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1、浅谈秦山二期核电厂厂区实体保卫系统的设计4一/)一,)浅谈秦山二期核十一室工程师刘亚凡/1前言世界各国在发展它的原子能事业过程中,都非常重视安全.以保证大众健康和国家利益不受损害.特别是核能转为和平利用.在发展核电事业中,为了保障核电运行的安全可靠,主要需考虑3个重要部分.即:(1)堆芯的运行安全,使放射性不会超标排放,引起扩散.简称核安全.(2)核设施与核材料的安全保卫.防止盗窃或非法转穆核材料.破坏核设施而危及核安全,简称核保卫.(3)核材料在生产,运输,操作,贮存过程中的严格控制.简称核保障.核安全主要防止核事故发生:核保卫主要防止人为破坏与偷盗,核保障主要防止非法转移核材料.本文着重考
2、虑核电厂的核保卫防范手段,即核电厂厂区实体保卫系统.实体保卫就是对核电厂厂区建筑物实施保卫,使得在任何情况下.对关键区域的破坏,对核电正常运行的干扰减至最小.在我国,作为一级安全防护等级的核电厂,在国际原子能机构制定的核材料实物保护公约的指导下,不仅制订了一系列法规,导则,并且随着科学技术的发展.采用技术防范结台人员防范的先进手段取代传统仅靠人员警卫的简单手段,引进的大亚湾核电站实体保卫系统即是一例.实践证明.尽管这个系统不属于核安全物项,但却是保证核电厂安全措施的重要组成部分.作为秦山二期核电厂实体保卫系统的主设计人员,我结合二期具体情况.借鉴考察大亚湾核电厂基本设计思想.对靠山二期的实体保
3、卫系统做了总体设计.与国内外同类设计相比.具有经济,有效,严密,先进的特点.鉴于保卫设施细节的有效性和保密性问题,本报告仅涉及一般性介绍.2实体保卫系统(PPS)概述口回厂一1囱圆圈雷1实体保卫系统一个有效的实体保卫系统,必须履行探测,延迟和响应3项功能.及时探知闯入者的入侵并判别确认,通过各种屏障延缓人侵者作案时问,及时通知响应部队.从而达到截住闯人者,翻止事件发生的目的.下图为探测,延迟,响应3者关系图.45很显然,只有在响应力量制止入侵者时间TB小于入侵者作案所需时间TC时,系统才是有效的.为此应该尽早探知(减小TO),尽早确认(减小TA);尽快响应(控制区,保护区,要害区.(1)警戒区
4、(刁是核电厂征地边界,陆地边界由单层铁丝阿作界标.此区域不考虑其它防范措旅.(2】控制区(ZS)在警戒区以内,陆地边界由单层铁丝网构成;沿海部分由高度为1.5m的挡浪墙及墙上高度为1.5m的铁栅围栏组成.控制区的总出入口设有门卫检查站,其内是厂前区,非生产性BOP厂房.(3)保护区(2位于控制区以内-它包括核岛.常规岛及生产性BOP厂房.其总主出入口设有出入检查站及配套的出入装置.周界以双层铁丝网作为双重屏障.(4)要害区(ZP)在保护区以内,该区域的各种设施及桉材料如果遭到醢坏,挪用或盗窃.将会严重危及核安全.进出此区域的人员和设备受到严格控制.核岛的反应堆厂房,核辅助厂房,燃料厂房,应急柴
5、油机厂房,电气厂房,海水泵房,开关站均属要害区.要害区由这些建筑物本身的厚型混凝土外墙及专门检查出入口双层围墙构成.3.2实体保卫系统的组成按照对出入方式是正常查驻还是非法闯入.我们将厂区保安分成两个子系统.即:(1)出入口控制系统(KKK系统)(2)厂区周界保安系统(DSI系统)3.3出入口控制系统(KKK系统)用于正常出入的管理与监督.在控制区,保护区均设有人员,车辆进出的主出入口,在要害区各个建筑物出入口也设有出入检查装置.各个出入口门禁装置类型不同.磁卡授权范围也不同,从而达到限制人员进出非授权区域,防止违繁物品进入电站,桉材料非法移出的保卫目的.(1)出入门装置在厂区的主出人口,设有
6、门卫检查站.核电站上,下班人员,来访人员及车辆由此进出.考虑到二期正式职工编制在千人左右,上下班时问集中,进出控制区的门装置要求快46速.方便.便于疏散人流,同时卫要对人员进行证件台法性查验.我们采用可双向出人的折扇门,通过时间仅需1秒,比大亚湾核电站采用的三叉门节约一半时间.在保护区的出入检查站.我们则采用旋转栅门.其优点是:耐冲击强度高,进出灵活.可防止尾随,能很好地满足比控制区更高一级的保安要求.车辆的出人可采用电动精动门,配有挡车器在棱岛的重要人员出人口设有气闸门;在一些有特殊保安要求的房间设有带电子锁门.这些门装置须用特制的磁卡才能打开.(2)人员进出控制这是对进人二期核电站的人员进
7、行台法性的查验.我们采用机读识别的磁卡及读卡装置.磁卡可分为永久卡(电站工作人员),临时卡(参观人员等),车辆出入卡(驾驶员).不同类型的卡只能在规定区域内有效使用.如门卫检查站(控制区).插人磁卡后.即可读出持卡者的识别码()码).通过磁卡控制器(MAC),前端处理器(FE.然后将信号送人主机,记录出入时间及出入区域,判别是否对持卡者放行.对于出入检查站(保护区)除上述操作程序外,尚需持卡者在插入磁卡同时通过读卡机键盘输入一个人密码.这既可防止他人盗用磁卡.同时也进一步提高了门禁的安全程度.(3)计算机管理系统主机设在中央监控室(CPP).它的功能主要有:识别代码,是否允许进入该区;控制相应
8、的出入装置:打开或关闭将进出人员的身份,时间,进出区域等记录下来并贮存;在设备故障情况下(某个门开启时间过长,或就地控制箱被非法打开),发出报警并打印,同时在计算机终端上显示.KKK计算机系统与下述DS计算机系统及制卡计算机以局域同(LAN)技术誊接起来.实现内部信息资源共享.两个系统可互为备用.这样不至于因为某台微机的故障导致整个系统全面失灵.比起太亚湾计算机系统未联网,各自独立,未形成有效互补来讲.此系统安全性,可靠性大大提高.(4)核材料探测器为了防止放射性材料非法移出,在主出人口放置有塑料闲烁体型探测器,可撩测rIx射线和中子射线.当人员车辆接近探测器时即可自动进行测量,若超过整定值时
9、.经过放射性监测系统(KzC)的中央计算机记录,处理,发出遥控报警信号.通知警卫人员进行检查.(5)内部保安通信系统与摄像机选择应一致.均为黑白高分辨率型.控制白上还有可对图象进行切换的视频信号控制器及录相机等设备.473.4厂区周界保安系统(DsI系统)用于防范监视对保护区和要害区的非法进入(1)周界屏障及室外闯人型传感器在保护区周界设置双层铁丝阿,作为实体保卫的一种有形屏障,其中间廊遭有一定宽度,平坦度要求.廊遭内设有檄波传感器,摄像机及铁丝滚网等保安设施作为探测,监视,延迟入侵的手段.作为防护程度更为严密.安全级别要求最高的要害区,除了具有保护区周界保安设箍以外.在要害区围墙出入口特别设
10、有主动红外型传感器,当入侵者通过时.传感器探知.向中央监控室报警.由于此类传感器发射不可见光,因此很可能在闻人者未发觉情况下,保安人员已得知情况.在要害区铁丝阿上,布设有类似栅栏的张力传感器.使敌人易误认为为普通铁丝网.在剪断导线或攀越栅栏而接触导线过程中引发报警上面三种传感器均具有自楂报警功能,设备电源为可靠电源.二路独立供电.柴油发电机作为备用.三种传感器是互相补充.功能是冗余的,这种布防组成了极其严密的防御系统,使闻人者躲过屏障监视的可能性非常小.(2)周界闭路电视系统上述传感器监测能够在发生非法闯人事件时及时报警.但对阔人者的最终鉴别,则由闭路电视系统完成.此系统24小时连续运转.因此
11、闭路电视系统亦构成一种监视体系.它主要包括摄像机:设置在保护区.要害区,围墙地带.因为监测目标为室外较宽闻视场内物体,选用带室外云臼,变焦距,高分辨率摄像机.此外还包括在CPP内的监视器,录相机.(3)中央计算机数据处理系统对厂区周界保安系统(DSI)集中控制.管理.可打印.显示并保存有关数据资料.(4)保安照明系统在控制区,保护区,要害区均配置有专用于保安的照明设施.提供足够的亮度,使保卫人员在夜间可看清周围环境;同时也为摄像机提供足够照度以摄下清晰图象.要害区栅栏照明:每根杆上有2盏灯,灯电源分别由独立电源供给;到地面处照度不低于40Lx;配置70w高压钠灯.保护区栅栏照明同上.控制区栅栏
12、照明:电源为一路供电;到地面照度不低于10Lx.3.5应急保安楼控制台(Ksu)厦中央监控宣(cPP1保安控制台与出人口控制系统(KXK),厂区周界保安系统(DSI),厂区通信系统(DTV)分别相连.是KKDSI系统的集中管理站.其所在位置处于高度保安措旅之下.中央监控室是出人口控制系统和周界保安系统的计算机数据处理中心.3.6响应力量秦山二期核电厂的实体保卫,除了采用上述技术防范手段以起到探测,延迟作用以外,警卫力量的响应实簏才能最终达到阻止事件发生的目的.48喃应部队由海盐市公安局秦山分局,厂区武警大队,秦山二期保卫处等机构组成.肩负武装选择的室外型主动红外传感器.徽波传感器均有故障自桂功
13、能.有备份设备.(31PPS平衡性对偷盎破坏所有可能的入侵路径,都要有适当防范措簏,不能有薄弱环节.如一个核材料库.其屏障为墙体,地板.天花板,门及各种通风口,都要做得同样坚固.各部分有相似的延迟效果和探测几率,使敌人无薄弱环节可攻击.(4)冗余原则各种防范措施的互相朴充.如读卡机除正常电源外.具有备用电源;保安报警通信有无线对讲电话,有线对讲电话,内部电话等多重通信手段.(5)系统有效性任何一种设备都有其局限性.器件性能的互相补充,才能保证有效发挥.如红外传感器在大雾气候下不是敏.但散波传感器则不受此环境干扰.两种传感器的组合使用则保证了周界报警的有效实施.(6)人一机的最佳结合保卫人员素质的培训,警卫力量组织布置与各项防却手段的有机结合也非常重要.可在很大程度上完善PPs技术.上简单介绍了秦山二期(包括四期)的实体保卫系统设计方案.基于国情及经济上的考虐.本系统的设备配置仅为国际同类技术的中等水平.但我认为已满足棱电厂保安要求.当然某些区域(如仓库区)划分原则与设备采购方式等还有荷主管领导确定,不是本设计论述范围.实体保卫是集电子,机械,光学,计算机,通信,总体规划,建筑结构及管理学等学科为一体的综合技术.作为我国自行设计建造的第一座商用核电站.我们的设计经验.参考资料还显不足,需要在下步工作中深化.
