核电为AI数据中心供电的可行性有多高？

AI训练和推理正推动数据中心从25兆瓦园区发展为千兆瓦级枢纽，需要全天候不间断电力供应。这种需求冲击使核能，特别是小型模块化反应堆（SMR）和微反应堆，从长期愿景转变为近期无碳电力供应的候选方案。但如果核电真要为下一代数据中心提供动力，其背后的假设有多现实？

2月4日，Duane Morris律师事务所举办了题为"什么是瓦特：核电与数据中心建设的未来"的网络研讨会。与会专家包括Kiewit核能解决方案公司核业务开发副总裁David Williams、Hadron Energy公司首席执行官Sam Gibson，以及Duane Morris合伙人Robert E. Montejo。专家们探讨了核电属性如何精准匹配超大规模AI的需求，并强调了云计算和AI提供商在直接电力供应和表后部署方面的采购转向。

"核电不再被视为数据中心的激进选择，而正成为现实，"Gibson表示。

规模与时间线的考量

Gibson提供了一个简单的标尺来理解电力规模：约1兆瓦可为大约1000户普通家庭供电；1千兆瓦约可供应100万户家庭。这是一个因地区和负载特征而异的经验法则，但它说明了从25兆瓦设施到千兆瓦级枢纽的跨越，以及为什么开发商、公用事业公司和监管机构正在重新评估技术选择、选址策略和交付时间表。

在技术成熟度方面，专家组概述了三个核电部署层级：微反应堆（约1-20兆瓦）、SMR（大约20-300兆瓦）和大型反应堆（300兆瓦及以上）。轻水反应堆是监管机构最熟悉和最成熟的设计，这就是为什么它们在从海军推进到安大略电力公司达灵顿核电站商业SMR项目等各种应用的近期计划中占主导地位。

对于超大规模园区，Gibson表示微反应堆可能在短短18个月内投放市场，SMR通常需要5到7年，而大型电站需要10年或更长时间。这些时间范围取决于许可、场地准备和供应链因素。

核电是为数不多的能够在数据中心规模上提供全天候无碳电力的选择之一。即便如此，天然气在部署速度和前期成本方面仍是现任王者。"天然气现在仍然是王者，"Williams说，他提到了比煤炭更低的每千瓦建设成本、更清洁的燃烧和成熟的基础设施。核电消除了运营碳排放并提供无与伦比的容量因子，但项目资本密集。Williams预计随着项目规模扩大和设计标准化，成本将下降："当你开始大规模建设时，你开始建立供应链来满足需求、竞争并降低定价。"

安全性与公众认知

安全性、废物管理和公众意见仍然是核电讨论的核心。美国仍然缺乏商用核废料或乏燃料的永久地质储存库；与此同时，大多数废料在NRC监督下储存在现场干式储罐中。

Williams认为该行业在废物储存方面的记录良好，现实世界的污染事故很少发生。"你最后一次听到朋友抱怨核废料污染任何东西是什么时候？这种情况不会发生，对吧？"他说。

公众情绪也反映了重大事故的遗留影响——1979年三里岛、1986年切尔诺贝利和2011年福岛。最近，乌克兰战争通过突出民用核设施的战时风险增加了新维度。Williams指出，自那些事件以来，反应堆设计和操作协议已经大幅演进，并补充说美国自1979年以来没有经历过与三里岛相当的事故。

社区接受度是反应堆的一个障碍，Montejo将其与当地对超大规模园区的抵制进行了类比。然而，Williams指向了像北卡罗来纳州诺曼湖上的McGuire核电站这样的长期运行例子，他说，在那里房产价值和生活质量与核电共存了几十年。

"那些人完全不介意住在核电站对面的湖边，"他说。"有很多人长期生活在核电周围，对在后院有核电完全不担心。"

Gibson进一步断言，各种研究表明核电站附近的居民"更快乐、更健康"，并将此归因于空气质量。

然而，关于核电站附近健康和福祉的声明应该谨慎提出：一些研究发现没有统计学上显著的影响，而其他研究则识别出与辐射暴露相关的潜在风险。例如，哈佛陈曾熙公共卫生学院研究人员领导的2025年环境健康论文报告了马萨诸塞州居住地靠近核电站与癌症发病率升高之间的关联，风险随距离递减。该研究是观察性的且地理位置特定，更广泛文献中的发现结果不一。

专家组还讨论了燃料物流，强调了几十年来沿专用路线安全运输反应堆燃料的做法。Gibson认为这些实践为SMR和微反应堆从概念转向部署提供了安全基线。"这样想想：我们的传统核电站已经运行了大约70年，我们运输燃料已经很长时间了，"他说。

核电的严峻条件

对数据中心而言，稳定无碳电力的前景很有吸引力。然而，核电伴随着难以满足的条件：许可进度、执行风险和长期治理。

许可与监督

监管批准是最高的障碍之一。Williams指出联邦政策变化可能加速许可，并指向改革核监管委员会（NRC）流程的提案。"（特朗普）政府表示他们将改革核监管委员会，使批准和许可证能够在6到8个月范围内完成，而不是我们历史上看到的3年范围，"他说。

2025年5月23日签署的第14300号行政令"核监管委员会改革令"要求固定决策截止日期——一旦实施规则最终确定，新反应堆建设和运营申请不超过18个月，许可证续期不超过12个月。因此，6到8个月批准的声明在兼容规则颁布并在实践中得到验证之前应被视为理想愿望。

在不妥协严格性的情况下压缩审查并非易事，特别是当新设计和表后部署引入新的选址、安全和应急规划考虑时。

成本与交付

除许可外，客户信心也是瓶颈。为了赢得企业承诺，早期项目必须显示SMR能够以可预测的成本按时建设，Williams说。

微反应堆和SMR旨在通过工厂制造和标准化模块降低风险，但仍需要可信的、按预算的首台套项目来验证模型。

治理

尽管不是专家组的焦点，美国在工业危害方面的更广泛记录——PFA污染、超级基金场地和其他企业管理和监管监督失败——提供了谨慎的类比。对于核电，安全风险很高，时间线跨越数十年。持久的防护栏、强制合规、明确责任和透明报告是公众信任的先决条件。在高价值数据中心园区或附近集中反应堆还引发了关于物理安全、网络风险、保险和长期废料处置的问题，必须预先解决。

Williams直接将安全性能与市场接受联系起来：

"除非再发生切尔诺贝利或三里岛那样的事故，我认为我们将看到这个强劲的市场，"他说。"20年后，我们回头看会说，'哇，我们应该更加努力，因为我们越来越需要（核电）。'"

怀疑者会颠倒这个条件：在著名数据中心附近发生一起高调事故可能引发比今天看到的更强烈的逆风，从地方反对和许可延迟到保险公司撤退和融资约束。

超大规模企业如何采用核电

超大规模企业很少下大笔首台套赌注，Gibson指出，更倾向于渐进的"爬行、行走、然后跑步"推广。他建议一个合理的采用曲线从大约10兆瓦微反应堆服务单一园区开始，然后随着信心增长扩展到约50兆瓦并最终300多兆瓦。这种分阶段方法限制了风险暴露，同时给运营商时间学习。

在近期内，Williams和Gibson预期大多数部署将偏爱轻水设计。相比之下，需要高丰度低浓缩铀（HALEU）的先进设计可能在国内生产规模扩大之前仍然有限，Williams解释说。

高潜力，高门槛

专家组的论述很有说服力：SMR和微反应堆准备成为超大规模AI电力组合的一部分。但实现这一目标需要异常干净的执行：按时、按预算的首次部署；严格、及时的许可；强制的安全和安保项目；成熟的供应链和可靠的燃料；以及持久的社区同意。

如果这些要素到位，表后核电可能成为超大规模电力规划的支柱。如果它们不到位——或者如果在主要园区附近发生一起高调事故——逆风可能迅速超越今天的乐观情绪。目前，核电正处于紧迫需求与苛刻条件的交汇点。

Q&A

Q1：小型模块化反应堆和微反应堆有什么区别？

A：微反应堆功率约为1-20兆瓦，SMR大约为20-300兆瓦，大型反应堆为300兆瓦及以上。轻水反应堆是最成熟和监管机构最熟悉的设计。微反应堆可能在18个月内投放市场，SMR通常需要5到7年，而大型电站需要10年或更长时间。

Q2：核电站对周边居民有什么健康影响？

A：这个问题存在争议。一些专家声称核电站附近居民"更快乐、更健康"，归因于空气质量。但也有研究显示潜在风险，如2025年哈佛研究报告了马萨诸塞州居住地靠近核电站与癌症发病率升高的关联。研究结果不一，需要谨慎解读。

Q3：核电为AI数据中心供电面临哪些主要挑战？

A：主要挑战包括许可进度缓慢、执行风险高、长期治理问题。监管批准历史上需要3年，虽然政府提出改革目标为6-8个月，但仍需验证。此外还需要按时按预算的首台套项目验证、成熟供应链、社区接受度以及物理安全和废料处置等问题。