中国指挥与控制学会会刊 
核电技术是21世纪最强大、清洁、高效的能源技术之一,其通过对核动力反应堆的裂变链式反应进行启动、控制,产生持续稳定的电能供应,大量减少了温室气体排放,对构建安全高效的能源体系、加快科技创新、应对全球气候变化、推动可持续发展,具有重要现实意义[1]。
我国从20世纪80年代初开始推动核电站建设,经过40余年的探索发展,核电站已逐渐成为我国核安全战略的重要组成部分[2]。核电站是利用一座或若干座核动力反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施,核电站由核岛、常规岛、核电站配套设施、核电站的安全防护措施等组成。核电站在为社会发展带来推进力的同时,核电设施安全作为核能发展的生命线,受到越来越多的关注[3'4]。
核电站的组成目标复杂,设施类型多样,功能结构复杂,且不同的设施结构强度有很大的差异,但其遭受破坏形成的影响是灾难性的,如核泄漏、核爆炸、核辐射。核电站遭袭是指核电站遭受战场打击、物理攻击、网络攻击、恐怖袭击等形式的攻击。本文重点围绕具有军事属性攻击展开研究,如扎波罗热核电站是俄乌军事冲突的作战重要攻击目标。针对核电站面临的遭袭风险及影响因素进行研究,是核电站建设运行和防卫防护的基本前提。通过对核电站可能遭受的地面、空中打击等风险进行分析研判,以及对敌方探测导航、作战性能、攻击效果等影响风险的因素进行深度解析,建立核电站遭袭风险评价指标体系,进而尝试解决核电站联合防卫作战力量部署运用难题,对防范化解非传统安全领域风险意义重大。
1 核电站遭袭风险研判
2 核电站遭袭风险类别
核电站遭受袭击的风险类别,主要包含以下6种。
(1)暴力恐怖袭击风险。采取暴力围攻、预置爆炸物、自杀式袭击等方式,破坏核电站控制系统,摧毁核心设施设备,引起核电站放射性泄漏,是暴力恐怖主义重要恐袭手段之一[11]。
(2)武装力量地面攻击风险。组织空降、特种作战等行动,利用轻武器配合轻型装甲车和地面无人系统等,从不同方向对核电站进行协同打击,从而达到使区域能源供应系统瘫痪的作战目的。
(3)无人机超低空飞行袭击风险。无人机具有体积小、易操作、成本低廉和隐蔽性强等特点,既可搭载攻击性载荷,又能遂行目标侦察探测、独立或协同破坏等攻击任务[12],反制难度大,是核电站遭袭安全防范的重点难点。
(4)作战航空器空中火力打击风险。利用飞机进行空袭的传统空中火力打击方式,已由“线性”向“非线性”转换,跨轨道、高超声速飞行器等新型空天力量的出现,使核电站面临的空中威胁更趋多维化[13]。
(5)导弹防区外打击风险。依托有人/无人作战平台或作战基地,从地面、海上或空中多个方向发射远程巡航导弹,凭借先进武器系统的精确制导性、高机动能力和高隐身性,实现防区外穿透性突防[14],对核电站进行致命打击。
(6)网络电子攻击风险。查找核电站网电领域防护漏洞,研发网络病毒实施网电隐蔽性攻击,定向破坏核电站核心机组、工控设备及特定关键基础设施,使其失效、失能。如2016年6月,伊朗那坦兹核设施就遭到美国防部研发的“震网”病毒攻击[15]。
核电站遭袭的风险因素可能单独出现,也可能在同一时段以多种形式耦合出现,如图1 所示,使破坏效果交织叠加,造成被动的连锁反应,进一步扩大现实威胁。
3 核电站遭袭风险影响因素分析
3.1 探测导航
探测导航是作战对手展开攻击前的先手准备,是衡量核电站遭袭风险的首要因素。利用机载、舰载、车载或独立的雷达、无线电、光电、声波等探测设备,监测、探明攻击目标,经过分析对比,确定目标形状、性质、部署位置及周边环境等;随着网电技术向军事领域的应用拓展,在作战对手组织探测导航时,极有可能使用电磁、反辐射或定向能武器等,对信息控制设施设备进行干扰、攻击,达成削弱、压制对方电磁频谱反制的行动目的,作为火力打击的支撑前提。
3.2 作战性能
作战性能是武器系统在实际行动中所展现的特性和能力,是衡量核电站遭袭风险的关键因素。在信息化战争条件下,作战方法复杂多变,打击方式多维多元,核电站防卫防护的难度增大。现代战场有作战空间广阔,打击精确高效,破坏威力巨大等特点,且作战方式还涉及敌方决策意图、作战能力、打击力度等多个方面,但无论是利用航空兵部队、导弹部队、舰艇部队等不同军兵种,还是利用战斗机、火炮、无人作战平台等装备,通过火力打击实现对我人员、设施设备的杀伤破坏,仍然是敌直接作战目的。
本文重点关注4种影响因素:(1)作战距离,即依托军事基地或飞机、舰船、无人系统等武器装备平台,实现对核电站目标及相关设施、人员进行破坏、击杀的有效打击距离;(2)攻击时间,即利用不同打击手段,在不同攻击速度、频率下,实现作战目的所使用的时长;(3)爆炸当量,即用来衡量炸药爆炸产生威力的计量单位,在整体爆破弹头毁伤中,爆炸当量不仅与装药量相关联,还与药柱形状、装药类型和弹头落地速度、姿态等因素密切相关[18];(4)作用半径,即爆炸波向外传播所能达到的最大范围,其作为衡量爆炸能量传播范围的重要指标,与爆炸物数量、性质和周边环境密切相关。
3.3 攻击效果
攻击效果是敌方打击效率的直接体现,是衡量核电站遭袭风险的后果因素。它体现了敌方对核电站及周边环境、人员等所造成的杀伤破坏程度。核电站作为重要能源设施,遭打击后必然造成长时间、发散性的风险,除火力打击造成的人员伤亡和财产损失外,核泄漏也会导致大范围核污染;放射性物质的扩散将造成道路、地表水、植被、农副业产品、海洋及海产品污染,放射性烟羽区内人员死亡风险概率增加。
本文重点关注3种影响因素:(1)人员伤亡数量,即在核电站遭受直接打击或核泄漏等严重事故中,人员受伤或死亡的数量;(2)核电站损毁程度,即核电站的核岛、常规岛、配套设施设备、安全防护装置等遭打击后,被破坏、损毁、瘫痪的程度;(3)核污染面积,即核泄漏发生后,核物质衰变过程中产生辐射,造成污染范围及影响的大小[19]。
4 构建指标体系
通过分析敌对势力或恐怖分子“探测—打击—后果”的逻辑关系和作用机理,基于科学性、层次性、可操作性原则,结合核电站遭袭风险研判,构建核电站遭袭风险评价指标体系,如图2 所示。
影响核电站遭袭风险的因素相对较多,层次结构复杂,各要素之间联系紧密又相互耦合、影响,部分要素之间还存在输入与输出的关系。为保证度量遭袭风险的客观性、准确性和稳定性,上述指标体系遴选了对核电站遭袭风险影响大,且作用关键、内涵明确、方便度量的指标。
5 结束语
通过研判核电站面临的6种遭袭风险,区分探测导航、作战性能、攻击效果等3种类别,提出11个影响风险的因素指标,构建了核电站遭袭风险评价指标体系,旨在探究建立一种科学系统、规范统一的核电站遭袭风险评价机制。风险指标体系的构建,应持续跟进掌握相关信息,并开展必要的应用性探索,包括对指标的赋值和评价的算法研究,最终进一步加以完善改进,为核电站部署、建设、防卫,以及应急机动力量运用提供支撑。
分析核电站遭袭风险及影响因素特点,后续完善评价体系,还应突出3方面内容:
(1)突出指标的持续更新完善。把握风险和核电站部署防卫的动态变化因素,不断更新认知并加深实践性、实用性研究,如国际关系的变化和主要方向态势,以及受威胁打击手段的多元变化。
(2)突出数据的获取和计算指标模型的构建。注重数据的真实性、普适性、准确性,是计算指标模型能否实用、管用、好用的关键,核电站的分布特点、核设施建设部署等都对、实用性的结论提出更高要求和挑战。
(3)突出特殊场景的情景考量。核电站遭袭风险指标体系的建立不能全面解决客观存在的系列问题,须对个别问题开展针对性筹划,指标的修正调整与赋值以及核电站损毁程度的复杂性难点解决方案,是后续核应急力量运用的一个重点方向。