核設施水域實物保護系統設計

閆占芳 黃楠 張延景

中國核電工程有限公司河北分公司 河北石家莊 050021

1 現狀

核設施水域實物保護保系統設計存在以下幾方面的困難：①缺乏頂層設計依據，無成熟、完整的規范可供借鑒，國內該領域空白，缺乏頂層設計依據；②應急響應體系不完整，應急支援體系設計海上部分尚未明確，應急支援響應速度相對較慢、難度較高；③技防手段匱乏，國內民用海上安防產業尚不成熟，陸上的技防手段難以適應惡劣的海洋環境；④有效性評價方法待建立，成熟的陸上有效性評價方法不完全適用于海上環境，由于沒有實際運行，也就沒有通過實際驗證考核的評價方法[1]。

2 設計基準威脅

設計基準威脅是核設施實物保護系統設計和評估的依據，指潛在的可能試圖對核設施和核材料實施破壞或偷盜的內部、外部或內外勾結等不法分子的屬性和特征。

核設施水域設計基準威脅來自空中、陸地、水面、水下等。可能的威脅主要有：國內外敵對勢力（敵方），恐怖主義分子，以盜取核材料或破壞核安全為目的的犯罪分子，社會極端分子，其他違法人員。

水域實物保護可能的威脅手段或載體、人員主要有：

水面：快艇（單、多人）、無人艇、漁船、皮劃艇、甚至氣墊船、大型船只等

水下人員：游泳、開式蛙人、閉式蛙人、哺乳動物等

水下裝備：小型潛艇、各種水下航行器。如AUV/ROV、運載器、魚水雷等

3 周界劃分

對于實施一級實物保護的核設施，應設置控制區、保護區、要害區，三區呈縱深布局，要害區應設置在保護區內，保護區應設置在控制區內。水域實物保護系統周界劃分情況見圖1，距離核材料5-8km的范圍內設置控制區，用于對快艇的探測；距離2-3km的范圍內設置保護區，用于對蛙人的探測；距離500m屬于要害區，500m距離是反蛙人聲納的最基本要求。另外因存在水面、水下目標探測難度大、延遲手段少、攔阻清理難度大等問題，在一級核設施要害區、保護區、控制區三個分區的基礎上可以增加預警探測區，為快速響應攔截、清除威脅提供足夠的預警時間[2]。

圖1 水域實物保護系統周界劃分

4 探測、延遲、反應系統

探測、延遲、反應系統體現了人防與技防的融合性。

4.1 探測系統

通過雷達、AIS（船舶自動識別）、光電、光纖陣、電磁陣、主被動聲納、船底聲納、激光成像、吊放聲納、拖拽聲納、成像聲納等手段形成由遠及近的三層或四層，可用于控制區、保護區、要害區，各層探測手段如下：

第一層：海面雷達探測及AIS（船舶自動識別）系統、海面多光譜跟蹤監視系統；

第二層：光纖水聽被動探測陣列、電磁被動探測陣列、反蛙人主被動聲納、防波堤抗登陸復合探測系統；

第三層：機動吊放式反蛙人聲納、便攜式超高頻成像聲納。

4.2 延遲系統

通過人員、障礙、鎖和主動延遲來實現，對于水域實物保護主要是水面水下多層物理柵欄等實體屏障形成延遲攔阻，為快速響應贏得時間，既包括水面水下固定柵欄，又包含遠程投放柵欄。延遲手段包括：外層水面攔阻子系統（浮球式），水面水下智能防護攔阻網，（近程、遠程）船舶攔阻發射器，水域與陸地實體柵欄連接柵欄[3]。

4.3 反應系統

敵對活動準確信息（接收）、通信手段、響應力量部署、響應力量和人員，包括中斷或擊敗。遠程水面眩目警告、水下揚聲警告、水下強聲拒止、水面眩目壓制等由警告到軟硬殺傷驅離組織、到捕獲、清除的措施。

4.4 指揮控制系統

將軍用的C3I/C4ISR（C3I：指揮、控制、通信、情報；C4I：指揮、控制、通信、電腦、情報）理念與軍民融合水下核安保有機結合自動化指揮系統：指揮、控制、通信、計算機、監視等。包括下列幾個系統：多目標信息接入、數據融合與報警聯動、目標威脅判斷與識別、電子海圖GIS系統、態勢綜合顯示警戒線、指揮決策與響應、數據及信息管理、訓練演練與自主學習、網絡安全與運行管理、通訊、定位、時統等。

5 設計案例

某臨海設施實物保護系統采用下述設計方案。由探測浮標組成外層警戒區，用于對異物、致災海洋生物的探測；由集成探測陣列組成內層警戒區，設置主動式警戒聲納，用于對致災海生物的探測；由主動電磁探測陣列組成核心警戒區；在控制區圍欄內設置雷達、聲納以及攝像機等，防止偷盜。

6 結語

水域實物保護系統設計難點在于沒有足夠的法規、規范指導，也沒有確定的設計基準威脅，只能結合現有法規以及對海上環境分析并假定基準威脅分析和規劃，設計難度很大。上述設計案例為臨海設施的實物保護系統設計，主要用于臨海設施的取水口部分，各方面依托于陸上設施，相較于遠離陸地的海上設施實物保護系統設計，在各方面都具有很大優勢，因此該系統并不完全適用于海上。

當下水域實物保護系統在設計依據、技防手段等方面發展均未成熟，水域實物保護系統在未來有很大的發展空間。