核设施水域实物保护系统设计

闫占芳 黄楠 张延景

中国核电工程有限公司河北分公司 河北石家庄 050021

1 现状

核设施水域实物保护保系统设计存在以下几方面的困难：①缺乏顶层设计依据，无成熟、完整的规范可供借鉴，国内该领域空白，缺乏顶层设计依据；②应急响应体系不完整，应急支援体系设计海上部分尚未明确，应急支援响应速度相对较慢、难度较高；③技防手段匮乏，国内民用海上安防产业尚不成熟，陆上的技防手段难以适应恶劣的海洋环境；④有效性评价方法待建立，成熟的陆上有效性评价方法不完全适用于海上环境，由于没有实际运行，也就没有通过实际验证考核的评价方法[1]。

2 设计基准威胁

设计基准威胁是核设施实物保护系统设计和评估的依据，指潜在的可能试图对核设施和核材料实施破坏或偷盗的内部、外部或内外勾结等不法分子的属性和特征。

核设施水域设计基准威胁来自空中、陆地、水面、水下等。可能的威胁主要有：国内外敌对势力（敌方），恐怖主义分子，以盗取核材料或破坏核安全为目的的犯罪分子，社会极端分子，其他违法人员。

水域实物保护可能的威胁手段或载体、人员主要有：

水面：快艇（单、多人）、无人艇、渔船、皮划艇、甚至气垫船、大型船只等

水下人员：游泳、开式蛙人、闭式蛙人、哺乳动物等

水下装备：小型潜艇、各种水下航行器。如AUV/ROV、运载器、鱼水雷等

3 周界划分

对于实施一级实物保护的核设施，应设置控制区、保护区、要害区，三区呈纵深布局，要害区应设置在保护区内，保护区应设置在控制区内。水域实物保护系统周界划分情况见图1，距离核材料5-8km的范围内设置控制区，用于对快艇的探测；距离2-3km的范围内设置保护区，用于对蛙人的探测；距离500m属于要害区，500m距离是反蛙人声纳的最基本要求。另外因存在水面、水下目标探测难度大、延迟手段少、拦阻清理难度大等问题，在一级核设施要害区、保护区、控制区三个分区的基础上可以增加预警探测区，为快速响应拦截、清除威胁提供足够的预警时间[2]。

图1 水域实物保护系统周界划分

4 探测、延迟、反应系统

探测、延迟、反应系统体现了人防与技防的融合性。

4.1 探测系统

通过雷达、AIS（船舶自动识别）、光电、光纤阵、电磁阵、主被动声纳、船底声纳、激光成像、吊放声纳、拖拽声纳、成像声纳等手段形成由远及近的三层或四层，可用于控制区、保护区、要害区，各层探测手段如下：

第一层：海面雷达探测及AIS（船舶自动识别）系统、海面多光谱跟踪监视系统；

第二层：光纤水听被动探测阵列、电磁被动探测阵列、反蛙人主被动声纳、防波堤抗登陆复合探测系统；

第三层：机动吊放式反蛙人声纳、便携式超高频成像声纳。

4.2 延迟系统

通过人员、障碍、锁和主动延迟来实现，对于水域实物保护主要是水面水下多层物理栅栏等实体屏障形成延迟拦阻，为快速响应赢得时间，既包括水面水下固定栅栏，又包含远程投放栅栏。延迟手段包括：外层水面拦阻子系统（浮球式），水面水下智能防护拦阻网，（近程、远程）船舶拦阻发射器，水域与陆地实体栅栏连接栅栏[3]。

4.3 反应系统

敌对活动准确信息（接收）、通信手段、响应力量部署、响应力量和人员，包括中断或击败。远程水面眩目警告、水下扬声警告、水下强声拒止、水面眩目压制等由警告到软硬杀伤驱离组织、到捕获、清除的措施。

4.4 指挥控制系统

将军用的C3I/C4ISR（C3I：指挥、控制、通信、情报；C4I：指挥、控制、通信、电脑、情报）理念与军民融合水下核安保有机结合自动化指挥系统：指挥、控制、通信、计算机、监视等。包括下列几个系统：多目标信息接入、数据融合与报警联动、目标威胁判断与识别、电子海图GIS系统、态势综合显示警戒线、指挥决策与响应、数据及信息管理、训练演练与自主学习、网络安全与运行管理、通讯、定位、时统等。

5 设计案例

某临海设施实物保护系统采用下述设计方案。由探测浮标组成外层警戒区，用于对异物、致灾海洋生物的探测；由集成探测阵列组成内层警戒区，设置主动式警戒声纳，用于对致灾海生物的探测；由主动电磁探测阵列组成核心警戒区；在控制区围栏内设置雷达、声纳以及摄像机等，防止偷盗。

6 结语

水域实物保护系统设计难点在于没有足够的法规、规范指导，也没有确定的设计基准威胁，只能结合现有法规以及对海上环境分析并假定基准威胁分析和规划，设计难度很大。上述设计案例为临海设施的实物保护系统设计，主要用于临海设施的取水口部分，各方面依托于陆上设施，相较于远离陆地的海上设施实物保护系统设计，在各方面都具有很大优势，因此该系统并不完全适用于海上。

当下水域实物保护系统在设计依据、技防手段等方面发展均未成熟，水域实物保护系统在未来有很大的发展空间。