仇春華，柏志軍，何斯琪，譚俊龍，張仁和，王黎明

用量化評估方法探析核設(shè)施實物保護系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化

仇春華，柏志軍，何斯琪，譚俊龍，張仁和，王黎明

（國家核安保技術(shù)中心，北京 102401）

核設(shè)施實物保護系統(tǒng)作為保護核設(shè)施免遭恐怖主義襲擊的主要手段，其有效性對于確保核設(shè)施安全至關(guān)重要。當前，我國核設(shè)施實物保護系統(tǒng)的設(shè)計過于依賴法規(guī)標準，缺少針對不同威脅的區(qū)別化設(shè)計方案，設(shè)計過程中的有效性分析驗證缺少數(shù)據(jù)支撐，影響了實物保護系統(tǒng)功能的發(fā)揮。為了探究通過優(yōu)化設(shè)計提高核設(shè)施實物保護系統(tǒng)有效性的方法，本文從影響核設(shè)施實物保護系統(tǒng)有效性的主要因素分析入手，探討了當前核設(shè)施實物保護系統(tǒng)設(shè)計中存在的一些不足，并通過定量分析的方法論證了核設(shè)施實物保護系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化的可能方案，為優(yōu)化核設(shè)施實物保護系統(tǒng)設(shè)計提供了相關(guān)建議。

實物保護系統(tǒng)；有效性評估；設(shè)計優(yōu)化

近年來，恐怖主義活動頻發(fā)，核恐怖主義威脅日益突顯，核安保問題受到高度關(guān)注。核設(shè)施實物保護系統(tǒng)作為保護核設(shè)施免遭恐怖主義襲擊的主要手段，其有效性對于確保核設(shè)施安全至關(guān)重要，如何通過優(yōu)化設(shè)計提高核設(shè)施實物保護系統(tǒng)的有效性是核安保領(lǐng)域的一項重要研究課題。本文將從影響核設(shè)施實物保護系統(tǒng)有效性的主要因素分析入手，探討當前核設(shè)施實物保護系統(tǒng)設(shè)計方面存在的不足，并通過定量分析的方法論證核設(shè)施實物保護系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化的可能方案，以期為優(yōu)化核設(shè)施實物保護系統(tǒng)設(shè)計開拓一些思路。

1　影響核設(shè)施實物保護系統(tǒng)有效性的主要因素[1]

核設(shè)施實物保護系統(tǒng)是指具有探測、延遲及響應(yīng)功能，用于阻止破壞核設(shè)施及核材料，以及防止盜竊、搶劫或擅自轉(zhuǎn)移和使用核材料活動的安全防范系統(tǒng)。從以上定義可以看出，核設(shè)施實物保護系統(tǒng)的有效性主要是由探測、延遲和響應(yīng)三大功能決定的。探測主要用于及時發(fā)現(xiàn)敵手，延遲則是在發(fā)現(xiàn)敵手后盡可能延緩敵手到達保護目標的時間，為響應(yīng)力量盡快趕到事發(fā)現(xiàn)場爭取時間，響應(yīng)是指發(fā)現(xiàn)敵手后響應(yīng)力量盡快趕到事發(fā)現(xiàn)場阻擊敵手，防止敵手的陰謀得逞。

通常情況下，實物保護系統(tǒng)的有效性E可以用公式（1）來表示[2]：

式中：I——響應(yīng)力量在敵手到達保護目標之前及時截住敵手的概率；

N——響應(yīng)力量成功擊?。ㄖ品呈值母怕省?/p>

I主要是由敵手入侵路徑上的入侵探測器的探測概率、延遲設(shè)施（實體屏障、門、墻體等）能夠提供的延遲時間，以及響應(yīng)力量在接到報警后趕到現(xiàn)場所需時間（響應(yīng)時間）決定的。N主要由響應(yīng)力量的人數(shù)、武器和技戰(zhàn)術(shù)水平?jīng)Q定，當響應(yīng)力量的人數(shù)、武器和技戰(zhàn)術(shù)水平相對敵手占有絕對優(yōu)勢時，N=1，即響應(yīng)力量只要能截住敵手，就一定能夠成功擊敗敵手。本文后面的分析都將基于這一假設(shè)，即N=1。

基于上述假設(shè)，則實物保護系統(tǒng)的有效性主要與探測概率、延遲時間和響應(yīng)時間三個變量有關(guān)。進一步分析發(fā)現(xiàn)：在成功探測敵手入侵之前的延遲時間，都是無效延遲時間，因為敵手可以花足夠的時間來突破延遲設(shè)施卻不會被發(fā)現(xiàn)；而如果探測到敵手入侵后剩余的延遲時間小于響應(yīng)時間，則該探測為無效探測，因為即使成功探測敵手入侵，但由于其后續(xù)的延遲設(shè)施不能提供足夠的延遲時間，在響應(yīng)力量趕到事發(fā)現(xiàn)場時，敵手已成功達到其目標[3]。

圖1描述了截住概率與響應(yīng)時間和延遲時間之間的關(guān)系。從圖中可以看出，雖然沿敵手入侵路徑一共設(shè)有6個探測點，但探測點4、5、6后面的延遲時間小于響應(yīng)時間，即使它們能夠成功探測敵手入侵，由于響應(yīng)力量不能及時趕到，并不能阻止敵手達到其目標，因此為無效探測。接近保護目標的最后一個有效探測點通常稱其為臨界探測點。為了提高核設(shè)施實物保護系統(tǒng)的有效性，在設(shè)計實物保護系統(tǒng)時，需要處理好探測、延遲和響應(yīng)三者之間的關(guān)系，探測系統(tǒng)盡可能在外圍設(shè)置，延遲系統(tǒng)盡可能設(shè)置在探測系統(tǒng)與保護目標之間，只有響應(yīng)力量的響應(yīng)時間小于所有探測點與保護目標之間延遲系統(tǒng)能夠提供的延遲時間，才能保證所有探測點均是有效探測點，不會出現(xiàn)因為有無效探測點而造成無效投入。

圖1　實物保護系統(tǒng)有效探測點示意圖

對于入侵路徑上有多個有效探測點的實物保護系統(tǒng)，其累積截住概率計算公式如下[4]：

式中：Di——第個探測點的探測概率。

可以看出，在入侵路徑上設(shè)置的有效探測點越多，則累積截住概率越大，實物保護系統(tǒng)有效性越高。但工程設(shè)計中是要考慮成本因素的，設(shè)計的最佳方案應(yīng)是用最少的投入實現(xiàn)設(shè)計目標[5]。為了探究入侵路徑上有效探測點個數(shù)與實物保護系統(tǒng)有效性之間的關(guān)系，這里作如下假設(shè)：核設(shè)施實物保護系統(tǒng)是嚴格按照縱深防御和均衡保護的原則設(shè)計的，所有探測系統(tǒng)和延遲系統(tǒng)均是環(huán)繞需要保護的目標分層、均衡設(shè)置的，從外向內(nèi)分別設(shè)置5層探測系統(tǒng)，所有探測系統(tǒng)均為有效探測點且探測概率均為0.7。基于上述假設(shè)的簡化模型，利用公式（2）可以計算出理想狀態(tài)下入侵路徑上有效探測點個數(shù)與累積截住概率之間的對應(yīng)關(guān)系，如表1所示。圖2為累積截住概率隨有效探測點個數(shù)的變化趨勢圖，可以看出，隨著有效探測點個數(shù)的增加，累積截住概率的增長是逐漸趨緩的。因此，在入侵路徑上設(shè)置兩到三個有效探測點是較為經(jīng)濟合理的。

2　當前核設(shè)施實物保護系統(tǒng)設(shè)計中存在的不足

當前，核設(shè)施實物保護系統(tǒng)主要是基于特定設(shè)計基準威脅，依據(jù)安全防范領(lǐng)域或?qū)嵨锉Ｗo領(lǐng)域的一些國家標準和行業(yè)標準，以及相關(guān)規(guī)范性技術(shù)文件進行設(shè)計的。這些標準或技術(shù)文件是業(yè)內(nèi)專家在總結(jié)以往良好實踐的基礎(chǔ)上起草的，對實物保護系統(tǒng)各子系統(tǒng)的配置要求和技術(shù)指標均有較為詳細和明確的規(guī)定，為實物保護系統(tǒng)的設(shè)計提供了重要的參考依據(jù)。然而，需要指出的是，這些標準和規(guī)范性技術(shù)文件主要根據(jù)核設(shè)施的實物保護級別提出實物保護系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)要求，未針對不同威脅分別給出應(yīng)對建議，且一般僅對技防系統(tǒng)的配置要求和技術(shù)指標規(guī)定得較為明確具體，對人防系統(tǒng)尤其是響應(yīng)力量的部署規(guī)范較少，沒有給出響應(yīng)力量的響應(yīng)時間指標，這就容易導致嚴格按照相關(guān)標準和規(guī)范性技術(shù)文件設(shè)計的實物保護系統(tǒng)重技防、輕人防，不能做到技防和人防的有機結(jié)合，在應(yīng)對威脅時的實際效果與預(yù)期目標存在一定差距，影響核設(shè)施實物保護系統(tǒng)的有效性。

表1　累積截住概率與有效探測點個數(shù)關(guān)系對比

圖2　累積截住概率隨有效探測點個數(shù)的變化趨勢圖

2.1　相關(guān)標準和規(guī)范性技術(shù)文件未針對不同威脅提供區(qū)別化解決方案

建造核設(shè)施實物保護系統(tǒng)的目的，主要是用于防范不法分子盜竊核材料或破壞核設(shè)施。而實物保護系統(tǒng)防范和應(yīng)對不法分子的效果除了取決于實物保護系統(tǒng)本身的配置與性能，還與不法分子的人數(shù)、攜帶的武器和工具、訓練程度等密切相關(guān)。例如，同樣配置的周界實體屏障，在應(yīng)對缺乏訓練的單人入侵時，所能起到的延遲作用要遠遠大于應(yīng)對受過特殊訓練且多人配合入侵時的延遲效果。

在設(shè)計實物保護系統(tǒng)前，通常要求核設(shè)施建造單位根據(jù)當?shù)刂伟矤顩r制定實物保護系統(tǒng)的設(shè)計基準威脅，對不法分子的作案動機、人數(shù)、攜帶的武器（種類、性能與數(shù)量）和工具、訓練程度等進行分析和描述。設(shè)計單位需根據(jù)主管部門批準的設(shè)計基準威脅確定實物保護系統(tǒng)設(shè)計方案。然而，現(xiàn)實情況是，無論設(shè)計基準威脅如何變化，由于實物保護系統(tǒng)設(shè)計所主要依據(jù)的相關(guān)標準和規(guī)范性技術(shù)文件未針對不同威脅提供區(qū)別化解決方案，設(shè)計的實物保護系統(tǒng)技防措施僅與核設(shè)施實物保護級別相關(guān)，對于同一實物保護級別的核設(shè)施，所采取的實物保護系統(tǒng)技防措施是基本相同的。相同的技防系統(tǒng)要應(yīng)對不同的威脅，只能通過調(diào)整人防系統(tǒng)尤其是響應(yīng)力量的部署來與技防系統(tǒng)協(xié)同應(yīng)對。而在設(shè)計階段，響應(yīng)力量的兵力部署和分配等往往還懸而未決，很難做到精準預(yù)測，這就導致設(shè)計的實物保護系統(tǒng)難以做到技防和人防的有機結(jié)合，不能針對不同設(shè)計基準威脅進行量身設(shè)計，影響了實物保護系統(tǒng)應(yīng)對威脅的實際效果。

2.2　實物保護系統(tǒng)有效性分析缺少基礎(chǔ)性測試數(shù)據(jù)作為支撐

當前，核設(shè)施實物保護系統(tǒng)設(shè)計過程中，一般會使用基于本文第1節(jié)所述基本原理的有效性分析軟件對設(shè)計方案進行分析，找出設(shè)計中存在的薄弱環(huán)節(jié)，針對薄弱環(huán)節(jié)對設(shè)計進行優(yōu)化，直至分析結(jié)果達到要求。有效性分析是實物保護系統(tǒng)設(shè)計階段的重要環(huán)節(jié)，對于提升設(shè)計質(zhì)量、確保設(shè)計的實物保護系統(tǒng)能夠有效應(yīng)對設(shè)計基準威脅發(fā)揮著重要作用。

目前主要使用的實物保護系統(tǒng)有效性分析軟件都是基于敵手行動序列圖（見圖3）建立的分析模型。敵手行動序列圖是核設(shè)施實物保護系統(tǒng)的圖解模型，采用防護層和若干路徑元件自上而下、由外而內(nèi)逐層描述核設(shè)施的各保護區(qū)域和實物保護措施，涵蓋了敵手為達成目的可以采取的所有路徑以及這些路徑上必須克服的所有實物保護元件。

圖3　假想設(shè)施的實物保護措施簡圖和敵手行動序列圖

路徑元件用于描述實物保護系統(tǒng)各主要設(shè)備部件，在使用路徑元件建立核設(shè)施實物保護系統(tǒng)有效性分析模型時，需要確定各主要設(shè)備部件在應(yīng)對敵手使用不同工具情況下的延遲時間、探測概率等參數(shù)作為基礎(chǔ)性支撐數(shù)據(jù)。這些參數(shù)需要基于大量測試數(shù)據(jù)才能精確獲得，然而，目前我國尚未系統(tǒng)開展相關(guān)測試工作，建立有效性分析模型中使用的各種參數(shù)數(shù)據(jù)主要是基于國際相關(guān)軟件提供的數(shù)據(jù)以及分析人員的經(jīng)驗估計值，準確性無法保證。因此，使用有效性分析軟件驗證和改進實物保護系統(tǒng)設(shè)計的效果大打折扣。

2.3　缺少根據(jù)核設(shè)施特點對主要威脅方式的分析

通常情況下，核設(shè)施面臨的恐怖主義威脅主要有兩種，一種是恐怖分子直接襲擊核設(shè)施，以圖造成大量放射性物質(zhì)釋放；另一種是恐怖分子通過盜竊存儲在核設(shè)施里的核材料和其他放射性物質(zhì)，用于制造放射性物質(zhì)散布裝置——臟彈或核爆炸裝置，以引發(fā)核恐怖主義事件，如在大型公眾活動或公共場所中使用上述裝置，旨在通過放射性破壞效果產(chǎn)生嚴重的核恐怖社會心理影響，破壞社會安定，實現(xiàn)表達其特殊的政治意圖和訴求的目的。

在應(yīng)對以上兩種威脅方式時，對實物保護系統(tǒng)的要求是有所差異的。對于第一種威脅方式，恐怖分子只需到達保護目標并實施破壞活動就能成功實現(xiàn)其目的；因此，要確?？植婪肿尤肭致窂缴系乃刑綔y點均是有效探測點，必須保證距離保護目標最近的一個探測點到保護目標之間能夠提供的延遲時間大于響應(yīng)時間。而對于第二種威脅方式，恐怖分子不僅要到達保護目標，而且還要盜取核材料或其他放射性物質(zhì)并成功逃出，恐怖分子需要突破的實體屏障和探測點都將翻倍，因此，同樣的實物保護系統(tǒng)設(shè)計可以提供更高的探測概率和更長的延遲時間。

不同類型的核設(shè)施面臨的威脅形式是有所差異的，這里以核電站和濃縮鈾儲存設(shè)施進行舉例說明。大多數(shù)核電廠使用的核材料都是以燃料組件的形式存在的，體積和重量都很大，恐怖分子要想把它盜走是非常困難的。而核電廠的堆芯功率一般都比較大，一旦發(fā)生超臨界事故，可能會發(fā)生大量放射性釋放，后果不堪設(shè)想。此外，從反應(yīng)堆堆芯卸出的乏燃料具有很強的放射性，如果遭到破壞，也將造成大量放射性物質(zhì)釋放。因此，核電廠面臨的威脅主要是遭受直接襲擊的威脅。而濃縮鈾儲存設(shè)施則不同，濃縮鈾的放射性不大，但高濃鈾卻是制造核爆炸裝置的重要原料，對恐怖分子來說，破壞濃縮鈾儲存設(shè)施遠不如盜取濃縮鈾的吸引度大。

實物保護系統(tǒng)設(shè)計過程中，往往容易忽略不同類型核設(shè)施可能面臨的主要威脅方式不同這一因素，對于同樣是一級實物保護的核電廠和濃縮鈾儲存設(shè)施，設(shè)計的實物保護系統(tǒng)基本上是一樣的。而通過前面的分析可知，由于核電廠面臨的主要是遭受破壞的威脅，濃縮鈾儲存設(shè)施面臨濃縮鈾被盜的威脅則更大。因此，對于同樣的實物保護系統(tǒng)設(shè)計和投入，濃縮鈾儲存設(shè)施的實物保護系統(tǒng)應(yīng)對濃縮鈾被盜威脅時的有效性要大于核電站實物保護系統(tǒng)應(yīng)對遭受破壞威脅時的有效性。這顯然不符合設(shè)計者的初衷，對于設(shè)計者來說，針對同一實物保護級別的核設(shè)施，相似的設(shè)計和投入，所期望得到的實物保護系統(tǒng)有效性應(yīng)是相近的。

2.4　缺少對響應(yīng)力量響應(yīng)時間的精確考慮

如前所述，核設(shè)施實物保護系統(tǒng)的有效性主要是由入侵路徑上的有效探測點個數(shù)及各有效探測點的探測概率決定的。而一個探測點是否為有效探測點，則與該探測點后面延遲設(shè)施能夠提供的延遲時間和響應(yīng)力量的響應(yīng)時間息息相關(guān)。只有當響應(yīng)時間小于延遲時間時，該探測點才是有效探測點。因此，實物保護系統(tǒng)有效性與響應(yīng)力量的響應(yīng)時間密切相關(guān)。

當前，設(shè)計單位在設(shè)計核設(shè)施實物保護系統(tǒng)時，一般也會考慮響應(yīng)時間的因素，但往往僅會給一個響應(yīng)時間的理論估計值，用于最后對設(shè)計方案做有效性評估驗證。設(shè)計單位既不會針對核設(shè)施的不同部位分別進行響應(yīng)時間的估算，也缺少對響應(yīng)力量的響應(yīng)時間的有效驗證。這樣就容易導致核設(shè)施某些部位的響應(yīng)時間可能大大高于設(shè)計者當初設(shè)計時對響應(yīng)時間的估計值，從而使某些探測點成為無效探測點。

這里再舉一例，核電站海水泵房為核電廠提供冷卻水，一旦遭受破壞，不僅會造成重大的經(jīng)濟損失，還可能會造成意外停堆，嚴重時甚或?qū)е虏豢深A(yù)知的核事故，因此，海水泵房是需要加以保護的重要目標之一，被布置在要害區(qū)內(nèi)。在當前核電廠實物保護系統(tǒng)的設(shè)計中，海水泵房的四周被設(shè)置了一層要害區(qū)周界，并安裝了入侵探測和視頻復核設(shè)備，同時具備探測和延遲功能。然而，如果海水泵房外圍要害區(qū)周界距離泵房很近，如不到十米，且泵房大門不鎖閉，恐怖分子一旦突破要害區(qū)周界實體屏障，很快就會來到泵房內(nèi)實施破壞活動。也就是說，海水泵房外圍的要害區(qū)周界實體屏障及其以內(nèi)的設(shè)施所能提供的延遲時間會小于響應(yīng)力量的響應(yīng)時間，如果恐怖分子在入侵海水泵房過程中，在要害區(qū)周界才首次觸發(fā)報警，則還未等到響應(yīng)力量趕到事發(fā)現(xiàn)場，恐怖分子已成功實施破壞活動，即要害區(qū)周界的入侵探測是無效探測。如果設(shè)計者缺少對響應(yīng)時間的有效驗證，也未針對特殊部位專門考慮響應(yīng)時間與延遲時間之間的關(guān)系，就很容易出現(xiàn)上述情況。

3　核設(shè)施實物保護系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化建議

針對當前核設(shè)施實物保護系統(tǒng)設(shè)計中存在的不足，在需要實現(xiàn)某一特定實物保護系統(tǒng)有效性目標的前提下，盡可能提高產(chǎn)出投入比，必須從影響實物保護系統(tǒng)有效性的主要因素入手，針對核設(shè)施特點及其面臨的威脅類型，綜合考慮探測、延遲及響應(yīng)三大功能的相互協(xié)調(diào)和配合，確保所有探測點均為有效探測點，實現(xiàn)資源的最優(yōu)化配置。為此提出如下建議。

3.1　核設(shè)施實物保護系統(tǒng)評審應(yīng)更注重有效性分析指標

當前，監(jiān)管部門對核設(shè)施實物保護系統(tǒng)的設(shè)計評審和監(jiān)督檢查主要是對照相關(guān)標準和規(guī)范性技術(shù)文件進行符合性檢查，缺少對反映實物保護系統(tǒng)總體性能的有效性指標的關(guān)注。這就無形形成了一種導向，只要設(shè)計單位嚴格按照相關(guān)標準和規(guī)范性技術(shù)文件進行實物保護系統(tǒng)硬件設(shè)計，往往容易通過評審，導致設(shè)計單位缺少針對核設(shè)施實際特點進行個性化設(shè)計的動力。只有監(jiān)管單位在核設(shè)施實物保護系統(tǒng)評審過程中，更注重有效性指標，才能扭轉(zhuǎn)這種導向，使設(shè)計單位在設(shè)計時更注重實物保護系統(tǒng)的綜合性能，針對核設(shè)施特點采取更多個性化設(shè)計，而不是機械照搬相關(guān)標準和規(guī)范性技術(shù)文件，才能在實現(xiàn)某一特定有效性目標前提下，最大限度提高產(chǎn)出投入比。

相關(guān)單位在編制實物保護領(lǐng)域的標準和規(guī)范性技術(shù)文件時，應(yīng)針對不同威脅提出區(qū)別化解決方案，同時兼顧技防系統(tǒng)和人防系統(tǒng)，確保對技防系統(tǒng)所提技術(shù)指標與人防系統(tǒng)要求相結(jié)合，有效應(yīng)對所面臨的威脅；同時，也應(yīng)強調(diào)相關(guān)指標僅供參考，最終應(yīng)以實物保護系統(tǒng)有效性分析指標作為評判標準。并且，根據(jù)實物保護系統(tǒng)建成投運后進行的實兵對抗演練和沙盤推演結(jié)果，定期對相關(guān)標準和技術(shù)文件予以調(diào)整和改進。

3.2　建立實物保護系統(tǒng)有效性分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫

針對中國核設(shè)施常用探測設(shè)備，開展性能測試，收集其在核設(shè)施現(xiàn)場環(huán)境條件下應(yīng)對敵手不同入侵方式（破拆、翻越、走、跑、爬、跳等）的核心性能指標數(shù)據(jù)（如探測概率、噪擾報警率、誤報率等）；針對中國核設(shè)施常用延遲設(shè)備及裝置，開展性能測試，收集其在核設(shè)施現(xiàn)場環(huán)境條件下應(yīng)對不同類型敵手（訓練有素、未進行特殊訓練等）使用不同工具（車輛、繩索、梯子、手動破拆工具、電動破拆工具、炸藥等）入侵時的延遲時間，基于測試數(shù)據(jù)建立符合中國國情的實物保護系統(tǒng)有效性分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，以此為基礎(chǔ)開發(fā)有效性分析軟件，提升實物保護系統(tǒng)有效性分析的準度和效果。

3.3　在設(shè)計實物保護系統(tǒng)前應(yīng)對核設(shè)施面臨的主要威脅方式進行分析

如前所述，不同的核設(shè)施可能面臨的威脅類型不同，從而實物保護系統(tǒng)的設(shè)計思路也會有所不同。對于面臨的威脅主要是防止核材料被盜的核設(shè)施，其實物保護系統(tǒng)在相同設(shè)計方案下，與防破壞的核設(shè)施相比，可以達到更高的有效性指標。因此，建議核設(shè)施建造單位在制定設(shè)計基準威脅時，應(yīng)根據(jù)核設(shè)施特點明確其面臨的主要威脅方式是盜竊還是破壞，或者二者兼有。設(shè)計單位在設(shè)計實物保護系統(tǒng)時，對于主要是防止核材料被盜的核設(shè)施，應(yīng)將側(cè)重點放在加強核材料保護，可在現(xiàn)有標準下對以防止破壞為主的設(shè)計適當簡配，從而在不降低其有效性的情況下，減少實物保護系統(tǒng)投入成本。

3.4　實物保護系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)綜合考慮響應(yīng)力量的響應(yīng)時間因素

核設(shè)施實物保護系統(tǒng)的有效性與響應(yīng)力量的響應(yīng)時間密切相關(guān)，核設(shè)施的不同保護目標由于所處位置各不相同，響應(yīng)力量趕到不同位置的響應(yīng)時間也會略有不同，此外，響應(yīng)時間也與響應(yīng)力量的營房位置、訓練程度和技戰(zhàn)術(shù)水平密切相關(guān)。因此，設(shè)計者在設(shè)計核設(shè)施實物保護系統(tǒng)時，應(yīng)針對每一個保護目標分別評估響應(yīng)時間。在響應(yīng)時間大于延遲時間時，要么通過在探測點與保護目標之間增設(shè)延遲系統(tǒng)來增加延遲時間，要么通過合理布局響應(yīng)力量的營房位置，或者設(shè)置備勤點來縮短響應(yīng)時間，確保各探測點到保護目標之間的延遲時間均大于響應(yīng)時間，避免出現(xiàn)無效探測點而造成無效投資。

［1］ D W Whithead，C S Potter，S L O’Connor．Nuclear power plant security assessment technical manual：SAND-007-5591［R］．Albuquerque，NM：Sandia National Laboratory，2007．

［2］ A A Wadoud，A S Adail，A A Saleh．Physical protection evaluation process for nuclear facility via sabotage scenarios［J］．Alexandria Engineering Journal，2018，57：831-839．

［3］ 苗強，方忻．SAVI模型及軟件缺陷研究［J］．科技與創(chuàng)新，2020，18：11-15．

［4］ 趙培祥，江俊，曾毅，等．實物保護系統(tǒng)的定量評估模型之研究現(xiàn)狀及發(fā)展［J］．核安全，2020，19（2）：56-63．

［5］ M L Garcia．The design and evaluation of physical protection systems，2nd ed［R］．Burlington，MA：Elsevier Butterworth-Heinemann，2008．

Optimization of Physical Protection System Design for Nuclear Facilities with Quantitative Evaluation Method

QIU Chunhua，BAI Zhijun，HE Siqi，TAN Junlong，ZHANG Renhe，WANG Liming

（State Nuclear Security Technology Center，Beijing 102401，China）

As the main means to protect nuclear facilities from terrorist attacks，the effectiveness of physical protection system of nuclear facilities is very important to ensure the safety of nuclear facilities. At present，the design of physical protection system of nuclear facilities in China relies too much on regulations and standards，lacks differentiated design schemes for different threats，and lacks data support for the effectiveness analysis and verification in the design process，which affects the function of the physical protection system. In order to explore the method of improving the effectiveness of the physical protection system through design optimization，this paper starts with the analysis of the main factors affecting the effectiveness of the physical protection system of nuclear facilities，discusses some shortcomings of the current design of the physical protection system，and demonstrates the possible scheme of the design optimization of the physical protection system through quantitative analysis. Some suggestions are provided for optimizing the design of physical protection system of nuclear facilities.

Physical protection system；Effectiveness evaluation；Optimization of the design

TL48

A

0258-0918（2021）03-0569-07

2020-11-29

仇春華（1980—），男，湖北廣水人，高級工程師，博士，現(xiàn)主要從事核安保政策法規(guī)方面研究