核设施实物保护  （Physical Protection of Nuclear Facility）核材料与核设施的实物保护，是指防止核材料的被盗和非法转移、防止核设施被破坏的保护措施和技术，简称实物保护。

沿革  早在1975年，国际原子能机构出版了《核材料实物保护》（INFCIRC/225/Rev.1），作为指导成员国建立本国核材料实物保护体系的标准参考文件，在第四版的修订时增加了破坏核设施、核材料的内容，名称也改为《核材料和核设施实物保护》（INFCIRC/225/Rev.5）。现代实物保护的起源和早期目的是针对武器级核材料的保卫、保密而采取的措施，大多数的核材料都在核设施中使用，但也有单独贮存核材料的库房。随着核能的应用和发展，核设施的工艺系统中许多系统和设备与核安全密切相关，它们一旦遭受人为破坏，会带来放射性意外释放的严重后果，因此实物保护也从核材料延伸到核设施，一般的核设施，其核材料与核设施的实物保护是同一个系统。

核设施是指核动力厂（核电厂、核热电厂、核供汽供热厂等），核动力厂以外的其他反应堆（研究堆、实验堆、临界装置等），核燃料生产、加工、贮存及后处理设施，放射性废物的处理和处置设施，其他需要严格监督管理的核设施。

核设施实物保护是一个综合性系统，它包括设施设计（包括平面布置等）和警卫组织、保卫制度、人防措施等软件部分以及实体屏障、探测与报警复核系统、出入口控制等硬件部分，实物保护系统应具备有效性和完整性。核设施实物保护的目标是，创造条件将非法转移核材料或破坏核设施的可能性降低到最低限度，并提供信息和技术援助，以支持国家采取迅速和全面的措施，确定遗失核材料的地点并追回核材料以及最大限度地减少破坏的影响。因此，实物保护是为生产、使用、运输、处理和贮存中的核材料以及核设施的安全而制定的措施，也可看成是减少核扩散危险的一种措施。

核设施实物保护目的

①保证核设施和核材料的安全；

 ②防止无罪的或非有意的穿入保护区域；

 ③保证准确探测、识别、拦截和防止有意侵入保护区域；

④准确和有效控制并保证经核准者顺利出入保护区域；

 ⑤保证对突发事件及时响应；

 ⑥在应急情况下，保证消防、医疗和事故处理人员顺利出入保护区域。

对核设施实物保护的要求

①核设施安全监督管理部门应规定核设施的实物保护要求，以防止遭受破坏。应考虑可能的放射性释放、核设施的地点和国内的具体情况；

 ②不论核材料属于那类等级，只要核设施有可能遭受破坏，救应执行某种适当的实物保护措施；

 ③一个核设施执行何种实物保护措施，不仅要考虑其使用、存有核材料的类别，还应考虑遭受破坏的潜在的放射性释放危险给环境带来的危害，核材料的分级可能不反映这种危害性，因此，核设施的实物保护必须考虑这种危害性；

 ④核设施放射性释放的危险程度与遭受破坏的方式、核设施的设计状况和安全性有关。因此，应针对不同的核设施遭受破坏的后果严重程度作专门评价，在这方面，核安全专家与实物保护专家应密切配合。

核设施实物保护的分级

根据核设施在遭到破坏后可能产生的放射性释放对公众和环境的危害程度；核设施中核材料的类型、数量、富集度、辐射水平、物理和化学形态、核设施所处地理位置及具体情况等因素，将核设施分为三个实物保护级别。在设施级别与核材料级别不一致时，应按其中的最高等级确定核设施实物保护的级别。

实施一级实物保护的核设施  核材料数量达到一级实物保护的设施；堆芯热功率在100MW(th)以上的反应堆装置；包含一部分新近卸堆的燃料，且总量大于1017Bq Cs-137（相当于3000MW（th）反应堆的堆芯存量）的乏燃料池；独立存放和处理高放废液的设施；独立的乏燃料元件后处理设施。

实施二级实物保护的核设施  核材料数量达到二级实物保护的设施；堆芯热功率为2-100MW(th)的反应堆装置；独立存放和处理高放固体废物及中放废液的设施；含有需作主动冷却处理核燃料的乏燃料池；若发生不受控临界事故，其影响可能波及到周界外超过0.5Km范围的设施。

实施三级实物保护的核设施  核材料数量达到三级实物保护的设施；堆芯热功率小于2MW(th)的反应堆装置；独立存放和处理中放固体废物及低放废液的设施；若失去屏蔽，直接外照剂量率在1m处超过100mGy/h的设施；若发生不受控临界事故，其影响可能波及到周界外0.5Km范围内的设施；上述未包括的其它核设施。

核设施的分区保护  核设施的实物保护区域应划分为控制区、保护区和要害区，实行分区保护与管理。实施一级实物保护的核设施设控制区、保护区和要害区；实施二级实物保护的核设施设控制区和保护区；实施三级实物保护的核设施设控制区。三区呈纵深布局，即要害区在保护区内，保护区在控制区内。

实物保护设计要求  实物保护系统必须具备探测、延迟、响应功能。同时还应充分考虑以下原则，使实物保护系统的有效性和完整性得到提高：

纵深防御  核设施的实物保护应分区保护、层层设防，采用多种技术手段和探测技术使防范对象必须依次避开或突破实物保护系统的保护器件。纵深防御能使防范对象在侵入过程中越来越感到深不可测和困难，攻击该系统以前需做更多的准备工作或中途放弃破坏企图，起到遏制作用。

均衡防护  即对保护目标的保护措施尽量作到平衡，使所有可能的入侵路径具有等同的防范效果，包括相似的延迟效果和探测概率，不论防范对象如何企图达到其目的，总会遇到实物保护系统的有效设备，不存在薄弱环节。

冗余原则  实物保护系统的主要设备应有冗余，包括探测器、通讯手段、供电等。

有效性和完整性  实物保护系统首先考虑系统的有效性、完整性和可靠性，其次是设备的先进性，一般采用比较成熟的技术。实物保护系统的各组成部分是否构成一体、且相互补充，不留漏洞即完整性。各组成部分的运行是否正常，能否发挥预定功能即有效性。

实物保护的功能要求  实物保护系统必须具备的基本功能有探测、延迟、响应。

探测  就是发现防范对象的行动，包括探知公开的或秘密的行动，探测过程由以下行动组成：探测器对异常事件作出反应并引发报警；报告并显示信息；由人分析这些信息并判断报警是否有效，如果判断不是噪扰报警，则探知已发生。实物保护的探测功能还包括进入控制。探测工作也可以由警卫、工作人员、固定岗哨、巡逻人员和双人原则完成。探测功能的有效性量度是指感知入侵者行动的概率和报告并复核报警所需的时间。

延迟  延迟是实物保护系统的第二项功能，是指使防范对象入侵进展变缓慢的手段，它可以靠实体屏障、锁和被激活的延迟器件来实现，固定的且保护起来的警卫也可以看起到延迟作用。延迟有效性的量度是防范对象（被探知后）避开或突破某个延迟设备所需的时间。尽管防范对象在被探知前也许受到过延迟，但这种延迟对实物保护的有效性是没有价值的，因为它不能增加对防范对象作出响应的时间。

响应  响应功能由警卫部队采取的用于阻止防范对象破坏行动得逞的各种行动组成。响应包括截住和制止两部分。截住被定义为响应部队到达能使防范对象开始停止行动的部位，制止就是在防范对象达到其破坏目的前使其停止的行动。此功能的有效性量度是响应部队的战斗能力。

实物保护系统必须能实现探测、延迟和响应这三项功能；且必须在短于防范对象完成其破坏行动所需时间的一段时间内实现。

实物保护的组成  实物保护系统一般由以下各子系统组成：

实体屏障  实体屏障的作用是划定不同区域，控制人员出入，防止未获准的进入以及阻碍和延迟非法入侵，核设施的实体屏障应完整封闭，各区实体屏障的材料、结构、建造要求以及照明设备应满足法规要求。

出入口控制  核设施人员和车辆应分别设置出入口，设置门禁系统，使用不易伪造的不同证件出入相应区域，严格控制出入要害区的人数，保护区和要害区人员和车辆出入口应具备检查手段，对破坏工具、违禁品和放射性进行检查，控制区和保护区车辆出入口外应设有车辆减速装置。

周界探测与报警复核  核设施的保护区和要害区周界必须装设由外部探测器、内部探测器、报警评价、出入控制、报警通讯等技术防范装置组成的技术防范系统系统。周界是指围绕被保护区域的闭合屏障，探测是对非法入侵保护区、要害区的人员和车辆的探测。报警复核主要由电视监控装置完成，复核的目的是对报警信号进行判别，同时，还应考虑信号传输技术和安全问题、保卫控制中心的人因工程。

保卫控制中心  保卫控制中心应具备以下功能：

  —同时接受多路报警，并有声、光显示报警位置；

  —报警时，自动启动电视监控并进行复核、记录与打印；

  —接受、记录和打印各种出入口人员和车辆进出信息；

  —完备的通讯手段和24小时值班；

  —能维持24小时以上的备用电源。

通讯系统  核设施实物保护系统应具备方便、有效的有线和无线通讯联络手段，应具有响应快速、报警功能、直呼与群呼、安全可靠等基本功能，同时要考虑通讯手段的多样性和都重性，尤其是在保卫控制中心、重要的出入口、响应力量值班室等部位。

除以上技术措施外，完善的组织机构和足够的响应力量也是必不可少的。

实物保护系统的设计和评价

在设计实物保护系统时，应遵循一些通用的原则，以及相关法规的要求。并作到与核设施同时设计、同时施工、同时运行。对已运行的实物保护系统评价时一般不允许进行涉及模拟做案团伙穿越屏障或盗窃核材料和警卫部队执行响应功能的试验，故采用以单项或子系统的性能试验为基础，通过应用系统模拟技术，将部件的有效性估计值组合成系统的有效性估计值，进行评价。

（刘天舒 吴浩）