核設(shè)施水域?qū)嵨锉Ｗo系統(tǒng)設(shè)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(xiàn)狀

核設(shè)施水域?qū)嵨锉Ｗo保系統(tǒng)設(shè)計存在以下幾方面的困難：①缺乏頂層設(shè)計依據(jù)，無成熟、完整的規(guī)范可供借鑒，國內(nèi)該領(lǐng)域空白，缺乏頂層設(shè)計依據(jù)；②應(yīng)急響應(yīng)體系不完整，應(yīng)急支援體系設(shè)計海上部分尚未明確，應(yīng)急支援響應(yīng)速度相對較慢、難度較高；③技防手段匱乏，國內(nèi)民用海上安防產(chǎn)業(yè)尚不成熟，陸上的技防手段難以適應(yīng)惡劣的海洋環(huán)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(huán)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(shè)計基準威脅

設(shè)計基準威脅是核設(shè)施實物保護系統(tǒng)設(shè)計和評估的依據(jù)，指潛在的可能試圖對核設(shè)施和核材料實施破壞或偷盜的內(nèi)部、外部或內(nèi)外勾結(jié)等不法分子的屬性和特征。

核設(shè)施水域設(shè)計基準威脅來自空中、陸地、水面、水下等?？赡艿耐{主要有：國內(nèi)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?qū)嵨锉Ｗo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(shè)施，應(yīng)設(shè)置控制區(qū)、保護區(qū)、要害區(qū)，三區(qū)呈縱深布局，要害區(qū)應(yīng)設(shè)置在保護區(qū)內(nèi)，保護區(qū)應(yīng)設(shè)置在控制區(qū)內(nèi)。水域?qū)嵨锉Ｗo系統(tǒng)周界劃分情況見圖1，距離核材料5-8km的范圍內(nèi)設(shè)置控制區(qū)，用于對快艇的探測；距離2-3km的范圍內(nèi)設(shè)置保護區(qū)，用于對蛙人的探測；距離500m屬于要害區(qū)，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(shè)施要害區(qū)、保護區(qū)、控制區(qū)三個分區(qū)的基礎(chǔ)上可以增加預(yù)警探測區(qū)，為快速響應(yīng)攔截、清除威脅提供足夠的預(yù)警時間[2]。

圖1 水域?qū)嵨锉Ｗo系統(tǒng)周界劃分

4 探測、延遲、反應(yīng)系統(tǒng)

探測、延遲、反應(yīng)系統(tǒng)體現(xiàn)了人防與技防的融合性。

4.1 探測系統(tǒng)

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(qū)、保護區(qū)、要害區(qū)，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(tǒng)、海面多光譜跟蹤監(jiān)視系統(tǒng)；

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(fù)合探測系統(tǒng)；

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(tǒng)

通過人員、障礙、鎖和主動延遲來實現(xiàn)，對于水域?qū)嵨锉Ｗo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(yīng)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(tǒng)（浮球式），水面水下智能防護攔阻網(wǎng)，（近程、遠程）船舶攔阻發(fā)射器，水域與陸地實體柵欄連接柵欄[3]。

4.3 反應(yīng)系統(tǒng)

敵對活動準確信息（接收）、通信手段、響應(yīng)力量部署、響應(yīng)力量和人員，包括中斷或擊敗。遠程水面眩目警告、水下?lián)P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(qū)離組織、到捕獲、清除的措施。

4.4 指揮控制系統(tǒng)

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(jié)合自動化指揮系統(tǒng)：指揮、控制、通信、計算機、監(jiān)視等。包括下列幾個系統(tǒng)：多目標信息接入、數(shù)據(jù)融合與報警聯(lián)動、目標威脅判斷與識別、電子海圖GIS系統(tǒng)、態(tài)勢綜合顯示警戒線、指揮決策與響應(yīng)、數(shù)據(jù)及信息管理、訓練演練與自主學習、網(wǎng)絡(luò)安全與運行管理、通訊、定位、時統(tǒng)等。

5 設(shè)計案例

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

6 結(jié)語

水域?qū)嵨锉Ｗo系統(tǒng)設(shè)計難點在于沒有足夠的法規(guī)、規(guī)范指導，也沒有確定的設(shè)計基準威脅，只能結(jié)合現(xiàn)有法規(guī)以及對海上環(huán)境分析并假定基準威脅分析和規(guī)劃，設(shè)計難度很大。上述設(shè)計案例為臨海設(shè)施的實物保護系統(tǒng)設(shè)計，主要用于臨海設(shè)施的取水口部分，各方面依托于陸上設(shè)施，相較于遠離陸地的海上設(shè)施實物保護系統(tǒng)設(shè)計，在各方面都具有很大優(yōu)勢，因此該系統(tǒng)并不完全適用于海上。

當下水域?qū)嵨锉Ｗo系統(tǒng)在設(shè)計依據(jù)、技防手段等方面發(fā)展均未成熟，水域?qū)嵨锉Ｗo系統(tǒng)在未來有很大的發(fā)展空間。