核電廠低空小型飛行器防御手段分析

張延景 劉希玲 黃楠

中國核電工程有限公司河北分公司 河北石家莊 050021

核電廠傳統(tǒng)實物保護系統(tǒng)主要針對的是地面威脅，但隨著近年來國家低空領域逐漸的開放，以及國家大力扶植通用航空和無人機產業(yè)，來自空中目標的威脅和擾襲已經日益突出。隨著無人機等空中飛行器價格大幅走低，性能也突飛猛進，敵對分子的入侵手段不僅包括原有的常規(guī)的利用地面手段入侵，而且增加了使用空中飛行器的非常規(guī)手段。目前核電廠對于空域的防御主要針對低空小型飛行器，低空小型飛行器是指具有“低空/超低空飛行、飛行速度較慢、目標特性不明顯”等全部或部分特征的航（浮）空器。類型包括：航模、滑翔傘、動力傘、熱氣球、無人機等。

1 低空小型飛行器對核電廠的威脅簡析

核電廠受到的低空小型飛行器威脅主要來自外部威脅，具體可歸為兩類：一類是恐怖分子、反核人士及懷有政治意圖的不法之徒利用低空小型飛行器對核電廠及核設施發(fā)動的探查和襲擊行為，稱為有意威脅；二是低空小型飛行器愛好者，因天氣、操作失誤等各種不可控的意外原因侵入核電廠上空，稱為無意威脅[1]。

2 防御手段

參考傳統(tǒng)實物保護系統(tǒng)必須具有的“探測-延遲-響應”功能，對低空小型飛行器防御手段進行分析。

2.1 探測

探測是指判斷一項或多項已經發(fā)生或者正在發(fā)生的未經核電廠授權的行為。這包括：覺察到這一行為，并向保衛(wèi)控制中心發(fā)出報警，以及對報警的評估。傳統(tǒng)實物保護系統(tǒng)的入侵報警系統(tǒng)采用微波探測器、多束主動紅外裝置、電場報警裝置、開口同軸電纜、拉緊線報警器、振動或張力報警裝置等一種或多種的組合進行對地面威脅的探測并采用攝像機進行復核[2]。目前對于低空小型飛行器的探測主要以低空探測雷達為主、無線電偵測設備及光電復核設備為輔的多重探測手段。低空探測雷達可以用于探測、跟蹤進入核電廠防護區(qū)域內飛行速度在1-100m/s的低空小型飛行器；無線電偵測設備用于實時監(jiān)測周邊電磁環(huán)境，對異常信號進行分析和識別，利用雙站交叉定位技術，對識別出的無人機信號進行測向，確定無人機方位，實現對無人機的無源探測、識別和跟蹤；光電復核設備具有水平360°連續(xù)旋轉觀察功能，能在雷達信息等指控系統(tǒng)引導下，對目標進行自動鎖定跟蹤，并通過對目標形態(tài)特征和運動特征分析，對目標屬性進行分類識別。

2.2 延遲

延遲是指延長或推遲風險事件發(fā)生進程的措施。傳統(tǒng)實物保護系統(tǒng)將核電廠劃分為要害區(qū)、保護區(qū)和控制區(qū)，并建設柵欄型、墻體型等實體屏障，實物保護區(qū)域的實體屏障環(huán)繞、封閉整個被保護區(qū)域，不同區(qū)域的屏障獨立、完整、可靠。在空中無法像傳統(tǒng)實物保護系統(tǒng)一樣建設柵欄、墻體之類的實體屏障，所以不得不將飛行距離作為主要延遲手段。按照距離核電廠從遠至近，可以將核電廠廠區(qū)周邊空域劃分為預警區(qū)、警戒區(qū)和識別處置區(qū)。在預警區(qū)要發(fā)現目標。在警戒區(qū)要能辨別目標的真?zhèn)?，排除飛鳥等動物的干擾[3]。在識別處置區(qū)來對已發(fā)現的目標進行處置。各個區(qū)域距離核電廠的具體距離范圍需要根據低空小型飛行器的飛行速度及響應時間來確定。

2.3 響應

響應是指保衛(wèi)力量對入侵者采取的目的在于制止其入侵行為的行動。傳統(tǒng)實物保護系統(tǒng)已形成一套嚴密的突發(fā)事件處置體系。對機構、人員職責、方案、設備器材等都已經有了明確的規(guī)定，處置事件的過程具備詳細的流程，并定期舉行演習。目前，核電廠針對低空小型飛行器的突發(fā)事件處置體系還沒有像傳統(tǒng)實物保護系統(tǒng)那樣完善，對低空小型飛行器的處置權等問題尚有爭論，因大部分核電廠的上空在法律法規(guī)層面尚沒有被確定為禁飛區(qū)，所以處置手段比較簡單，主要是以驅離為主。對于無意威脅，可采用強光裝置發(fā)射指向性光束，警告未經授權的低空載人飛行器離開核電廠廠區(qū)邊界；對于有意威脅，可以采用電磁干擾裝置發(fā)射無線電信號，對無人機的飛控系統(tǒng)、衛(wèi)星導航系統(tǒng)、數據傳輸系統(tǒng)等進行干擾，迫使無人機降落至地面或自主返航。

3 結語

低空小型飛行器種類繁多，更新迅速，而核電廠對其防御的設計仍處于初級階段。國家層面尚未建立法律、導則、標準、規(guī)范等一系列體系來指導核電廠低空小型飛行器防御系統(tǒng)的設計、施工、驗收、運維等工作。核電廠內存在大量的控制系統(tǒng)，防御低空小型飛行器的設備是否影響核電機組的正常運行仍需進一步測試。因此，核電廠低空小型飛行器防御手段仍需不斷的完善，以滿足核電廠的安全要求。