首发 | 核设施核安保威胁分析及应对策略

时事   2024-12-17 18:10   北京  

着全球经济和社会发展对能源需求越来越高,各国应对气候变化和降低碳排放的压力越来越大,核电作为清洁能源发挥的作用越来越凸显。由于技术缺陷或极端自然事件,核电厂及核燃料循环设施在运行过程中可能会发生事件或事故,恐怖组织或其他犯罪分子可能会盗窃核材料和放射性物质或蓄意破坏核设施,或制造拼凑核武器及脏弹,造成大面积放射性污染。此外,少数无核武器国家可能会为了自身安全而开展核武器研发或非法获取核武器用核材料和核技术。因此,需要持续加强核安保与防核扩散,并加强核与辐射安全,为核电与核燃料循环设施、核技术应用等安全、高效、健康、可持续发展保驾护航。

核安保的起源与演变

核安保的起源 2001年之前国际上不存在“核安保”(Nuclear Security)术语,国际社会只专注于核材料(特别是核武器用核材料如高浓铀和分离钚)实物保护,目的是确保核材料和核设施不被用于非法研发核武器。放射源和放射性物质所具有的放射性被广泛认为具有“自我保护”属性(威慑作用),因此在恐怖主义活动中使用放射性物质,被认为超出了恐怖分子个体的能力范围。

2001年9月11日,美国世贸大楼发生了震惊世界的“911”恐怖袭击事件。该事件表明,恐怖分子具有跨国界行动策划和实施能力,为实现恐怖袭击而不惜牺牲其个人生命。“911”恐怖袭击事件促进了国际社会对反核恐与核安保的重视,由此“核安保”术语开始在国际原子能机构(IAEA)文件中正式出现,核安保工作重点从对具体核材料的实物保护逐渐过渡到建立核安保制度和核安保体系,加强核安保能力建设,通过教育与培训实现人力资源发展,建立可持续性核安保能力,促进核安保文化,帮助成员国建立核安保培训与支持中心等。从时间顺序看,核安保的简要演变过程如下。

“911”恐怖袭击事件促进了国际社会
对反核恐与核安保的重视

1957年IAEA成立之初,IAEA《规约》规定的职能中没有“核安保”,IAEA各类文件中没有“核安保”术语,IAEA核保障监督职能中包括的核武器用核材料“实物保护”,被认为等同于核安保。

2001年9月11日美国发生“911”恐怖袭击后,IAEA有关文件中正式出现“核安保”术语。

2002年开始,IAEA制定“2002—2005核安保计划”,主要目的是帮助成员国开展核安保能力建设,核安保计划每4年更新一期。

2002年开始,IAEA设立“核安保基金”,邀请成员国自愿捐款(预算外捐款),IAEA利用核安保基金开展核安保培训和技术支持等工作。

IAEA组织成员国专家编制核安保系列导则。

2010年—2016年共召开四届“核安保峰会”,提升了各国核安保意识,促成了《核材料实物保护公约》2005修订案2016年5月生效。

核安保技术与发展 从2001年核安保术语正式出现至今20余年,核安保的主要功能逐渐明确,核安保覆盖的技术领域不断扩展。核安保主要功能是:预防(威慑)、探测、应对。核安保覆盖的技术领域主要包括:核材料与核设施实物保护、核材料衡算与控制、核信息(计算机、网络)安保、人员可信赖性、核安保文化、核法证学(核分析测试)、核进出口管制与边界控制、打击非法贩运、大型公共活动核安保等。随着形势的发展和技术进步,核安保涉及的技术领域还将继续扩展。

核设施核安保威胁分析

从核安保方面讲,核设施面临的威胁可大致从以下方面分析:国外威胁和国内威胁,一般威胁和具体威胁。一般威胁可从管理层面和人员层面进行分析,具体威胁可从核设施外部威胁和核设施内部威胁进行分析。

由于核安保相关信息基本上都属于保密和敏感信息,因此威胁信息及其风险分析过程和结果一般不对外公开。也就是说,哪些属于威胁,威胁程度多高,威胁产生的后果和风险如何等等,对于不同的核设施,威胁和风险分析结果是不同的;对于同样的核设施,如果建造在不同的地理位置,威胁和风险分析结果也是不同的。因此,威胁分析一般都是把需要分析的各项列出来,针对具体设施和具体场址,再进行具体分析。

威慑是核安保的第一层保险

国外威胁 核设施面临的国外威胁比较宽泛,本文以代表性国际组织最新发布的有关报告为参考,进行简要介绍。

IAEA ITDB。IAEA事件和非法贩卖数据库(ITDB)2024年情况通报:2023年,共有31个国家向ITDB报告了168起涉及核材料和其他放射性物质的未经授权的活动和事件,包括非法贩运和恶意使用核材料和其他放射性物质的事件,比2022年增加了22起。截至2023年12月31日,ITDB共收到各参与国自1993年以来报告的4243起已确认事件。

NTI核安保指数。降低核威胁倡议组织(NTI)2023年7月发布最新版《NTI核安保指数》,指出了国际上一系列令人不安的现象:民用核设施中可用于武器的钚库存迅速增长;自2020年以来,对于拥有可用于武器的核材料和核设施的国家和地区,在改善安保文化和威胁预防方面进展甚微;超过1/3拥有核设施的国家和地区在自然灾害或人为灾害期间没有保护核基础设施的监管要求。全球的分离钚达371吨,2019年以来增加了17吨钚,这些钚足以制造46000枚核弹头。90%分离钚存在于6个国家:法国、印度、日本、俄国、英国、美国。

《NTI核安保指数》还指出,责任重大的国家和地区“失职”,地缘政治和经济不稳定、非国家暴力行为、环境灾难和网络攻击都在增加。对于拥有可用于武器的核材料和核设施的数十个国家和地区中,核安保状况正在倒退。在核安保受到侵蚀之际,风险环境正在变得更加危险,可用于武器的核材料的总库存正以惊人的速度增加。

核冲突的全球影响。降低核威胁倡议组织(NTI)2023年10月发布《核冲突的全球影响:对当时和现在核政策的影响》,报告指出,当今已经变化的全球环境,要求重新考虑和调查核冲突的全球影响。随着多极核秩序、军备控制的削弱,以及拥有核武器的国家在欧洲和中东的战争,核战争的风险可以说是自30多年前冷战高峰期以来最高的。各国仍然没有做好应对全球危机和一连串失效的准备,灾害应对机制通常旨在促进从单一、突然的冲击中快速恢复,但却无法有效应对长期和复杂的危机。级联系统故障的不可控动态以及缺乏核武器使用后的恢复策略,将放大对全球人口的有害影响。

国内威胁 核设施面临的国内威胁,基本上都体现在政府主管部门核准的各个核设施《设计基准威胁》文本中,属于保密和敏感内容,不对外公开。

核设施面临的一般威胁可从管理层面和人员层面进行分析。从管理层面看,有些核设施管理层核安保文化素养不足,认为多年来国内外几乎未发生过后果严重的核安保事件,具有一定程度的自满情绪,对核设施面临的威胁重视不够。从工作人员层面看,有些核设施工作人员认为核安保是单位领导的责任,与自己无关,没有始终保持警惕性,没有意识及时报告可疑情况等。

具体威胁可从核设施面临的外部威胁和内部威胁进行分析。此部分内容比较丰富,可参考和借鉴IAEA于2021年5月发布的核安保导则《国家核安保威胁评估、设计基准威胁和代表性威胁声明》,该导则详细描述了核设施面临的各类威胁,以及对威胁的识别和评估。最终目的是,为核材料与核设施核安保措施的选择、设计和实施提供必要的基础。对于受监管的核材料和其他放射性物质、相关设施和相关活动,这种识别和评估的结果以设计基准威胁或代表性威胁声明来表示,描述潜在敌手的意图和能力,针对这些意图和能力,采取相应的策略和措施保护核材料、相关设施和相关活动。国内外良好实践是,根据核设施核安保威胁评估结果,使用以下五个步骤制定设计基准威胁:筛选核安保威胁评估内容,识别具有恶意行为动机、意图、能力的相关威胁;整理敌手的属性和特点;根据政策因素,调整经过整理的敌手的属性和特征;根据特定设施和活动,量身定制敌手的属性和特征;最终确定并建立设计基准威胁。

核设施安保策略和措施

核设施安保的总体策略是,核设施营运单位根据政府主管部门核准的设计基准威胁设计、建造和运行针对其核设施或核活动的有效的核安保系统和措施。

国际原子能机构标识

核设施分级保护和分区保护 分级保护。根据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以及类型等因素,将核设施分为三个实物保护级别:一级、二级、三级。

分区保护。根据保护目标的重要程度和潜在风险等,对核设施的实物保护区域实行分区保护和管理,在核设施场区内划分控制区、保护区和要害区。要害区应处于保护区内,保护区应处于控制区内。一个控制区可以包含一个或多个保护区,一个保护区可以包含一个或多个要害区。

纵深防御和均衡保护。营运单位建立、实施和维护的实物保护系统应基于纵深防御和均衡保护的概念,使得敌手在得逞之前,必须突破或规避多层保护和/或多种保护措施,对敌手入侵的所有可能路径均能提供同等有效的保护,不存在薄弱环节。

对于新建核设施,选址和设计应尽早考虑实物保护,并处理好实物保护、安全以及核材料衡算与控制等之间的接口问题,避免出现任何冲突,并确保全部三个要素之间相互支持。

核设施实物保护系统的关键功能 核设施实物保护系统通过威慑并结合探测、延迟和响应功能来满足对核设施的实物保护要求,实现实物保护目标。

威慑。如果敌手因攻击某设施成功的可能性太低(或对其自己潜在的负面影响过大)而认为该核设施对其不具有诱惑力,因而决定不进行攻击,就实现了威慑作用。为了提高威慑力,营运单位可采用可见的保护措施,例如警卫对核设施的巡逻、夜晚明亮的灯光、窗户围栏及阻车路障等。

探测。探测活动属于实物保护系统的一个重要过程,主要目的是探测敌手蓄意破坏核设施或擅自转移核材料的行为并发出警报,准确评估与警报相关的信息,包括谁(或什么)触发了警报、触发警报的活动发生在哪里以及可能有多少入侵敌手等。对警报的原因进行评估复核之后,探测过程即完成。

延迟。延迟是实物保护系统的一种功能,旨在减缓敌手到达目标的速度,为有效响应提供更多时间。延迟功能可简单地通过必须跨越的距离和区域以及需突破或绕过的障碍来实现,例如栅栏、出入口、门锁以及已经启动的延迟系统等。如果在核设施附近没有部署响应力量但需要为响应力量提供足够时间来防止敌手完成恶意行为的情况下,延迟是一项特别重要的功能。

响应。响应是实物保护系统的另一项重要功能,目的是在敌手恶意行为完成之前阻止和制服敌手。核设施的警卫负责出入口控制、陪同来访人员、监控和评估中央警报站的警报、巡逻和/或在发现敌手时作出初步响应。响应力量由场内和场外武装人员组成,这些人员需装备精良,并经过适当训练,能够阻止和制服企图擅自转移核材料或蓄意破坏核设施的敌手。

安保发展趋势初步分析

敏感核信息安保与网络安保。近年来,国际社会逐步将核安保覆盖的范围扩展到敏感核信息安保、计算机安保与网络安保、重要岗位人员可靠性管理等非实体性安保领域。

新兴技术对核安保带来的机遇和挑战。随着近年来新兴技术的出现和发展,特别是低空小型无人机和人工智能的应用领域越来越广泛,核安保必将面临新的机遇和挑战。

化生放核(CBRN)一体化核安保。国际社会越来越重视将核安保与生化安保及放射性物质安保全面地结合起来,形成所谓的CBRN一体化安保体系架构,对关键基础设施、重要设备和重要部位、核材料与核设施、敏感核信息以及核设施工作人员等提供更全面和有效的防范和保护措施。美国、欧盟等国家在CBRN一体化安保体系构建方面最为重视,同时也在帮助东盟、中亚、拉美、非洲等发展中国家开展CBRN一体化相关培训活动和能力建设活动。

精细化核安保监管。美国能源部(DOE)对其所属的核设施采用精细化核安保要求和管理,根据安保状态、威胁等级和蓄意破坏后产生的后果,将核安保水平分为八级,更加充分地体现了核设施分区保护和分级保护的理念,有利于有效利用相关资源。俄罗斯、法国等国家也将核材料等级、对敌手的相对吸引力、威胁和后果分析等信息进行有机结合。此举值得进一步研究和借鉴。

结 语

根据国家有关法规和国际良好实践,生产、加工、使用或贮存核材料的核设施营运单位除了要建立核材料衡算与控制系统和实物保护系统之外,还需要建立核设施敏感信息安保、核设施网络安全、突发事件响应计划等。营运单位需根据国家有关法规和标准、国际原子能机构发布的《核安保系列》出版物以及本单位具体情况,建立本单位量身定制的核材料衡算与控制系统和实物保护系统。

国际原子能机构总不设在奥地利的维也纳

国内外多年的良好实践是,核设施核安保措施所采用的技术基本上都是市场上已经存在的成熟技术,比如核材料衡算与控制所用的辐射探测技术和数据处理技术,实物保护系统所采用的入侵探测技术和延迟技术,核安保事件响应所需的通信技术等。

随着科技进步和新兴技术的出现,人工智能、计算机和网络技术、低空小型无人飞行器等新兴技术的广泛应用,既为核安保提供了发展机遇,也带来了新的挑战。特别是网络攻击和低空小型无人飞行器对核设施安全与安保带来的挑战,越来越受到国际社会的重视。然而,到目前为止,还没有找到国际公认的有效应对措施,特别是利用网络攻击手段和低空小型无人飞行器对核设施进行攻击和非法采集相关信息。因此,全球范围内核安保所需技术仍在不断发展。

版权声明:本文刊于2024年 12 期《军事文摘》杂志,作者:许振华如需转载请务必注明“转自《军事文摘》”。 

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