核电厂低空小型飞行器防御手段分析

张延景 刘希玲 黄楠

中国核电工程有限公司河北分公司 河北石家庄 050021

核电厂传统实物保护系统主要针对的是地面威胁，但随着近年来国家低空领域逐渐的开放，以及国家大力扶植通用航空和无人机产业，来自空中目标的威胁和扰袭已经日益突出。随着无人机等空中飞行器价格大幅走低，性能也突飞猛进，敌对分子的入侵手段不仅包括原有的常规的利用地面手段入侵，而且增加了使用空中飞行器的非常规手段。目前核电厂对于空域的防御主要针对低空小型飞行器，低空小型飞行器是指具有“低空/超低空飞行、飞行速度较慢、目标特性不明显”等全部或部分特征的航（浮）空器。类型包括：航模、滑翔伞、动力伞、热气球、无人机等。

1 低空小型飞行器对核电厂的威胁简析

核电厂受到的低空小型飞行器威胁主要来自外部威胁，具体可归为两类：一类是恐怖分子、反核人士及怀有政治意图的不法之徒利用低空小型飞行器对核电厂及核设施发动的探查和袭击行为，称为有意威胁；二是低空小型飞行器爱好者，因天气、操作失误等各种不可控的意外原因侵入核电厂上空，称为无意威胁[1]。

2 防御手段

参考传统实物保护系统必须具有的“探测-延迟-响应”功能，对低空小型飞行器防御手段进行分析。

2.1 探测

探测是指判断一项或多项已经发生或者正在发生的未经核电厂授权的行为。这包括：觉察到这一行为，并向保卫控制中心发出报警，以及对报警的评估。传统实物保护系统的入侵报警系统采用微波探测器、多束主动红外装置、电场报警装置、开口同轴电缆、拉紧线报警器、振动或张力报警装置等一种或多种的组合进行对地面威胁的探测并采用摄像机进行复核[2]。目前对于低空小型飞行器的探测主要以低空探测雷达为主、无线电侦测设备及光电复核设备为辅的多重探测手段。低空探测雷达可以用于探测、跟踪进入核电厂防护区域内飞行速度在1-100m/s的低空小型飞行器；无线电侦测设备用于实时监测周边电磁环境，对异常信号进行分析和识别，利用双站交叉定位技术，对识别出的无人机信号进行测向，确定无人机方位，实现对无人机的无源探测、识别和跟踪；光电复核设备具有水平360°连续旋转观察功能，能在雷达信息等指控系统引导下，对目标进行自动锁定跟踪，并通过对目标形态特征和运动特征分析，对目标属性进行分类识别。

2.2 延迟

延迟是指延长或推迟风险事件发生进程的措施。传统实物保护系统将核电厂划分为要害区、保护区和控制区，并建设栅栏型、墙体型等实体屏障，实物保护区域的实体屏障环绕、封闭整个被保护区域，不同区域的屏障独立、完整、可靠。在空中无法像传统实物保护系统一样建设栅栏、墙体之类的实体屏障，所以不得不将飞行距离作为主要延迟手段。按照距离核电厂从远至近，可以将核电厂厂区周边空域划分为预警区、警戒区和识别处置区。在预警区要发现目标。在警戒区要能辨别目标的真伪，排除飞鸟等动物的干扰[3]。在识别处置区来对已发现的目标进行处置。各个区域距离核电厂的具体距离范围需要根据低空小型飞行器的飞行速度及响应时间来确定。

2.3 响应

响应是指保卫力量对入侵者采取的目的在于制止其入侵行为的行动。传统实物保护系统已形成一套严密的突发事件处置体系。对机构、人员职责、方案、设备器材等都已经有了明确的规定，处置事件的过程具备详细的流程，并定期举行演习。目前，核电厂针对低空小型飞行器的突发事件处置体系还没有像传统实物保护系统那样完善，对低空小型飞行器的处置权等问题尚有争论，因大部分核电厂的上空在法律法规层面尚没有被确定为禁飞区，所以处置手段比较简单，主要是以驱离为主。对于无意威胁，可采用强光装置发射指向性光束，警告未经授权的低空载人飞行器离开核电厂厂区边界；对于有意威胁，可以采用电磁干扰装置发射无线电信号，对无人机的飞控系统、卫星导航系统、数据传输系统等进行干扰，迫使无人机降落至地面或自主返航。

3 结语

低空小型飞行器种类繁多，更新迅速，而核电厂对其防御的设计仍处于初级阶段。国家层面尚未建立法律、导则、标准、规范等一系列体系来指导核电厂低空小型飞行器防御系统的设计、施工、验收、运维等工作。核电厂内存在大量的控制系统，防御低空小型飞行器的设备是否影响核电机组的正常运行仍需进一步测试。因此，核电厂低空小型飞行器防御手段仍需不断的完善，以满足核电厂的安全要求。