第八章核材料和實(shí)物保護(hù)

第八章

核材料管制與核設(shè)施實(shí)物保護(hù)

目錄核材料安全包括：一方面是防止破壞，造成放射性物質(zhì)釋放對(duì)環(huán)境的污染；一方面是防止偷盜、非法轉(zhuǎn)移和非法使用。

在整個(gè)核燃料循環(huán)過(guò)程中，鈾的濃縮、元件制造、乏燃料運(yùn)輸、貯存和后處理過(guò)程是核材料最易流失的環(huán)節(jié)，應(yīng)嚴(yán)加防范。對(duì)于核反應(yīng)堆工程，則更多的是防止破壞。作為對(duì)國(guó)際核保障承諾，核燃料循環(huán)中的核材料管制承擔(dān)著十分重要的責(zé)任。-2-第一節(jié)

核材料管制的目的、基本要求和采取的對(duì)策

一、核材料基本概念1．核材料源材料（不包括釷）、特種可裂變材料、氚、鋰－6及含上述物質(zhì)的材料和制品都稱(chēng)為核材料。詳見(jiàn)《中華人民共和國(guó)核材料管制條例》（HAF0600）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《條例》）規(guī)定。2．直接使用核材料不需經(jīng)過(guò)核素轉(zhuǎn)換或進(jìn)一步富集就能用于制造核爆炸裝置的核材料。例如高富集度的235U、233U、钚(238Pu含量低于80%)；以及含上述物質(zhì)的化合物、混合物（如鈾-钚混合氧化物元件）和乏燃料中的钚。3．間接使用核材料除直接使用核材料以外的所有核材料。如天然鈾、貧化鈾、低富集度鈾和釷。這些核材料必須經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的濃縮轉(zhuǎn)換為高富集度鈾或放入反應(yīng)堆中產(chǎn)生239Pu，才能用于制造核爆炸裝置。-3-二、核材料管制目的《條例》第一條明確指出，核材料管制目的：“確保核材料的安全與合法利用，防止被盜、破壞、丟失、非法轉(zhuǎn)讓和非法使用。保護(hù)國(guó)家和人民群眾的安全，促進(jìn)核能事業(yè)的發(fā)展”。如何防范有預(yù)謀的核走私和極端恐怖集團(tuán)的襲擊以及恐怖分子利用核材料進(jìn)行恐怖活動(dòng)，也是核材料管制的目的之一。-4-三、核材料管制基本要求《條例》第四條明確指出，核材料管制的基本要求：（1）保證符合國(guó)家利益及法律的規(guī)定；（2）保證國(guó)家和人民群眾的安全；（3）保證國(guó)家對(duì)核材料的控制，在必要時(shí)國(guó)家可以征收所有核材料。-5-四、核材料管制的對(duì)策核設(shè)施的運(yùn)行安全是通過(guò)立法和許可證管理制度來(lái)保證；核材料安全也是通過(guò)制定核材料管制法律和實(shí)行許可證制度以及嚴(yán)格的監(jiān)督來(lái)保證。根據(jù)“安全第一，預(yù)防為主”的方針和國(guó)際慣用的對(duì)核材料的縱深防御思想，對(duì)核材料管制所采取的主要對(duì)策：－實(shí)物保護(hù)。實(shí)施技防措施和人防措施相結(jié)合的方法，達(dá)到“看住”核材料，不讓核材料丟失或破壞或非法使用。－核材料衡算與控制。通過(guò)核材料進(jìn)出量的嚴(yán)格控制，定期盤(pán)存和衡算，及時(shí)“發(fā)覺(jué)”核材料的丟失。－制定應(yīng)急行動(dòng)計(jì)劃。（又叫緊急情況的處置方案）一旦發(fā)覺(jué)核材料丟失，根據(jù)預(yù)先制定的應(yīng)急計(jì)劃，采取措施，全力偵破，“追回”核材料。-6-第二節(jié)核材料衡算管理

核材料衡算實(shí)物保護(hù)是從保衛(wèi)角度來(lái)防止核材料被破壞或被偷盜。但由于核材料在生產(chǎn)過(guò)程中是處于變動(dòng)狀態(tài)，即對(duì)一個(gè)核材料平衡區(qū)，核材料不斷地有正常的進(jìn)料和出料，實(shí)物保護(hù)難以發(fā)現(xiàn)在正常的核材料活動(dòng)掩護(hù)下的一些非法轉(zhuǎn)移，以及內(nèi)外勾結(jié)的少量多次轉(zhuǎn)移或偷盜。為此，采取核材料衡算的辦法可以及早發(fā)現(xiàn)這種非法的轉(zhuǎn)移或偷盜。核材料衡算管理概括為三部分：記錄報(bào)告系統(tǒng)；衡算計(jì)算方法和評(píng)價(jià)；監(jiān)督檢查大綱和程序。記錄報(bào)告系統(tǒng)為核材料衡算管理、為核材料衡算系統(tǒng)的核查提供所需要的一切信息和數(shù)據(jù)。為此記錄報(bào)告系統(tǒng)必須做到真實(shí)性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性。數(shù)據(jù)的可追溯性、技術(shù)支持文件的系統(tǒng)完整性是設(shè)計(jì)記錄報(bào)告系統(tǒng)的重要指標(biāo)。-7-1．衡算的分類(lèi)核材料衡算管理分為：－件料核設(shè)施（例如各種反應(yīng)堆）；－散料核設(shè)施（例如元件制造廠(chǎng)、離心分離廠(chǎng)和后處理廠(chǎng)等）。件料核設(shè)施是以點(diǎn)件數(shù)、核對(duì)標(biāo)識(shí)符和輔以定性檢驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)核材料衡算控制，不依靠測(cè)量系統(tǒng)提供衡算數(shù)據(jù)。散料核設(shè)施的核材料衡算必須建立在測(cè)量系統(tǒng)提供的測(cè)量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上。這樣，使衡算工作相當(dāng)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)衡算十分困難。在《中華人民共和國(guó)核材料管制條例實(shí)施細(xì)則》（HAF0601）中規(guī)定，對(duì)于一時(shí)達(dá)不到要求的核設(shè)施，可在許可證中規(guī)定一個(gè)達(dá)標(biāo)的期限。-8-2．核材料衡算方法核材料衡算采用閉合平衡的方法。閉合是指在實(shí)物盤(pán)存中，每一項(xiàng)的物料量必須是實(shí)測(cè)值，而所用測(cè)量系統(tǒng)的誤差必須是已知的。核材料平衡是指加工生產(chǎn)過(guò)程中，核材料的不平衡差（MUF），即所謂的無(wú)名損失量，必須是在法規(guī)限定的標(biāo)準(zhǔn)誤差的2倍之內(nèi)。否則，就認(rèn)為核材料未達(dá)到閉合平衡，有可能存在核材料的丟失、盜竊或非法轉(zhuǎn)移。不平衡差的計(jì)算公式如下：MUF=X-Y+PB-K-PEMUF——不平衡差，kg

PB——初期存量，kg

X——周期內(nèi)調(diào)入量，kg

K——已知損失量，kg

Y——周期內(nèi)調(diào)出量，kg

PE——衡算周期期末存量，kg無(wú)名損失量又稱(chēng)“核材料不明量”，實(shí)質(zhì)上它等于賬面物料存量與實(shí)物盤(pán)存量之間的差值。一個(gè)衡算周期內(nèi)的設(shè)施的MUF值可看作是設(shè)施對(duì)其核材料衡算管理好壞程度的一個(gè)量度。也是監(jiān)管部門(mén)定量地評(píng)估核設(shè)施在核材料管理方面的一個(gè)關(guān)鍵性的定量指標(biāo)。-9-營(yíng)運(yùn)單位報(bào)出的MUF為表觀(guān)MUF值，它是以周期內(nèi)測(cè)量值為依據(jù)的。件料設(shè)施MUF值一般為零；而散料設(shè)施，由于測(cè)量誤差、未測(cè)的存留量和未測(cè)的損失量等，一般MUF不可能為零。造成不平衡差的原因來(lái)自核材料平衡區(qū)中所有測(cè)量造成的誤差∑λi、盤(pán)存測(cè)量產(chǎn)生的錯(cuò)誤A和可能產(chǎn)生的非法轉(zhuǎn)移B。測(cè)量誤差∑λi是客觀(guān)存在，是無(wú)法消除的，但每個(gè)核材料平衡區(qū)測(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差δMUF值是可以根據(jù)測(cè)量?jī)x表、測(cè)量方法和誤差傳遞等計(jì)算出來(lái)(見(jiàn)表8-1)。觀(guān)測(cè)造成的錯(cuò)誤A，可以用反復(fù)核查來(lái)發(fā)現(xiàn)并改正（使A=0）。如果MUF值超過(guò)2σMUF，則要進(jìn)行核查分析，改正錯(cuò)誤后，MUF值仍然過(guò)大，則要考慮存在非法轉(zhuǎn)移的可能性（即B>0）。-10-表8-1各類(lèi)設(shè)施的閉合平衡MUF的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差限值

設(shè)施類(lèi)型

δMUF（%）鈾同位素濃縮

0.2鈾加工

0.3钚加工廠(chǎng)

0.5鈾后處理

0.8钚后處理

1.0-11-3．衡算周期的確定為了能及時(shí)發(fā)現(xiàn)核材料丟失，還需要根據(jù)核材料性質(zhì)規(guī)定衡算周期。因?yàn)楹瞬牧瞎苤剖且院瞬粩U(kuò)散為目標(biāo)，因此衡算周期要保證使覺(jué)察時(shí)間小于轉(zhuǎn)換時(shí)間。按當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)換時(shí)間和時(shí)效目標(biāo)值相當(dāng)。（見(jiàn)表8-2）。且規(guī)定能覺(jué)察的最小轉(zhuǎn)用速度為每年一個(gè)顯著量（見(jiàn)表8-3）。由于高濃鈾及钚的轉(zhuǎn)換時(shí)間短和顯著量的值小，因此其衡算周期定為兩個(gè)月。所以對(duì)輕水堆核動(dòng)力廠(chǎng)而言，其衡算周期為每年至少一次。元件加工廠(chǎng)一般考慮每年至少一次。

-12-表8-2及時(shí)性目標(biāo)值

物料

時(shí)效目標(biāo)（個(gè)月）未輻照過(guò)直接使用

一輻照過(guò)直接使用

三

間接使用

十二-13-表8-3顯著量表

a指Pu中含238Pu低于80%的情況b包括天然鈾和貧化鈾核材料顯著量實(shí)施保障的對(duì)象直接使用的核材料Pua8Kg元素總量233U8Kg同位素總量U[235U>20%]25Kg鈾中所含的235U間接使用的核材料U[U<20%]b75Kg鈾中所含的235U元素總量Th20t-14-4．核材料平衡區(qū)（MBA）和關(guān)鍵測(cè)量點(diǎn)（KMP）為了核材料衡算管理的方便，一個(gè)衡算單位往往劃分為若干個(gè)核材料平衡區(qū)。平衡區(qū)劃分的原則：（1）平衡區(qū)的劃分應(yīng)盡量與實(shí)體邊界相一致；（2）平衡區(qū)的大小應(yīng)有利于核材料的準(zhǔn)確測(cè)量和行政管理；（3）平衡區(qū)的劃分應(yīng)充分采用封隔/監(jiān)視系統(tǒng)，以減少測(cè)量工作量和保證物流測(cè)量的完整性；（4）衡算的方法是清點(diǎn)件數(shù)還是測(cè)量；（5）物料平衡計(jì)算可能達(dá)到的精度和衡算報(bào)告的簡(jiǎn)易性；（6）充分考慮企業(yè)商業(yè)敏感數(shù)據(jù)的保密性。-15-根據(jù)MBA劃分及工藝流程特點(diǎn)，設(shè)置充分和必要的關(guān)鍵測(cè)量點(diǎn)（KMP），在核材料轉(zhuǎn)移交接地點(diǎn)設(shè)物流關(guān)鍵測(cè)量點(diǎn)（KMP—1、2）；在貯存或?qū)嵨锉P(pán)點(diǎn)處設(shè)置盤(pán)存關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)（KMP—A、B、C）。發(fā)運(yùn)KMP-3對(duì)于核動(dòng)力廠(chǎng)，IAEA建議采用單一的MBA結(jié)構(gòu)，在新燃料組件貯存庫(kù)，堆芯和乏燃料貯存池分別設(shè)置3個(gè)庫(kù)存關(guān)鍵測(cè)量點(diǎn)，并分別建立3個(gè)流動(dòng)關(guān)鍵測(cè)量點(diǎn)，如圖所示。KMP-A新燃料組件KMP-B反應(yīng)堆堆芯

KMP-C乏燃料貯存水池接受新燃料KMP-3乏燃料乏燃料發(fā)運(yùn)KMP-1KMP-2-16-第三節(jié)實(shí)物保護(hù)

一、實(shí)物保護(hù)概念核材料與核設(shè)施的實(shí)物保護(hù)，是指防止核材料的被盜和非法轉(zhuǎn)移、防止核設(shè)施被破壞的保護(hù)措施和技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)實(shí)物保護(hù)。實(shí)物保護(hù)是一個(gè)綜合性的概念，它包括：設(shè)施設(shè)計(jì)（包括平面布置等）和警衛(wèi)組織、保衛(wèi)制度、人防措施等軟件部分；以及實(shí)體屏障、探測(cè)與報(bào)警復(fù)核系統(tǒng)、出入口控制等硬件部分組成。實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)具備有效性和完整性。國(guó)家實(shí)物保護(hù)的目標(biāo)：創(chuàng)造條件將非法轉(zhuǎn)移核材料或破壞核設(shè)施的可能性降低到最低限度，并提供信息和技術(shù)援助，以支持國(guó)家采取迅速和全面的措施，確定遺失核材料的地點(diǎn)并追回核材料，以及最大限度地減少破壞的影響。

實(shí)物保護(hù)是為生產(chǎn)、使用、運(yùn)輸、處理和貯存中的核材料以及核設(shè)施的安全而制定的措施，也可看成是減少核擴(kuò)散危險(xiǎn)的一種措施。實(shí)物是相對(duì)無(wú)形物而言的。實(shí)物保護(hù)是指監(jiān)督有形物免受未授權(quán)的非法轉(zhuǎn)移。核保障領(lǐng)域的實(shí)物保護(hù)對(duì)象特指核材料和核設(shè)施，所以稱(chēng)核材料核設(shè)施實(shí)物保護(hù)。-17-⒈實(shí)物保護(hù)的目的（1）保證核設(shè)施和核材料的安全；（2）防止無(wú)罪的或非有意的穿入保護(hù)區(qū)域；（3）保證準(zhǔn)確探測(cè)、識(shí)別、攔截和防止有意侵入保護(hù)區(qū)域；（4）準(zhǔn)確和有效控制并保證經(jīng)核準(zhǔn)者順利出入保護(hù)區(qū)域；（5）保證對(duì)突發(fā)事件及時(shí)響應(yīng)；（6）在應(yīng)急情況下，保證消防、醫(yī)療和事故處理人員順利出入保護(hù)區(qū)域。-18-⒉對(duì)核設(shè)施實(shí)物保護(hù)的要求（1）核設(shè)施安全監(jiān)督管理部門(mén)應(yīng)規(guī)定核設(shè)施的實(shí)物保護(hù)要求，以防止核設(shè)施遭受破壞。應(yīng)考慮可能的放射性釋放、核設(shè)施的地地理位置和國(guó)內(nèi)的具體情況；（2）不論核材料屬于哪類(lèi)等級(jí)，只要核設(shè)施有可能遭受破壞就應(yīng)執(zhí)行某種適當(dāng)?shù)膶?shí)物保護(hù)措施；（3）一個(gè)核設(shè)施執(zhí)行何種實(shí)物保護(hù)措施，不僅要考慮其使用、存有核材料的類(lèi)別，還應(yīng)考慮遭受破壞的潛在的放射性釋放給環(huán)境帶來(lái)的危害，核材料的分級(jí)可能不反映這種危害性，因此，核設(shè)施的實(shí)物保護(hù)必須考慮這種危害性；（4）核設(shè)施放射性釋放的危險(xiǎn)程度與遭受破壞的方式、核設(shè)施的設(shè)計(jì)狀況和安全性有關(guān)。因此，應(yīng)針對(duì)不同的核設(shè)施遭受破壞的后果嚴(yán)重程度作專(zhuān)門(mén)評(píng)價(jià)，在這方面，核安全專(zhuān)家與實(shí)物保護(hù)專(zhuān)家應(yīng)密切配合。-19-二、核材料和核設(shè)施的實(shí)物保護(hù)級(jí)別核材料和核設(shè)施的實(shí)物保護(hù)級(jí)別取決于：－核設(shè)施或核材料的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；－國(guó)家設(shè)計(jì)基準(zhǔn)威脅；－放射性后果。-20-⒈核材料分級(jí)（分類(lèi)）核材料的分類(lèi)是基于：制造核爆炸裝置的材料的潛在風(fēng)險(xiǎn)為依據(jù)。這種風(fēng)險(xiǎn)本身取決于：－核材料的類(lèi)型（钚、鈾、釷）；－同位素組分（特別是易裂變同位素含量）；－物化狀態(tài)；－稀釋程度；－輻射水平和核材料數(shù)量。按照轉(zhuǎn)為軍事目的或作為恐怖工具難易程度，制造核爆裝置所需的化學(xué)和物理過(guò)程越少，則核材料所屬的類(lèi)別就越高。例如钚和高富集度鈾屬于最高類(lèi)別。低富集度鈾、天然鈾、貧化鈾和釷則依次屬于較低的類(lèi)別。中華人民共和國(guó)核材料管制條例實(shí)施細(xì)則（HAF0601）第25條規(guī)定了我國(guó)核材料的實(shí)物保護(hù)等級(jí)劃分（見(jiàn)表8-4）-21-表8-4中國(guó)核材料實(shí)物保護(hù)等級(jí)劃分材料狀

態(tài)I等

級(jí)IIIII钚未輻照過(guò)的2kg以上10g—2kg10g以下鈾未輻照過(guò)的U富集度≥20%的濃縮鈾5kg以上1kg—5kg10g—1kg未輻照過(guò)的U富集度在10—20%范圍濃縮鈾20kg以上1kg—20kg未輻照過(guò)的U富集度＜10%的濃縮鈾（不包括天然鈾、貧化鈾）300kg以上10kg—300kg氚未輻照過(guò)的(以氚量計(jì))10g以上1g—10g0.1g—1g鋰濃縮鋰（以鋰計(jì)）20kg以上1kg—20kg-22-⒉核材料實(shí)物保護(hù)等級(jí)劃分的依據(jù)核材料實(shí)物保護(hù)分級(jí)涉及方面:－固定場(chǎng)所的警衛(wèi)和守護(hù)；－固定場(chǎng)所的實(shí)體屏障；－固定技防措施；－核材料的運(yùn)輸保衛(wèi)等。對(duì)不同級(jí)別的核材料和核設(shè)施其實(shí)物保護(hù)要求的內(nèi)容和程度顯然是不同的。HAF0601對(duì)一、二、三級(jí)核材料的實(shí)體屏障的要求作了明確規(guī)定。其中要求建立完整、可靠的實(shí)體屏障。-23-3．核設(shè)施實(shí)施分級(jí)、分區(qū)實(shí)物保護(hù)

3.1設(shè)計(jì)基準(zhǔn)威脅對(duì)核設(shè)施可能遭受到的各種威脅要素應(yīng)進(jìn)行分析和歸類(lèi)，整理出設(shè)計(jì)基準(zhǔn)威脅。可能的威脅要素主要包括：潛在犯罪分子的類(lèi)型、動(dòng)機(jī)、規(guī)模、能力和可能采用的手法和策略。其中潛在犯罪分子包括外部、內(nèi)部和內(nèi)外勾結(jié)等多種類(lèi)型。核設(shè)施的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)威脅在報(bào)呈國(guó)家主管部門(mén)審批后，方可作為設(shè)計(jì)實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的依據(jù)。根據(jù)保護(hù)的重要程度和潛在風(fēng)險(xiǎn)，執(zhí)行核設(shè)施的實(shí)物保護(hù)分級(jí)（一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)）和分區(qū)（要害區(qū)、保護(hù)區(qū)、控制區(qū)）保護(hù)。-24-3.2核設(shè)施實(shí)物保護(hù)的分級(jí)核設(shè)施實(shí)物保護(hù)的分級(jí)依據(jù)：－核設(shè)施在遭到破壞后可能產(chǎn)生的放射性釋放對(duì)公眾和環(huán)境的危害程度；－核設(shè)施中核材料的類(lèi)型、數(shù)量、富集度、輻射水平、物理和化學(xué)形態(tài)、－核設(shè)施所處地理位置及具體情況等因素，核設(shè)施分為三個(gè)實(shí)物保護(hù)級(jí)別。在設(shè)施級(jí)別與核材料級(jí)別劃分不一致時(shí)，應(yīng)按其中的最高等級(jí)確定核設(shè)施實(shí)物保護(hù)的級(jí)別。-25-實(shí)施一級(jí)實(shí)物保護(hù)的核設(shè)施：(a)核材料數(shù)量達(dá)到一級(jí)實(shí)物保護(hù)的設(shè)施；

(b)堆芯熱功率在100MW(th)以上的反應(yīng)堆裝置；(c)包含一部分新近卸堆的乏燃料，且總量大于1017Bq銫-137的乏燃料池；(d)獨(dú)立存放和處理高放廢液的設(shè)施；(e)乏燃料元件后處理設(shè)施等。-26-實(shí)施二級(jí)實(shí)物保護(hù)的核設(shè)施：(a)核材料數(shù)量達(dá)到二級(jí)實(shí)物保護(hù)的設(shè)施；(b)堆芯熱功率為2--100MW(th)的反應(yīng)堆裝置；(c)獨(dú)立存放和處理高放固體廢物及中放廢液的設(shè)施；(d)含有需作主動(dòng)冷卻處理核燃料的乏燃料池；(e)若發(fā)生不受控臨界事故，其影響可能波及周界外超過(guò)0.5千米范圍的設(shè)施等。-27-實(shí)施三級(jí)實(shí)物保護(hù)的核設(shè)施：(a)核材料數(shù)量達(dá)到三級(jí)實(shí)物保護(hù)的設(shè)施；(b)堆芯熱功率小于2MW(th)的反應(yīng)堆裝置；(c)獨(dú)立存放和處理中放固體廢物及低放廢液的設(shè)施；(d)若失去屏蔽，直接外照劑量率在1米處超過(guò)100mGy/h的設(shè)施；(e)若發(fā)生不受控臨界事故，其影響可能波及周界外0.5千米范圍內(nèi)的設(shè)施等。-28-3.3核設(shè)施的分區(qū)保護(hù)

核設(shè)施的實(shí)物保護(hù)區(qū)域劃分為:控制區(qū)、保護(hù)區(qū)和要害區(qū)，實(shí)行分區(qū)保護(hù)與管理。實(shí)施一級(jí)實(shí)物保護(hù)的核設(shè)施設(shè)控制區(qū)、保護(hù)區(qū)和要害區(qū)；實(shí)施二級(jí)實(shí)物保護(hù)的核設(shè)施設(shè)控制區(qū)和保護(hù)區(qū)；實(shí)施三級(jí)實(shí)物保護(hù)的核設(shè)施設(shè)控制區(qū)。三區(qū)呈縱深布局，即要害區(qū)在保護(hù)區(qū)內(nèi)，保護(hù)區(qū)在控制區(qū)內(nèi)。-29-實(shí)施一級(jí)實(shí)物保護(hù)的核設(shè)施所涉及的核材料、裝置、設(shè)備、配套沒(méi)施和安防中心，如主控室、核反應(yīng)堆及其輔助廠(chǎng)房、核燃料庫(kù)房、安全級(jí)發(fā)電機(jī)房、安全級(jí)冷卻劑循環(huán)泵、高放廢液處理設(shè)備、乏燃料元件處理主工藝廠(chǎng)房、保衛(wèi)控制中心等，都應(yīng)置于要害區(qū)。

實(shí)施二級(jí)實(shí)物保護(hù)的核設(shè)施所涉及的核材料、裝置、設(shè)備、配套設(shè)施和安防中心，如主控室、核反應(yīng)堆及其輔助廠(chǎng)房、核燃料庫(kù)房、應(yīng)急發(fā)電機(jī)房、冷卻劑循環(huán)泵、低濃鈾濃縮設(shè)備、中放廢液及高放固體廢物處理設(shè)備、保衛(wèi)控制中心等，都應(yīng)置于保護(hù)區(qū)。實(shí)施三級(jí)實(shí)物保護(hù)的核設(shè)施所涉及的核材料、裝置、設(shè)備、配套設(shè)施和安防中心，如主控室、核反應(yīng)堆及其輔助廠(chǎng)房、核燃料庫(kù)房、低放廢液及中低放固體廢物處理設(shè)備、保衛(wèi)值班室等，都應(yīng)置于控制區(qū)。-30-三、實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)⒈確定實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)目標(biāo)（1）掌握核設(shè)施的運(yùn)行特點(diǎn)和狀況。包括廠(chǎng)區(qū)邊界位置、建筑物位置、建筑物內(nèi)部平面布置、出入口、工藝流程和已有的實(shí)物保護(hù)設(shè)施及運(yùn)行狀況。（2）確定設(shè)計(jì)基準(zhǔn)威脅（DBT）。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)威脅考慮敵人的類(lèi)別、戰(zhàn)術(shù)、裝備和行為能力等。這是核設(shè)施進(jìn)行實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)危險(xiǎn)DBT不是技術(shù)問(wèn)題，它主要是政治和社會(huì)問(wèn)題，由政府部門(mén)定。在美國(guó)的聯(lián)邦法規(guī)（10CFR，PART73）中對(duì)核設(shè)施及核材料的實(shí)物保護(hù)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)威脅，作了明確的規(guī)定：

①惡意襲擊；

②偷盜或非法轉(zhuǎn)移。-31-⒉實(shí)物保護(hù)的設(shè)計(jì)要求實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)必須具備探測(cè)、延遲、響應(yīng)功能。為使實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的有效性和完整性得到提高。應(yīng)充分考慮以下原則：（1）縱深防御核設(shè)施的實(shí)物保護(hù)應(yīng)分區(qū)保護(hù)、層層設(shè)防，采用多種技術(shù)手段和探測(cè)技術(shù)使防范對(duì)象必須依次避開(kāi)或突破實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)器件。縱深防御能使防范對(duì)象在侵入過(guò)程中越來(lái)越感到深不可測(cè)和困難，攻擊該系統(tǒng)以前需做更多的準(zhǔn)備工作或中途放棄破壞企圖，起到一個(gè)遏制作用。（2）均衡防護(hù)對(duì)保護(hù)目標(biāo)的保護(hù)措施盡量作到平衡，使所有可能的入侵路徑具有等同的防范效果，包括相似的延遲效果和探測(cè)概率，不論防范對(duì)象如何企圖達(dá)到其目的，總會(huì)遇到實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的有效設(shè)備，不存在薄弱環(huán)節(jié)。（3）冗余原則實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的主要設(shè)備應(yīng)有冗余，包括探測(cè)器、通訊手段、供電等。（4）有效性和完整性實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)首先考慮系統(tǒng)的有效性、完整性確?？煽浚浯问窃O(shè)備的先進(jìn)性，一般采用比較成熟的技術(shù)。實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的各組成部分構(gòu)成一體、且相互補(bǔ)充，不留漏洞即完整性。各組成部分的運(yùn)行是否正常，能否發(fā)揮預(yù)定功能即有效性。-32-⒊實(shí)物保護(hù)的功能要求實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)必須具備的基本功能有探測(cè)、延遲、響應(yīng)。（1）探測(cè)探測(cè)就是發(fā)現(xiàn)防范對(duì)象的行動(dòng)包括探知公開(kāi)的或秘密的行動(dòng)。探測(cè)過(guò)程的組成：－探測(cè)器對(duì)異常事件作出反應(yīng)并引發(fā)報(bào)警；－報(bào)告并顯示信息；－分析這些信息并判斷報(bào)警是否有效；－探測(cè)功能還包括進(jìn)入控制。探測(cè)功能的有效性量度是指感知入侵者行動(dòng)的概率和報(bào)告并復(fù)核報(bào)警所需的時(shí)間。探測(cè)器在觸發(fā)后，報(bào)告和完成報(bào)警復(fù)核的時(shí)間越短，則系統(tǒng)的探知概率Pd越接近探測(cè)器的探測(cè)概率Ps。-33-（2）延遲延遲是實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的第二項(xiàng)功能，是指使防范對(duì)象入侵進(jìn)展變緩慢的手段，它可以靠實(shí)體屏障、門(mén)鎖和被激活的延遲器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，固定的且保護(hù)起來(lái)的警衛(wèi)也可以看起到延遲作用。延遲有效性的度量是防范對(duì)象（被探知后）避開(kāi)或突破某個(gè)延遲設(shè)備所需的時(shí)間。盡管防范對(duì)象在被探知前也許受到過(guò)延遲，但這種延遲對(duì)實(shí)物保護(hù)的有效性是沒(méi)有價(jià)值的，因?yàn)樗荒茉黾訉?duì)防范對(duì)象做出響應(yīng)的時(shí)間。-34-（3）響應(yīng)響應(yīng)功能由警衛(wèi)部隊(duì)采取的用于阻止防范對(duì)象破壞行動(dòng)得逞的各種行動(dòng)組成。響應(yīng)包括截住和制止兩部分。截住被定義為響應(yīng)部隊(duì)到達(dá)能使防范對(duì)象開(kāi)始停止行動(dòng)的部位；制止就是在防范對(duì)象達(dá)到其破壞目的前使其停止的行動(dòng)。此功能的有效性度量是響應(yīng)部隊(duì)的戰(zhàn)斗能力的表現(xiàn)。實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)必須能實(shí)現(xiàn)探測(cè)、延遲和響應(yīng)這三項(xiàng)功能；且必須在短于防范對(duì)象完成其破壞行動(dòng)所需時(shí)間的一段時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)。-35-⒋實(shí)物保護(hù)的組成（1）實(shí)體屏障實(shí)體屏障的作用是劃定不同區(qū)域，控制人員出入，防止未獲準(zhǔn)的進(jìn)入以及阻礙和延遲非法入侵，核設(shè)施的實(shí)體屏障應(yīng)完整封閉，各區(qū)實(shí)體屏障的材料、結(jié)構(gòu)、建造要求以及照明設(shè)備應(yīng)滿(mǎn)足法規(guī)要求。（2）出入口控制核設(shè)施人員和車(chē)輛應(yīng)分別設(shè)置出入口，設(shè)置門(mén)禁系統(tǒng)，使用不易偽造的不同證件出入相應(yīng)區(qū)域，嚴(yán)格控制出入要害區(qū)的人數(shù)，保護(hù)區(qū)和要害區(qū)人員和車(chē)輛出入口應(yīng)具備檢查手段，對(duì)破壞工具、違禁品和放射性物品進(jìn)行檢查，控制區(qū)和保護(hù)區(qū)車(chē)輛出入口應(yīng)設(shè)有車(chē)輛減速裝置。（3）周界探測(cè)與報(bào)警復(fù)核核設(shè)施的保護(hù)區(qū)和要害區(qū)周界必須裝設(shè)由外部探測(cè)器、內(nèi)部探測(cè)器、報(bào)警評(píng)價(jià)、出入控制、報(bào)警通訊等技術(shù)防范裝置組成的技術(shù)防范系統(tǒng)。周界是指圍繞被保護(hù)區(qū)域的閉合屏障，探測(cè)是對(duì)非法入侵保護(hù)區(qū)、要害區(qū)的人員和車(chē)輛的探測(cè)。報(bào)警復(fù)核主要由電視監(jiān)控裝置完成，復(fù)核的目的是對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行判別，同時(shí)，還應(yīng)考慮信號(hào)傳輸技術(shù)和安全問(wèn)題、保衛(wèi)控制中心的人因工程。-36-（4）保衛(wèi)控制中心保衛(wèi)控制中心應(yīng)具備以下功能：同時(shí)接受多路報(bào)警，并有聲、光顯示報(bào)警位置；報(bào)警時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)電視監(jiān)控并進(jìn)行復(fù)核、記錄與打??；接受、記錄和打印各種出入口人員和車(chē)輛進(jìn)出信息；完備的通訊手段和24h值班；能維持24h以上的備用電源。（5）通訊系統(tǒng)核設(shè)施實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)具備方便、有效的有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)通訊聯(lián)絡(luò)手段，應(yīng)具有響應(yīng)快速、報(bào)警功能、直呼與群呼、安全可靠等基本功能，同時(shí)要考慮通訊手段的多樣性和多重性，尤其是在保衛(wèi)控制中心、重要的出入口、響應(yīng)力量值班室等部位。除以上技術(shù)措施外，完善的組織機(jī)構(gòu)和足夠的響應(yīng)力量也是必不可少的。-37-⒌實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)在設(shè)計(jì)實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循一些通用的原則，以及相關(guān)法規(guī)的要求。并作到與核設(shè)施同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)運(yùn)行。對(duì)已運(yùn)行的實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)評(píng)價(jià)時(shí)一般不允許進(jìn)行涉及模擬做案團(tuán)伙穿越屏障或盜竊核材料和警衛(wèi)部隊(duì)執(zhí)行響應(yīng)功能的試驗(yàn)，故采用以單項(xiàng)或子系統(tǒng)的性能試驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)應(yīng)用系統(tǒng)模擬技術(shù)，將部件的有效性估計(jì)值組合成系統(tǒng)的有效性估計(jì)值，進(jìn)行評(píng)價(jià)。-38-實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析過(guò)程確定保護(hù)對(duì)象室外傳感器出入延遲響應(yīng)

SAVI模型

室內(nèi)傳感器風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)警的判別報(bào)警的傳送和顯示進(jìn)入控制確定實(shí)物保護(hù)的目標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)最終設(shè)計(jì)重新設(shè)計(jì)描述設(shè)施特點(diǎn)實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)分析/評(píng)估界定設(shè)計(jì)基準(zhǔn)威脅探測(cè)延遲響應(yīng)EASI模型ASD-39-⒍實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)方案改進(jìn)對(duì)任何一個(gè)初步設(shè)計(jì)的實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)，都必須進(jìn)行有效性評(píng)價(jià)，找出其不足之處，提出進(jìn)一步改進(jìn)的措施，修改實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的目標(biāo)也可能需要重新評(píng)價(jià)。對(duì)修改后的實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)還要進(jìn)行再分析評(píng)價(jià)，該循環(huán)過(guò)程一直持續(xù)到其結(jié)果已表明實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)保護(hù)目標(biāo)為止。-40-第四節(jié)核材料管制的監(jiān)督檢查

根據(jù)《中華人民共和國(guó)