安哥拉1、2號(hào)核電機(jī)組

4月14日，我國(guó)和巴西簽訂《中華人民共和國(guó)和巴西聯(lián)邦共和國(guó)關(guān)于深化全面戰(zhàn)略伙伴關(guān)系的聯(lián)合聲明》強(qiáng)調(diào)，“雙方同意積極鼓勵(lì)兩國(guó)企業(yè)到對(duì)方國(guó)家開(kāi)展投資，特別是在基礎(chǔ)設(shè)施、能源轉(zhuǎn)型、物流、能源、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及高科技領(lǐng)域”。中國(guó)和巴西都是擁有核電并計(jì)劃擴(kuò)大核電規(guī)模的國(guó)家，上述聯(lián)合聲明的簽署為雙方在核電領(lǐng)域合作做了頂層設(shè)計(jì)。《中國(guó)核工業(yè)》雜志特約中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院高級(jí)工程師李言瑞撰稿，概述巴西核工業(yè)，供廣大讀者參考。

巴西能源電力與在運(yùn)核電情況

根據(jù)BP世界能源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021年巴西一次能源消費(fèi)相當(dāng)于4.3億噸標(biāo)煤，2012~2021年十年間年均增長(zhǎng)率為0.6%。巴西人口2.14億，人均一次能源消費(fèi)約2.01噸標(biāo)煤。

2021年，巴西總發(fā)電量為6544億千瓦時(shí)。其中，水電是巴西第一大電力來(lái)源，水電發(fā)電量為3628億千瓦時(shí)，在全國(guó)電力結(jié)構(gòu)中占比55.4%。巴西燃?xì)獍l(fā)電量為869億千瓦時(shí)、風(fēng)電發(fā)電量為723億千瓦時(shí)、光伏發(fā)電量為717億千瓦時(shí)、燃煤發(fā)電量為241億千瓦時(shí)、燃油發(fā)電量為219億千瓦時(shí)、核電發(fā)電量為147億千瓦時(shí)。人均全社會(huì)用電量約為2580千瓦時(shí)/人。由于國(guó)土面積大部分位于熱帶雨林地區(qū)，巴西有豐富的水電資源，水電也成為了巴西最大的電力來(lái)源。巴西水電在國(guó)家電力結(jié)構(gòu)中的占比僅次于加拿大，位居世界第二位。水電占比大，也使得巴西在干旱的年份也容易出現(xiàn)用電短缺情況，為此巴西積極發(fā)展核電等電力形式，減少對(duì)水電的過(guò)分依賴。

巴西電力結(jié)構(gòu)情況

巴西電力集團(tuán)是國(guó)內(nèi)最大電力公司，具有發(fā)電、輸電和配電業(yè)務(wù)，政府持股51%。巴西電力集團(tuán)下設(shè)西塞弗電力公司、福納斯電力公司、伊萊特蘇勒電力公司、伊萊特諾特電力公司、CGTEE電力公司和巴西核電公司等6家電力公司。巴西電力公司為巴西提供了40%的電力，其他國(guó)有電力公司提供20%的電力，剩余的40%的電力由民營(yíng)企業(yè)供應(yīng)。

巴西核電公司運(yùn)營(yíng)是國(guó)內(nèi)核電項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)商，運(yùn)營(yíng)著國(guó)內(nèi)唯一的核電站安哥拉核電站。安哥拉核電站在運(yùn)核電機(jī)組2臺(tái)，總裝機(jī)容量為188.4萬(wàn)千瓦。核電在巴西國(guó)家電力結(jié)構(gòu)中的占比約為2.2%，在全球33個(gè)具有運(yùn)行核電的國(guó)家和地區(qū)中位居倒數(shù)第三。

安哥拉核電站1號(hào)機(jī)組

安哥拉核電站1號(hào)機(jī)組在投運(yùn)的前幾年里由于核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)問(wèn)題不斷而關(guān)停數(shù)年。在投運(yùn)起初的15年里，安哥拉1號(hào)機(jī)組負(fù)荷因子僅為25%，1999年以后該機(jī)組運(yùn)行情況大為改觀，2021年負(fù)荷因子達(dá)到90.8%。巴西電力公司2018年向國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)提出安哥拉1號(hào)機(jī)組運(yùn)行壽期由40年延壽至60年的安全審查請(qǐng)求。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)就安全審查得出的結(jié)論：巴西電力公司為機(jī)組延壽工作做了及時(shí)充分的準(zhǔn)備工作，鼓勵(lì)開(kāi)展機(jī)組延壽工作。2020年2月，巴西核電公司與西屋公司就安哥拉1號(hào)機(jī)組延壽工作開(kāi)展磋商，同年10月簽署延壽合作協(xié)議。

安哥拉核電站2號(hào)機(jī)組土建工作始于1976年，但是由于經(jīng)濟(jì)和資金問(wèn)題以及及國(guó)內(nèi)電力需求降低，建設(shè)工作曾中止了一段時(shí)間，直到2000年才建成投運(yùn)。

巴西核電發(fā)展及計(jì)劃

1.在建核電機(jī)組

巴西在建核電機(jī)組1臺(tái)，為安哥拉核電站3號(hào)機(jī)組，裝機(jī)容量135萬(wàn)千瓦。安哥拉3號(hào)機(jī)組是2號(hào)機(jī)組的姊妹機(jī)組，采用德國(guó)Konovi核電技術(shù)，但是3號(hào)機(jī)組建設(shè)過(guò)程要曲折得多。

安哥拉3號(hào)機(jī)組于1984年開(kāi)始土建工作，但是在1986年正式開(kāi)工前中止建設(shè)。2006年，巴西政府宣布將完成安哥拉3號(hào)機(jī)組建設(shè)工作，并計(jì)劃于2015年在該廠址再開(kāi)工建設(shè)4臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組。2007年6月和7月，巴西國(guó)家原子能委員會(huì)和總統(tǒng)分別批準(zhǔn)安哥拉3號(hào)機(jī)組重新開(kāi)工申請(qǐng)。2008年，巴西核電公司與當(dāng)時(shí)的阿海琺公司就安哥拉3號(hào)機(jī)組簽署價(jià)值17億美元的合同，包括完成機(jī)組建設(shè)工作、提供數(shù)字化控制系統(tǒng)與部分設(shè)備，以及包括工程監(jiān)理、機(jī)組調(diào)試等在內(nèi)的服務(wù)內(nèi)容。2009年3月，巴西環(huán)保部門(mén)批準(zhǔn)安哥拉3號(hào)機(jī)組重啟建設(shè)的申請(qǐng)。2010年6月，在獲得國(guó)家原子能委員會(huì)頒發(fā)的建造許可證后，安哥拉3號(hào)機(jī)組正式澆筑核島第一罐混凝土，原計(jì)劃2015年底建成，建設(shè)工期66個(gè)月。2014年2月，巴西核電公司賦予當(dāng)?shù)貎杉移髽I(yè)電力設(shè)備供應(yīng)和安裝合同，總價(jià)值14.56億美元。2015年，由于經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，巴西核電公司中止與上述兩家企業(yè)的合同。2016年，由于資金問(wèn)題，安哥拉3號(hào)機(jī)組中止建設(shè)工作，此時(shí)該機(jī)組已完工65%。

2017年3月，巴西政府宣布擬在2018年完成安哥拉3號(hào)機(jī)組建設(shè)工作的全球招標(biāo)。當(dāng)時(shí)中核集團(tuán)、國(guó)家電投、俄羅斯原子能公司、韓國(guó)水利水電公司、三菱重工—阿海琺聯(lián)合體等國(guó)際知名公司都表達(dá)了對(duì)完成安哥拉3號(hào)機(jī)組建設(shè)工作的興趣。盡管巴西核電公司都與上述企業(yè)開(kāi)展過(guò)磋商，并簽訂相關(guān)協(xié)議，但是最終在2022年2月還是將完成安哥拉3號(hào)機(jī)組剩余工作的合同授予了巴西國(guó)內(nèi)的三家企業(yè)(Ferreira Guedes、Matricial和ADtranz)組成的聯(lián)合體。2022年11月，安哥拉3號(hào)機(jī)組重新開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)2028年投入商業(yè)運(yùn)行。

在建的安哥拉3號(hào)機(jī)組

安哥拉3號(hào)機(jī)組獲得了國(guó)家金融機(jī)構(gòu)有力的貸款支持。2010年12月，巴西聯(lián)邦開(kāi)發(fā)銀行為安哥拉3號(hào)機(jī)組貸款36億美元，占當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)全部建造費(fèi)用60億美元的60%。2012年12月，巴西聯(lián)邦儲(chǔ)蓄銀行為安哥拉3號(hào)機(jī)組貸款18.6億美元，此時(shí)該機(jī)組預(yù)計(jì)全部建造費(fèi)用為75.9億美元。

2.核電計(jì)劃

巴西計(jì)劃在其他兩座核電廠址上共建造8臺(tái)核電機(jī)組，總裝機(jī)容量為1000萬(wàn)~1260萬(wàn)千瓦。一座核電廠址位于該國(guó)東北部伯南布哥州的弗朗西斯河上，建造4臺(tái)機(jī)組，總裝機(jī)容量600萬(wàn)~660萬(wàn)千瓦。另一座核電廠址位于該國(guó)東南部米納斯吉拉斯州，也建造4臺(tái)核電機(jī)組，總裝機(jī)容量400萬(wàn)~600萬(wàn)千瓦，這是一座內(nèi)陸核電站。

中核集團(tuán)、俄羅斯原子能公司、韓國(guó)水利核電公司、西屋公司對(duì)巴西新核電項(xiàng)目表達(dá)了興趣。2022年1月，巴西在新的《十年期能源行業(yè)規(guī)劃》稱，該國(guó)計(jì)劃于2031年在東南部建成一臺(tái)100萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組。根據(jù)該規(guī)劃及安哥拉3號(hào)機(jī)組建成，巴西2031年核電發(fā)電量將從現(xiàn)在的147億千瓦時(shí)增長(zhǎng)至340億千瓦時(shí)，核電在電力結(jié)構(gòu)中的占比也將從2.2%增長(zhǎng)至4.0%左右。巴西礦產(chǎn)能源部正委托巴西電力能源研究中心開(kāi)展新核電廠址選址工作。

巴西核工業(yè)發(fā)展歷程

巴西核工業(yè)起始于1951年，在當(dāng)時(shí)新成立的國(guó)家原子能委員會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下開(kāi)展工作。1964~1985年，巴西核工業(yè)在軍政府時(shí)期開(kāi)始加速發(fā)展。1970年，巴西向全球招標(biāo)建設(shè)國(guó)內(nèi)第一座核電站。西屋公司被授予安哥拉核電站1號(hào)機(jī)組的合同，采用交鑰匙模式建設(shè)。1975年，巴西制定了核電技術(shù)自主化政策，計(jì)劃采用引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的模式實(shí)現(xiàn)核電技術(shù)自主化。巴西與當(dāng)時(shí)的西德簽訂15年建成8臺(tái)130萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組的協(xié)議，前2臺(tái)機(jī)組很快開(kāi)始建設(shè)，設(shè)備主要由西門(mén)子公司供應(yīng)。根據(jù)技轉(zhuǎn)協(xié)議，剩余的6臺(tái)機(jī)組設(shè)備本地化率要達(dá)到90%。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，巴西成立了包含核電建設(shè)和核燃料循環(huán)業(yè)務(wù)在內(nèi)的巴西核電公司。

然而，巴西經(jīng)濟(jì)因素導(dǎo)致前兩臺(tái)核電機(jī)組建造工作中斷，隨后在20世紀(jì)80年代末期，整個(gè)合作協(xié)議被中止了。1988年，新成立的巴西原子能工業(yè)公司接手了巴西核電公司的核燃料循環(huán)業(yè)務(wù)。安哥拉2、3號(hào)機(jī)組的建造工作由福納斯電力公司接手。巴西Nuclen公司仍然是安哥拉2號(hào)和3號(hào)機(jī)組的工程設(shè)計(jì)公司。1995年，安哥拉2號(hào)機(jī)組重新開(kāi)工建設(shè)。1997年，福納斯和Nuclen公司合并成立巴西核電公司，作為核電站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)公司。2015年，巴西政府表示安哥拉3號(hào)機(jī)組是政府出資建設(shè)的最后一臺(tái)核電機(jī)組，后續(xù)機(jī)組將采用私募資金的方式建造。巴西核電裝備公司為核電機(jī)組供應(yīng)主要設(shè)備。巴西核電裝備公司和巴西原子能工業(yè)公司是平級(jí)關(guān)系，都隸屬于巴西國(guó)家原子能委員會(huì)，直接向巴西國(guó)家科技部報(bào)告。巴西核電公司隸屬于巴西電力公司，受巴西礦產(chǎn)能源部領(lǐng)導(dǎo)。

巴西鈾資源和燃料循環(huán)

露天開(kāi)采的卡埃蒂特鈾礦

經(jīng)過(guò)上世紀(jì)70~80年代勘探，巴西已經(jīng)探明的鈾資源儲(chǔ)量為21萬(wàn)噸。巴西有三個(gè)主要的鈾礦，分別是1997年關(guān)停的米納斯吉拉斯州卡達(dá)斯鈾礦、1999年開(kāi)始運(yùn)行的巴伊亞州卡埃蒂特鈾礦和計(jì)劃要開(kāi)采的塞阿拉州圣基塔利亞鈾礦。

1.鈾礦開(kāi)采

巴西鈾礦開(kāi)采權(quán)歸政府所有，自1982年開(kāi)始開(kāi)采國(guó)內(nèi)鈾礦，目前正在運(yùn)行的鈾礦是卡埃蒂特鈾礦，這是一個(gè)交代巖型鈾礦，鈾產(chǎn)能為340噸/年。2012年前，卡埃蒂特鈾礦采用露天開(kāi)采方式，之后采用堆浸開(kāi)采方式。卡埃蒂特鈾礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)有17個(gè)鈾礦床，鈾儲(chǔ)量達(dá)9.91萬(wàn)噸。2017年1月，巴西原子能工業(yè)公司宣布將在同年10月開(kāi)采卡埃蒂特區(qū)的恩熱紐鈾礦，不過(guò)直到2020年12月才正式啟動(dòng)開(kāi)采。恩熱紐鈾礦是一個(gè)露天鈾礦，鈾產(chǎn)能為200~300噸/年。2020年巴西國(guó)內(nèi)產(chǎn)鈾為15噸。2020年1月，巴西礦產(chǎn)能源部長(zhǎng)表示，將加大對(duì)巴西原子能工業(yè)公司支持，使卡埃蒂特市的鈾礦產(chǎn)能在2023年達(dá)到360噸/年。巴西政府鼓勵(lì)國(guó)家原子能工業(yè)公司與民間企業(yè)合作，在2024年將塞阿拉州的圣塔奎特亞鈾礦產(chǎn)能達(dá)到1600噸/年。

2.鈾轉(zhuǎn)換

除了少許鈾精礦之外，巴西其他所有的鈾礦都委托法國(guó)歐安諾轉(zhuǎn)化。絕大部分轉(zhuǎn)化來(lái)的UF6委托給歐洲鈾濃縮公司進(jìn)行濃縮。但是，現(xiàn)在巴西雷森迪鈾濃縮廠的產(chǎn)能明顯增加。

3.鈾濃縮

巴西大多數(shù)的鈾濃縮工作委托歐洲鈾濃縮公司或美國(guó)完成。20世紀(jì)80年代，巴西海軍啟動(dòng)核動(dòng)力推進(jìn)計(jì)劃，計(jì)劃1989年完成離心機(jī)研發(fā)工作。巴西阿拉馬爾試驗(yàn)中心建成的小型鈾濃縮示范廠，可以為核潛艇提供豐度低于20%的濃縮鈾。借助于阿拉馬爾試驗(yàn)中心的鈾濃縮技術(shù)，巴西原子能工業(yè)公司在雷森迪建造了鈾濃縮廠。

巴西雷森迪鈾濃縮廠

巴西的鈾濃縮離心機(jī)是國(guó)產(chǎn)的，與歐洲鈾濃縮公司的技術(shù)相似。雷森迪鈾濃縮廠旨在為安哥拉核電站提供所需要的分離功。雷森迪鈾濃縮廠一期建設(shè)工程始于2006年，將滿足安哥拉1號(hào)機(jī)組80%的分離功需求。雷森迪鈾濃縮廠的一期和二期工程預(yù)計(jì)需要投資7.3億美元。2016年6月，巴西原子能工業(yè)公司與阿根廷原子能委員會(huì)簽署向CAREM小堆提供4噸濃縮鈾合同。

4.燃料制造

巴西原子能工業(yè)公司燃料元件制造廠位于雷森迪，由德國(guó)西門(mén)子公司設(shè)計(jì)，每年可生產(chǎn)160噸UO2芯塊和280噸燃料組件。

5.放射性廢物管理

巴西國(guó)家原子能委員會(huì)負(fù)責(zé)處理處置放射性廢物。2001年巴西頒布的《放射性廢物處理處置法》規(guī)定了中低放射性廢物的處置辦法，包括處置庫(kù)選址、建造和運(yùn)行。這些問(wèn)題的長(zhǎng)期解決方案將在安哥拉3號(hào)機(jī)組投運(yùn)前完成。巴西對(duì)乏燃料采用等等看的模式，目前沒(méi)有將乏燃料當(dāng)作高放廢物直接處置掉。在乏燃料決定后處理或直接深地質(zhì)處置之前，暫時(shí)貯存在安哥拉核電站內(nèi)。巴西研究堆都使用低濃鈾，產(chǎn)生的乏燃料全部被送回原廠。

巴西核能研究與開(kāi)發(fā)

巴西國(guó)家原子能委員會(huì)研究發(fā)展局負(fù)責(zé)核燃料循環(huán)、反應(yīng)堆技術(shù)研發(fā)、同位素生產(chǎn)和相關(guān)研發(fā)工作。巴西有5個(gè)與核相關(guān)的研究中心，開(kāi)展不同的研究工作。巴西核能研究院位于圣保羅市，擁有2座研究堆(其中一座是5MWt的泳池堆)和一臺(tái)回旋加速器，可以生產(chǎn)放射性同位素。2013年5月，阿根廷INVAP公司獲得為巴西建造RA-10研究堆和多功能研究堆的合同。這兩個(gè)研究堆的參考堆型都是澳大利亞的OPAL研究堆，將用于生產(chǎn)醫(yī)用放射性同位素、先進(jìn)核燃料和材料輻照試驗(yàn)，以及中子研究。根據(jù)巴西與阿根廷在2012年1月簽署的相關(guān)協(xié)議，巴西Intertechne研究院為多功能研究堆開(kāi)展廠房、系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施的概念和初步設(shè)計(jì)。2018年，多用途研究堆在圣保羅州伊佩羅市開(kāi)工建設(shè)。

阿拉馬爾研究中心

巴西核電實(shí)驗(yàn)室正在阿拉馬爾研究中心為巴西海軍建造一座陸上模式堆。巴西核電裝備公司為陸上模式堆提供壓力容器。曾有報(bào)道稱，該模式堆將作為巴西東北地區(qū)小型核電站的參考堆型。2020年10月，陸上模式堆開(kāi)始設(shè)備安裝工作。該陸上模式堆、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)以及核潛艇上使用的其他系統(tǒng)都將在阿拉馬爾研究中心測(cè)試試驗(yàn)。巴西是第四代核能系統(tǒng)論壇(GIF)和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)革新性反應(yīng)堆和核燃料國(guó)際合作項(xiàng)目(INPRO)的成員國(guó)。GIF和INPRO都在研發(fā)新一代反應(yīng)堆和相關(guān)核能系統(tǒng)。巴西原子能委員會(huì)還參與了西屋公司一體化模塊式小堆IRIS的研發(fā)工作。2022年6月，巴西核電公司與法國(guó)電力公司續(xù)簽了2018年的合作備忘錄。

巴西核安全監(jiān)管與核不擴(kuò)散

1.核安全監(jiān)管

1962年實(shí)施的《巴西聯(lián)邦核能政策》明確規(guī)定核材料屬于國(guó)家。1956年建立的巴西國(guó)家原子能委員會(huì)原先隸屬于總統(tǒng)戰(zhàn)略事務(wù)辦公室，現(xiàn)隸屬于巴西科技部。1974年通過(guò)立法的形式，將巴西國(guó)家原子能委員會(huì)明確為國(guó)家核能監(jiān)管機(jī)構(gòu)。國(guó)家原子能委員會(huì)輻射防護(hù)與安全局負(fù)責(zé)巴西國(guó)內(nèi)核設(shè)施的頒證和監(jiān)管工作。

2021年5月，巴西政府宣布將成立獨(dú)立于國(guó)家原子能委員會(huì)的新監(jiān)管結(jié)構(gòu)——國(guó)家核安全局。國(guó)家核安全局一旦成立，將在行政、技術(shù)和財(cái)政上獨(dú)立于巴西國(guó)家原子能委員會(huì)，并負(fù)責(zé)所有核設(shè)施和核活動(dòng)的核安全、輻射防護(hù)和核安保工作。巴西國(guó)家原子能委員會(huì)將繼續(xù)負(fù)責(zé)核能的規(guī)劃、總體政策編制和宣貫工作。

巴西環(huán)境與可再生自然資源研究院聯(lián)合巴西國(guó)家原子能委員會(huì)為核設(shè)施頒發(fā)環(huán)境許可證。巴西環(huán)境與可再生自然資源研究院隸屬于巴西環(huán)境部。巴西國(guó)家科技委員會(huì)成立于1951年，負(fù)責(zé)巴西核技術(shù)的研發(fā)工作。

2.核不擴(kuò)散

巴西是無(wú)核武器國(guó)家，于1967年成為《拉丁美洲禁止核武器條約》締約國(guó)，1995年簽署《國(guó)際核不擴(kuò)散條約》，1998年正式成為《國(guó)際核不擴(kuò)散條約》締約國(guó)。巴西與國(guó)際原子機(jī)構(gòu)簽有核安保協(xié)議。1985年，巴西與阿根廷簽署《核政策聯(lián)合宣言》，以解決全球越來(lái)越難以供應(yīng)的核設(shè)備和核材料問(wèn)題。在追求核燃料獨(dú)立的過(guò)程中，巴西堅(jiān)決表示不會(huì)制造核武器。1988年巴西新憲法重新明確了不發(fā)展核武器。1991年，巴西與阿根廷聯(lián)合成立巴西—阿根廷核材料衡算和控制機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)的成立推動(dòng)了巴西、阿根廷、國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)、巴西—阿根廷核材料衡算和控制機(jī)構(gòu)四方協(xié)議生效。根據(jù)四方協(xié)議，巴西和阿根廷承諾對(duì)于本國(guó)管轄及控制下的所有核活動(dòng)執(zhí)行保障監(jiān)督，其唯一目的是確保核材料不被轉(zhuǎn)用于制造核武器。1996年，巴西成為核供應(yīng)國(guó)集團(tuán)成員。