three Mile Island
A valóság és a Three Mile Island (TMI) erőmű története is szorosan összenőtt a kultuszfilmmé lett Kína-szindróma fikciójával. Amikor a filmet bemutatták 1979. március 16-án, az atomipari vezetők puszta fikciónak és az egész szektort lejárató merényletnek titulálták. Aztán tizenkét nappal később a pennsylvaniai Harrisburg közelében megtörtént az Egyesült Államok máig legnagyobb nukleáris balesete: meghibásodott az előző évben üzembe kapcsolt 2-es blokk hűtőrendszere, ami a reaktormag részleges leolvadását eredményezte. Jelentős mennyiségű radioaktív gáz (kripton-85) is a levegőbe került, és a későbbi becslések szerint mintegy kétmillióan voltak kitéve a TMI–2-ből származó sugárzásnak, ami kis mértékben ugyan, de máig megmaradt. A 819 MW teljesítményre képes 1-es blokk (a TMI–1, de gyakran Three Mile Island erőműként hivatkozva) 1974 és 2019 között üzemelt úgy, hogy 2009-ben engedélyezték, hogy a negyvenéves működést követően még húsz évig dolgozzon, de csak öt évet húzott rá (eddig) – leállítását az állami és szövetségi kormányzati támogatások elapadása és a palagáznak köszönhetően leeső energiaárak indokolták.
Nem csak a Microsoft gondja
Az erőművállalat 2028-ra ígéri a termelés beindítását, ami jól jön a 2030-ra karbonsemlegességet vállaló Microsoftnak. Feltéve, hogy a vállalt időre sikerül.
A TMI–1 újraindításának indoklása – az, hogy a Microsoft megveszi az összes áramot, mert szüksége van a mesterséges intelligencia (várható) energiaéhségének csillapításához az atomerőműre – egy eddig nem ismert problémát jelez. Azt, hogy a ChatGPT, majd sorban a többi (Google Gemini, OpenAI, Anthropic Claude, Meta Llama, Mistral stb.), mesterséges intelligenciára – ezen keresztül az AI által működtetett adatközpontokra – támaszkodó informatikai megoldás és a technológiai fejlődés az adatközpontok rendszerszinten is látható megugró villamosenergia-igényével társul. A kriptobányászat áramigény-növekedése csak apróbb kellemetlenségnek tűnik az óriás techcégek adatközpontjainak étvágya és amellett, hogy a Microsoft, az Amazon, a Meta, az Apple és a Google (plusz a dominánssá váló kínai AI) egyre gyorsabban pörgeti a villanyórákat.
Mindeközben a The Guardian elemzői a minap arra jutottak, hogy az említett cégek vállalati tulajdonú adatközpontjai valószínűleg több mint hét és félszer több károsanyag-kibocsátással üzemelnek a bevallotthoz képest. A Goldman Sachs friss prognózisában az olvasható, hogy 2030-ra az adatközpontok áramigénye további 160 százalékkal nőni fog, az energiamennyiség növekedését pedig a Rystad Energynél le is modellezték, és kiszámolták: az adatközpontok és az elektromos járművek önmagukban 290 terawattórányi (TWh) pluszvillamosenergia-igényt jelentenek az évtized végi rendszerben. Ez a jelenlegi, 4300 TWh össztermeléshez képest talán nem tűnik soknak, de az: több mint hatszorosa Magyarország aktuális éves áramfogyasztásának.
Az eddig is jelentős mennyiségű zöldenergiát termelő és/vagy vásárló globális technológiai cégek így újabban nukleáris energiára vadásznak, hogy megoldják a növekvő villamosenergia-igényüket és megpróbálják tartani az éghajlatvédelmi és károsanyag-kibocsátási céljaikat. Az atomenergia ugyan nem zöld vagy megújuló, de szén-dioxid-kibocsátás felől nézve legalább tiszta – szól az általános magyarázat. A kialakuló helyzetet az Axios úgy összegezte, hogy az AI-adatközpontok áramigénye az eddig ismert utak elhagyására készteti a befektetőket; ez hozza képbe az atomerőműveket és a nukleáris technológiát.
A Microsoft mellett az Amazon is Pennsylvaniában dedikálna atomerőművi villamos energiát az energiamixébe, de egy másik erőművel (a Susquehanna Steammel megállapodva), hogy ellássa márciusban vásárolt, új adatközpontját. A Microsoft a TMI–1 erőmű mellett már megkötötte az első fúziós áramvásárlási szerződését. Igaz, előbb teljesülnie kell annak a feltételnek, hogy 2030-ig e technológia megjelenjen kereskedelmi piacon. Az Oracle a napokban bejelentette, hogy három SMR fogja működtetni tervezett adatközpontját. A nukleáris energiába vetett hit személyessé vált: ismert technológiai gigacégek a hírekből szintén ismert vezetői közül többen a személyes vagyonukból is sokat költenek rá.
Bill Gates a kezdetektől támogatja a Terra Power SMR-projektjét (már betett a vállalkozásba egymilliárd dollárt, és kész megismételni), Jeff Bezos több mint százmillió dollárral finanszírozta a General Fusion fúzióstechnológia-fejlesztését, és Sam Altman, az OpenAI vezére is mélyen a zsebébe nyúlt a Helion Energy támogatásakor.
Microsoft: nukleáris és energiainnovációs részleg
Innen nézve a Microsoft–Constellation-szerződés célja, hogy segítsen a technológiai óriásnak teljesíteni azt a korábbi vállalását, hogy 2030-ra eléri a karbonsemlegességet, és szénmérlege negatívba fordul. (Ez annyit tesz, hogy a különböző technikákkal – kvótavásárlással, kibocsátásmegváltással, zéró emissziós eszközhasználattal mínuszos lesz a mérlege.) A helyzet könnyen win-win szituációvá alakulhat, ha beválik az AI-cégek segítsége a nukleáris technológia következő generációs szintjének fejlesztéséhez. Ez a közeledés lehet a magyarázat arra, hogy a legutóbbi globális klímacsúcson (COP28) Melanie Nakagawa fenntarthatósági igazgató úgy gondolta, ismertetnie kell a világgal a Microsoft nukleáris, illetve a fúziós energiával kapcsolatos irányelveit, leginkább azt, hogy a szén-dioxid-mentes villamosenergia-termelésre átállás a kulcs az éghajlatváltozás mérséklésére, és hogy ennek érdekében olyan többszereplős termelőcsoportoknak kell felépülniük, amelyek a megújuló energiaforrásokból termelőket, energiahatékonysági fejlesztéseket, illetve az energiatárolás mellett a fejlett nukleáris és fúziós energiákat is tartalmazza.
„Biztonságos, megbízható és méretezhető szén-dioxid-mentes villamos energiát tudnak biztosítani, ami kiegészíti a megújuló energiaforrásokat, és világszerte sokféle energiaszükségletet szolgál ki” – ezt már Todd Noe, a Microsoft nukleáris és energiainnovációs részlegének igazgatója írta a LinkedIn-oldalán, majd szeptember elején beült az egyik legfontosabb iparági fórum, a World Nuclear Symposium 2024 egyik panelbeszélgetésébe. Itt többek között azt mondta, hogy fogyasztóként egyenlőségjelet tudnak tenni a zöldáram és az atomenergia közé, és hogy készek dedikáltan is atomenergiát használni például a mesterséges intelligencia fejlesztéséhez, illetve az energiaigényének kiszolgálása érdekében.
Noe közölte, hogy a Microsoft támogatni fogja a gyorsabb atomerőmű-építést és atomerőmű-telepítést célzó politikákat és az ezt támogató gyártókat és (áram)szolgáltatókat, de nem akar és nem fog saját atomerőművet építeni. A pénzen kívül a Microsoft azt ígéri a nukleáris iparnak, hogy az AI-juk beszáll a technológiai fejlesztésbe és a kutatásokba, például annak érdekében, hogy az SMR és a fúziós energiatermeléssel kapcsolatos fejlesztések, kutatások és technológiai támogatások felgyorsíthatók legyenek. Noe szerint mindez azt szolgálja majd, hogy segítsék az iparág fejlődésének felgyorsítását, és hogy az eddig tervezettnél akár hamarabb is eljuthasson a szektor például oda, hogy piacképes kis moduláris reaktorok jelennek meg.
Arról tavaly decemberben a WSJ írt először, hogy a Microsoft olyan tesztelésekbe kezdett, amelyek célja, hogy az AI segítségével racionalizálhatóvá tegyék (így felgyorsítsák) az atomerőmű-építések engedélyezési és szabályozási-jóváhagyási folyamatát.
Meghosszabbítani 2054-ig
A Microsoft–Constellation-bejelentésből ugyan mindenki az atomerőműves részt emelte ki, azonban valójában ez egy olyan, húsz évre kötött áramszolgáltatási szerződés, amelyet az áramtermelő vállalat nem kizárólag a TMI–1 üzemeltetésével vállalt. A Microsoft 2030-ra bevállalt szénmentesítési programjában aktuálisan is már több zöldáramtermelő projekt aktív részese. Bobby Hollis energiaügyi alelnök a harrisburgi feltámadás bejelentésekor három ilyen, új keletű elképzelést is megnevezett. Van egy óriási belföldi és európai kapacitásfejlesztési megállapodásuk több mint 10,5 GW megújuló energiakapacitás kiépítésére a Brookfield Renewable Partnersszel; egy washingtoni adatközpontot kiszolgáló, a karbonmentes energiatermelő megoldásokra kihegyezett megállapodásuk a Powerexszel; és kötöttek egy ötéves keretmegállapodást a Pivot Energyvel arról, hogy 150 napelemes energiaközösség kialakítását és működési optimalizálását segítik húsz államban összesen 500 MW napelemes termelőkapacitás kiépítésével.
Ezek akár egyenként is mérhetők a 815 MW termelőerőt ígérő Three Mile Island-i projekthez, pláne, hogy a TMI–1 nem számít nagy teljesítményű reaktornak; az új évezredben még aktív éveiben 5,42 és 7,36 TWh éves áramtermelésre volt képes. A 2023. évi magyar áramtermelési mixre vetítve ezt a mennyiséget: ez a napelemes rendszerek által megtermelt árammennyiség (6,54 TWh) nagyságrendje. Ráadásul a TMI–1 restartja még egyáltalán nem garantált.
Az erőművet 2019 szeptemberében gazdaságtalan üzemeltetési környezet miatt állította le akkori tulajdonosa. A döntés sok más mellett azzal járt, hogy érvényét vesztette az akkor 2034-ig érvényes üzemelési engedély, így azt is vizsgálni kell, hogy a TMI–1-nek milyen engedélyeket kell beszereznie. Környezetvédelmi és biztonsági felülvizsgálatok elvégzésére biztosan szükség lesz, ahogyan a többszintű (helyi és állami) jogosítványok megszerzése is kötelező.
Egyezségre kell jutni például az ország legnagyobb hálózatüzemeltetőjével. A PJM Interconnectionnek meg kell vizsgálnia, hogy jelenleg rákapcsolható-e az erőmű a villamosenergia-hálózatra, és ha igen, milyen hatást válthat ki a működése. De leginkább attól függ a Constellation–Microsoft-megállapodás érvénybe léptethetősége, hogy az Egyesült Államok Nukleáris Szabályozó Bizottsága (NRC) jóváhagyja-e az elképzelést.
Az újraindítási protokoll teljesítése csak az első lépcsőfok. Egy másik, újabb megfelelési kényszereket jelentő szint, hogy az üzemeltető tervei szerint akár 2054-ig is meghosszabbíttatja a reaktor működési engedélyét. Az elsietett újraindítás ellen máris érkezett egy petíció az NRC címére, amelyben felhívták a hatóság figyelmét arra, hogy a helyzet különlegességére tekintettel (és arra, hogy akár több hasonló kezdeményezésre is számítani lehet) új szabályokat kellene a hatóságnak kidolgoznia és elfogadtatnia.
A projekt azonban egyelőre még a lépcső előtt áll. A nagy bejelentés napján az NRC közölte, hogy semmiféle jelzést, kérelmet nem kapott még az atomerőmű újraindításával kapcsolatban, így egyelőre vizsgálnia sincs mit. „A Constellation feladata, hogy megindokolja az újraindítást” – közölte az amerikai sajtóval Scott Burnell, a szabályozó szerv szóvivője. A Yahoo cikke szerint amikor rákérdeztek erre a pontra a Constellationnél, azt a választ kapták, hogy a cég tervezi a szükséges engedélykérelmi dokumentumok benyújtását. Nincs erre vonatkozóan céldátumuk, de úgy vélik, hogy 2027-ben befejeződnek az NRC vizsgálatai. Ha ez megtörténik – ha mindezek valóban beleférnek majd a következő három évbe –, akkor is valószínűbb, hogy a reaktor 2028-ban még nem fog tudni elindulni.
Minden attól függ…
A felújítási munkálatok és a felkészülés az indításra csak a megfelelő engedélyek birtokában kezdődhet. Ráadásul kérdéses, hogy a 2019-es leállást követően a telephelyet a teljes leszerelése felé vezető útra manőverező személyzet meddig jutott el a blokkal. Idén májusban a lokális médiában Mark Rodgers, a Constellation szóvivője elkotyogta, hogy a TMI–1 erőműben továbbra is folyik a leszerelési tevékenység. Ekkor még azzal számoltak, hogy az üzem idén hivatalosan is az úgynevezett SAFSTOR státuszba kerül. (Ezt a nukleáris leszerelési módszert az NRC irányítása alatt végzik; lényege, hogy először tüzelőanyag-mentesítik az erőművet, majd fokozatosan olyan állapotig bontják vissza a telepet, ahol már nincs szükség nukleáris engedélyezésre.) Így most az is kérdés, hogy a leszerelési folyamatból mi mindent kell visszacsinálni a starthelyre álláshoz. Innen nézve a Microsofttal kötött megállapodás az atomerőmű fennmaradásához az utolsó szalmaszál.
A Philadelphiától mintegy 150 kilométerre nyugatra található sziget szunnyadó reaktorának felélesztésére a Constellation számításai szerint 2028-ban kerülhet sor. Az AP-nek nyilatkozó Jacopo Buongiorno – aki többek között az MIT Fejlett Nukleáris Energiarendszerek Központjának igazgatója – mégis úgy tartja, hogy bár az üzem újraindítása reális elképzelés, üzleti modellje pedig mindkét fél számára logikus, a szükséges feladatokat egyáltalán nem olyan könnyű végrehajtani, mint ahogy a felek bejelentéseiből látszik. „Minden attól függ, hogy milyen állapotban vannak az alkatrészek, a rendszerek” – mondta a professzor, aki szerint a távvezetékek, a vezérlőépületek, a beton védőrendszerek megléte sokkal olcsóbbá teszi a beruházást, mintha a nulláról építenék. Becslése szerint azonban a reaktor újraindítása nem fér majd bele az erőművállalat által jelzett 1,6 milliárd dolláros keretbe; annál jóval többe kerülhet. A Constellation által bedobott reaktiválási költségigény valószínűleg inkább csak becslés: a szakirodalomban manapság másfél milliárd dollárban határozzák meg egy-egy nukleáris blokk üzemidő-hosszabbítási standard költségigényét. Jóval kevesebb ez, mint amennyit egy új atomerőművi blokk építésére mondanak (öt–nyolcmilliárd dollár), annál pedig nagyságrendekkel olcsóbb, amennyibe legutóbb az Egyesült Államokban egy atomerőmű építése valójában került.
A Constellation azt vallja, hogy az újraindítással mindenki jól jár majd. Mint a saját portálukon megjelent sajtóközleményben leírták: van egy jelentésük, amely kimutatta, hogy a restarttal 16 milliárd dollárral növelik az állam GDP-jét, hárommilliárd dollár szövetségi és állami adóbevételt is generálnak, és mindezeken felül még egymilliárd dollárt adományoznak a régiónak a következő öt év munkaerő-fejlesztési szükségleteinek támogatására. Az idillgenerálás azzal folytatódik, hogy jelenleg a szerződött felek nem gondolkodnak azon, hogy támogatást kérjenek a szövetségi kormánytól vagy az államtól, de ez gyorsan megváltozhat, ha a blokk újraindításához szükségesnek tartott 1,6 milliárd dollár nem lesz elég.
Ha az engedélyeket sikerül beszerezni, a költségek nem szállak el, és a rendszer üzemszerű működésre fogható, megtérülhet az újraindításhoz szükséges befektetés, a Microsoftnak ugyanis a piaci árnál drágább áramár megfizetésére kellett szerződnie a Constellationnel. (Ez a felár teszi lehetővé az erőművállalat részéről az újraműködés bevállalását, amit korábban, pusztán piaci alapon, más termelőkkel állandóan versengve nem tudott biztosítani. A Microsoft ugyanakkor a magasabb ár ellenére jól járhat azzal, hogy áramszükséglete mellett ebben a formában nem kellene fizetnie a szén-dioxid-kibocsátás-mentességért.) A NucNet – a nukleáris ipar egyik neves hírmondója – úgy értelmezte a hírt, hogy „a Constellation minden idők legnagyobb szerződését írja alá”. A véleményt egyelőre a börze is osztja: az áramtermelő cég részvényei a bejelentés után több mint húsz százalékkal drágultak; idén már átléptek a duplázáson.
Lehetne Csernobilban ökotájközpont?
A történelmi jelentőségű változást jelezve át is keresztelik az újraindításra készülő Three Mile Island-i reaktorblokkot, a jövőben a Crane Clean Energy Center nevet viseli. Névadója az idén tavasszal meghalt Chris Crane, az Exelon korábbi vezérigazgatója, aki atomenergia-pártiként két éve felügyelte a Constellation kiválását az Exelonból. (Az Exelonban maradtak az energiaszolgáltatók, az áramtermelés pedig ment a Constellation Energybe.)
Nem kétségbe vonva a friss nyugdíjasként, mindössze 65 évesen elhunyt Crane nagyságát és cégen belüli hatását fontos jelezni: az üzem új neve tévedés. Morbid tiszta jelzővel illetni azt a több mint negyvenéves, technológiai vagy műszaki újdonságot nem kínáló atomreaktort, amely az amerikai polgári nukleáris iparág máig legnagyobb katasztrófájának helyszínén található, és ez akkor is igaz, ha a mérleg másik serpenyőjében jól mutat, hogy sikerült az atomerőművek nyelvi újrapozicionálásának eredményét is belecsempészni. Nem ad felmentést az sem, hogy a szomszédban ma is enyhén sugárzó, 25 éve üzemi balesetet elszenvedő 2-es, betonba öntött blokk már más tulajdonában van.