核能档案43——走进巴西核电

 

概述

巴西目前拥有2座核电站，提供了全国3%的电力，并有3座核电站正在建设中。国家的第一座反应堆在1982年投入商业运营，4座更大的反应堆有望到2025年并网发电。

核能为巴西提供了3%的电力，在2007年，发电总量为445亿KWh。在巴西的全部电力中，84%来自水利发电、3.5%来自天然气，4%来自生物能，只有不到5%的来自煤和石油，3%的来自核电（1240万kWh）。2009年，核能为全国提供了1300万千瓦时的电力。自1990年以，巴西的人均电力消耗持续增加，从1990年的1500kWh/yr一直增加到2007年的近2200kWh/yr。

巴西的电力结构

国家的电力高度依赖水电，这对国家的环境造成了一定的影响，起了一些气候专家的担忧并建议减少对水电的依赖性。尽管如此，2010年2月，巴西政府斥资98亿美元建设Belo Monte水电站，建成以后将会淹没500平方千米的亚马逊平原并提供全国11%的电力。但是在久的将来，水力发电必将会受到限制的。

巴西全国40%的电力由国家控股的Eletrobras System提供，约20%的由州政府拥有的电力公司提供，其余的全部是私人公司提供，但国家法律规定不准私人公司投资核电。

巴西的核工业发展

1970年，巴西政府决定对国内的第一座反应堆进行招标，最终美国的西屋公司（Westinghouse）成功中标，建造工作于1971年在   之间的海岸线展开。

在1975年，为了使国家能够独立的掌握核电技术，巴西政府颁布了一项政策，在该项政策的指导下，政府与德国签订了一条在未来15年建设8座1300MWe的反应堆的协议。签订协议之后Angra 2和3的建造工作立马展开，由Kraftwerk Union（KWU）提供设备。根据技术交流协议，剩余的工程将实现90%的巴西国产化，为了实现这一目标，一些研究核燃料循环的子公司联合成立了由州政府拥有的Empresas Nucleares Brasileiras S.A. (Nuclebrás)公司。

但是巴西的经济因素决定了建造两座核电站的工作将不会很顺利，整项工程在20世纪90年代重新改变。1988年，成立了一个新的公司——Indústrias Nucleares do Brasil S.A.(INB)接手了Nuclebrás的核燃料循环的子公司。Angra2和3的建造工作任务交给了Eletrobras的一个子公司——Furnas Centrais Elétricas S.A. (Furnas)。但是Nuclebrás公司以前的一个子公司Nuclen也持有KWU的股权，仍作为巴西的反应堆建造和运营公司。

1995年德国银行，Furnas和Eletrobras三方共同投资13亿美元建造Angra2。    

对于一些重型的核电设备的制造任务仍由Nuclebrás以前的一个子公司Nuclep承担，Nuclep和INB都是CNEA的子公司，但拥有独立管理的职能，工作情况直接向国家的科学技术部报告。

巴西核电现状

巴西目前拥有2座运营中的反应堆，即Angra1号和2号，堆型均为PWR型。Angra 1号的功率是626MWe，在1985年1月投入商业运营；Angra2的功率是1270MWe，在2000年12月投入商业运营；Angra3在2010年6月开工，预计2016年投入商业运营，发电功率有望提高到1405MWe。

Angra核电站

Angra1在建好运营的最初几年中，由于蒸汽供给系统问题曾经一度关闭。在最初的15年中，它的装机容量仅为设计的25%，但从1999年以后，情况有所好转。Angra2的建造工作在1976年展开，由于资金短缺和国内对电力的需求没有达到预期，它的运营工作到2000年才着手展开。

国家设计的Angra3和Angra2是双胞胎工程，前期工作在1984年展开。在1986年，工程全面展开之前，工程很遗憾的被无限制的搁置了，当时70%的设备已经就位了。

在2006年11月，巴西宣布了完成Angra3工程的计划，并在同一个地区建造4座反应堆。2007年6月，巴西的Brazil's National Energy Policy Council批准了Angra3的建造工程项目，7月该项目获得了总统的批准，所有的批准工作在2009年6月完成。在2008年12月，Eletronuclear和Arera签订了一项协议，以确保Angra3的建造工作完成，并可能在将来建造更多反应堆。

出于经济因素的考虑，目前运营中的反应堆提供的核电成本比水电贵1.5倍。新建的Angra3是水电的2倍，成本和火电差不多，但比天然气稍便宜点，总之包括Angra3在内的一些核电项目整体上降低了国内的发电成本。

巴西建造中的核电站

现在，巴西计划在东北和Angra的西北部各建2座反应堆。在2009年年末，Eletronuclear对上述地区展开了前期的地质考察工作，在2011年提交了40多个可选地址的名单.。

核燃料的利用

由于20世纪70年代到80年代期间的积极探索，巴西已经探明了278000吨的铀矿石，约占全世界的5%，国内三座主要的矿区是Pocos de Caldas、Lagoa Real or Caetité和Itataia。铀矿早在1982年就开采了，但现在唯一还在开采的矿井是INB的Lagoa Real or Caetité矿井，平均年产量为340tU，但2010年的产量有所下降，从2009年的345tU下降到148tU，INB这几年计划加倍产量到680tU，该矿区已探明铀矿的储量是92960tU，但最新的发现称这一数据有望加倍。

2008年，INB与Galavani 公司达成一项协议，恢复phosphate矿井的生产工作，该矿井有望在2014年到15年期间实现年产量1000tU，到2017年增加到1270tU。目前该矿井已探明的矿石约为76000tU，并有可能探测到140000tU。国家所有的矿石在国外加工和富集后均归为国有。

铀浓缩活动

在20世纪80年代初，巴西军队展开了核动力的研究，到1989年止展开了一系列的浓缩铀活动，有迹象表明它们准备发展核武器。巴西政府在Aramar建造了一座示范性反应堆，该反应堆至今至今仍为巴西海军服役，是巴西研究核潜艇计划的一部分。

巴西正在筹建中的核潜艇

核不扩散

巴西是世界核不扩散条约中的一员，1998年作为一个没有核武器的国家，正式签订条约。1988年颁布的新宪法宣布放弃发展核武器。但巴西一直都没有接受核不扩散条约的附加协议。仍在研究核动力在海军方面的应用。