核电厂区域防恐规划综述
2020-07-14
来源:我们爱旅游
第13卷第1期 2014年3月 核安全 Vd1.13.N0.1 Nuclear Safety Mat.2014 核电厂区域防恐规划综述 华晶晶 ,徐荣彬 ,林峰 ,顾祥林 (1.同济大学建筑工程系,上海200092;2.广东省电力设计研究院,广州510663) 摘要:分析了针对核电厂的恐怖袭击的主要方式、特点及危害,提出了核电厂区域防恐 规划的建议措施,包括:精心规划厂区内人流和道路交通;严格控制核电厂内重要区域 的出入口;充分考虑厂区内建(构)筑物的周围环境关系。通过对核电厂区域的合理规 划可有效降低恐怖袭击的风险。 关键词:核电厂;恐怖活动;区域规划 中图分类号:TM623.8文章标志码:B文章编号:1672—5360(2014)01—0014—06 核电厂总体规划,是指在批准的规划容量和 选定的厂址基础上,根据生产、施工、生活的要 求,结合自然条件,对厂区、非居住区、限制区、 施工生产基地、交通运输及其设施、出线走廊等, 从近期出发,考虑远期,进行统筹规划¨j。核 电厂规划工作是具有全局性和战略意义的一项综 合性工作,是综合效益、环境效益和经济效益的 综合体现。规划得好,则核电厂的建设可以达到 核设施进行攻击,造成放射性物质的释放或严重 的环境辐射,引发核事故甚至核灾难 。它们 的发生对核设施的影响及其后果列于表l 。 表1恐怖袭击事件的潜在影响及后果 Table 1 Potential impacts and consequences ofterrorist attacks 方式 对核设施的潜在影响 爆炸压力波 影响的后果 部件和系统损坏或部分构筑 爆炸时产生的易燃、易 物倒塌 少投资、高效建设、快速收效的经济效果;反之, 则会由于厂区建设不当造成施工、生产和生活上 的不便,甚至会造成无法挽回的损失 。 爆、有毒或腐蚀性气云 弥漫于核设施上空并在厂区 向核设施漂移 生的热流 造成缓发引燃或爆炸,阻塞 爆炸时的燃烧和着火产 通风系统,造成控制室和其 他重要房间不可停留 构筑物被贯穿、穿孔或开裂 爆炸飞射物及二次飞 引燃可燃物 射物 进行核电厂总体规划时要考虑工程的经济 性,生产的安全性,技术的先进性和发展的合理 性。“安全防护”作为核电厂总体规划中的一部 分内容,主要是为了减少由于地震、火灾、洪水 和其他灾害引起的人员伤亡、财产损失和经济社 会混乱,也包括与地方环境相联系的安全防护, 例如核电厂的土地利用,危险物质溢漏等 。 近年来,全球范围内的恐怖袭击事件次数不 断上升,其中,危害巨大的核恐怖袭击行动引起 着火 爆炸引起的地面震动及 地面塌陷引起机械损坏或对 地震波的传播 火花能引起其他着火 核设施漂移热 热流冲击 水系统的干扰 直接或缓发引燃 着火或爆炸 部件或系统损坏 着火的烟和燃烧气体向 弥漫于核设施上空并在厂区 部件或系统损坏或部分构筑 物倒塌 构筑物被贯穿、穿孔或开裂 引燃可燃物 国际社会的普遍忧虑。袭击核电厂与其他核设施 是恐怖分子进行核恐怖活动时相对容易实施的手 段之一,恐怖分子可直接对核动力厂(核电厂、 气云缓发引燃或爆炸,进入 通风系统,危及安全系统和 工作人员 核热电厂)、其他反应堆(研究堆、实验堆)等 收稿日期:2013—08—04修回日期:2014 02—19 基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划),课题编号2012AA050903 作者简介:华晶晶(1989一),女,安徽合肥人,博士研究生,现主要从事钢筋混凝土结构抗震性能分析工作 ・通讯作者:顾祥林,E—mail:gxl@tongji.edu.ca 华晶晶等:核电厂区域防恐规划综述 17 护处的冲击波压力,并尽可能地吸收汽车爆炸时 所产生的碎片; (4)采用矮堤、灌木和其他隔离设施将静 止的汽车炸弹隔在一定距离之外。 需要注意的是,如果仅仅需要临时性的或偶 尔设置限制进入的安全区,无需使用结构性的实 体屏障,可以考虑临时屏障或在限制期间增设安 全岗哨、巡逻等其他安全措施。实体障碍用于抵 挡恐怖分子的袭击,但它们的布置应避免影响紧 急情况下消防车辆与急救车辆的进出。 llI l 卡车炸弹 图5防爆路障 Fig.5 Blast barriers 2.1.4防护距离 保护区域与恐怖威胁之间的距离称为防护距 离。所需防护距离的大小取决于建(构)筑物的 结构形式,威胁的类型以及期望达到的防护等级。 其中,结构的防护等级可根据潜在的结构破坏、 门窗破坏和人员伤亡情况确定 ]。图6 所示 为不同药量的炸药爆炸对应于不同破坏后果的安 全距离。对于一般的建筑很难保证足够的防护距 离,但增大防护距离是提供防护的最有效方式之 一,同时也使将来升级建筑物以达到更高的防护 水平成为可能。确定防护距离时应考虑如下因素: (1)设立隔离区域以保证爆炸源与目标建 筑的最小防护距离; (2)应使建(构)筑物与边界围墙的距离 最大,以在围墙内形成尽可能多的开放空间; (3)建筑的关键部分(应急发电机、消防泵、 建筑控制中心等)应远离主要入口、行车路线、 停车场和维修区。 作为参考,图7给出了美国国防部建筑物反 恐标准中规定的防护距离 。 炸弹当量(r ̄-TNT) 一城璃轻{ 伤 一一破聩一 伤 …贴柯疗桦脱呔墒 严t协害 一 州处或建筑中的协 旧值 一日能侍成毁命协青的删戗 …一滟凝 盘柱破坏 恤 图6 爆炸范围与破坏效果 Fig.6 Blastrangeto effects 图7美国国防部建筑物反恐标准中的防护距离 Fig.7 Shelter distance in building anti-terrorism standards of U.SJD0D 2.2周围道路交通和人流 进行核电厂防恐区域规划布局时必须精心规 划厂区内人流和道路交通u ,考虑的因素包括: (1)对直通大门或入口处的道路,应避免直 线设计,可以采取90度转弯、上坡等设计方式, 以降低汽车炸弹加速越过障碍物进入结构内部的 可能性; (2)应采取设置护堤、加高路沿、种植适 当的树木或其他能阻止车辆驶离车道的措施; (3)对于现有的车道,可以通过安装栅栏、 护柱、摆动式道口栅栏或其他设施迫使车辆蜿 蜒前进; (4)建(构)筑物周围道路应简明通畅, 以便在发生恐怖袭击时能及时进行安全疏散,保 证抢险救援工作的顺利进行。 2.3出入口控制 当使用了周界屏障后,必须为建筑使用者提 供出入口,如图8_2 所示。它是进行必要检查 和进出控制的场所,允许授权人员进入并探测非 授权人员及材料的进入行为。出入口是核电厂防 18 核安全 Vo1.13.No.1 御的薄弱环节,也是防恐规划工作的重点内容之 一f2 。核电厂保护区域的出入口数量应减至 最低限度,其延迟能力要与周围的防护设施相匹 配。没有浓密植被的平坦地形是入口控制点位置 的首选,稍微提高入口警卫室的建筑高度可以更 清楚地看到驶来的车辆,出入口控制的要求应与 其类型、交通需求和必要的安全措施相一致,考 虑的因素包括 : (1)保护区域的主要出入口不宜位于长直 道路的末端。 (2)主要出入口应对人员和车辆分别设置 单独通道。 (3)主要人员出入口可设计为单向通道式 长廊,保证出入口段有一定的步行距离。在入口 端设置身份验证和违禁品检查装置,每次只允许 一名持证人进入。在出口端设置封闭装置,一旦 检测到危险物品则封闭系统立刻启动,形成保护 区域的内外部隔离。 (4)在与主要人员出入口不同方向处应设 置人员紧急出入口,以保证在突发事件时场内人 员无障碍疏散和救援人员进入。 (5)主要车辆出入口外侧应设车辆减速、 限速装置,并设置障碍物,以便及时将可疑车辆 限制在距离保护区域一定距离之外,降低袭击可 能造成的危害;保护区车辆出入口采用不能同时 开启的双重门,两道门之间为车辆检查区。另外 可设置备用出入口(无需对人员和车辆分流,不 设车辆减速、限速装置及双重门),以保证在突 发事件发生时消防、救援车辆的无障碍通行。 (6)考虑使用当前和将来可能出现的安检 技术(如离子扫描、X射线设备)。 2.4停车场布置 停车限制有助于使潜在威胁远离建筑。减轻 与停车相关的风险需要采取一系列的相关措施, 包括停车限制,周界缓冲区设置,建(构)筑物 的加固,检查或审查进入停车库的车辆等u 。 其他措施还包括: (1)为防止汽车炸弹进入建(构)筑物,宜 将停车场与结构分离设置,从而减轻当停车场发生 蓄意爆炸时冲击波对建(构)筑物主体结构的破坏; (2)避免设置一端不通的停车场,避免在 冷僻的角落设置停车区; (3)停车场宜设计为单循环通道,以利于 对潜在攻击者的监控; (4)停车场内应安装监控设备,确保核电厂 安全防卫部门能够实时掌握停车场内部的情况; (5)应在容易识别、光线充足并有闭路电 视监视的地方设置紧急通信系统(如对讲机、电 话等),便于和保安人员直接联系。 圈8组合多用f】 8 Combinedmulti-rolegate 3结束语 到目前为止,世界范围内还没有发生过重大 的核恐怖事件,但是核电厂遭恐怖袭击的危险仍 然存在。考虑到恐怖袭击的因素,在进行核电厂 区域规划时,完全依靠常规的实体安保措施(如 警卫人员和金属探测器)来防止恐怖活动有很大 的局限性,还应进一步从环境规划、自然监视和 通路控制等多个方面共同协作,将恐怖袭击事件 发生的概率控制在一定范围以内。 对于内陆滨河核电厂的区域防恐规划,选址 时需考虑核电厂厂址位置不能离江河太远,同时 还需考虑恐怖分子通过水上运输的方式对核电厂 进行袭击的可能性 ]。 为尽可能保证核电厂区域规划中的防恐安 保,规划者应全面考虑场地的形式和功能,以求 在众多影响因素和规划目标之间达到平衡。当防 恐规划措施与其他安全原则相冲突时,应视具体 情况并寻求新的解决方案。 参考文献 [1]核工业第二研究设计院.GB/T 50294.1999核电厂总平面 及运输设计规范[s].北京:中国计划出版社,1999. [2]武一琦.火力发电厂厂址选择与总图设计运输[M].北 京:中国电力出版社,2006. 华晶晶等:核电厂区域防恐规划综述 19 [33张翰卿,戴慎志,城市安全规划研究综述[J].城市规 [16]齐普雷著,蔡浩,等译.建筑物防御潜在恐怖袭击参考 划学刊,2005(2):38~44. 手册[M].北京:国防工业出版社,2011 [4]王雷,赵晓乐.从国际法上看防范核恐怖主义的全球合 [17]Federal Emergency Management Agency.FEMA一426 作[J].法制与社会,2007(1):761.762. Reference Manual to Mitigate Potential Terrorist Attacks [5]吴中旺.核设施厂址选择的外部人为事件研究[J].清 Against Buildings[S].Washington D.C.:Federal 华大学学报:自然科学版,1998,38(7):39—42. Emergency ManagementAgency,2003. [6]李宗明.让切尔诺贝利核事故的警钟长鸣——纪念切尔诺 [18]国家核安全局.HAD 501/02核设施实物保护(试行)Is]. 贝利核事故25周年[J].核安全,2011(3):1-8. 北京:国家核安全局,2008. [7]全国核能标准化技术委员会.GB/T 13285—1999核电厂 [19]薛静.核电的安全防护问题[J].贵州电力技术, 安全重要系统和部件的实体防护[s].北京:中国标 2010,13(8):87 89. 准出版社,1999, [20]姜珊,肖雁文.以重要建筑边界安全为例简述景观基础设 [8]潘自强.核与辐射恐怖事件管理[M].北京:科学出版 施在防恐安全中的应用[J].中国科技信息,2011(7): 社,2005. 187—188, 191. [9]U+S.Department of State.Country Report on Terrorism 2012 [21]usAF、 hicle bomb mitigation guide[M].Lackland: JR] Washington D.C.:U.S.Department ofState,2013. USAF,2006. [1o]钱七虎主编.反爆炸恐怖安全对策[M].北京:科学 [22]DOD.UFC 4-010一O1 Uniifed Facilities Criteria,DoD 出版社,2005. Minimum Antiterrorism Standards for Buildings[S]. [1 I]田志敏,张想柏,杜修力.防恐怖爆炸重要建筑物的概念 Washington D.C.:U.S.Army Corps ofEngineering,2012. 设计[J].土木工程学报,2007,40(1):34.41. -123]u.S.DOD.UFC 4-022—01 Uniifed Faciliites Criteria,Security [12]印小晶.局部爆炸作用下钢筋混凝土结构倒塌反应分析 Engineering:Entry Control Facilities/Access Control [D].上海:同济大学建筑工程系,2013. Points.[M].Washington D.C.:U.S.Army Corps of [13]NavalFacilitiesEngineering ServiceCenter.Users’Guideon Engineering,2005. Prot ̄on againstTenuristVeNc ̄Bombs[M].PortHueneme: [24]马亮,荣峰,王建永,等.核设施实物保护技术探究[J].核 Naval Facilities Engineering Service Center,1998. 安全,2013(1):64—68. [1 4]USAF.Air Force Installation Force Protection Guide[M]. [25]夏锋,路清.核电厂总图设计中与安全保卫相关的几个 Lackland:USAF,2004. 方面[J].核工程研究与设计,2008(2):19 21. [15]KinneyGF,GrahamK J.Explosive shocksin air[M].New [26]张天祝.滨河核电厂厂址河运外部人为事件的研究[J]. York:Springer-Verlag New YOrk Inc.,1985. 核安全,2010(2):3O一38. Summarization of Regional Planning of Nuclear Power Plants to Mitigate Terrorist Attacks HUA Jingjing’,XU Rongbin ,LIN Feng’,GU Xianglin’, (1.College of Civil Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China;2.Guangdong Electric Power Design Institute,Guangzhou 510663,China) Abstract:For the planning of nuclear power plants,an important issue is to reduce the risk of terrorist attacks.For this purpose,suggestions for regional planning of nuclear power plants to mitigate terrorist attacks are presented,which includes careful planning of the circulation,strictly controlling of the access and exit,thoroughly considering of the circumstances etc.It is believed that the risk of terrorist attacks call be signiifcantly reduced when the above measures are taken. Key words:nuclear power plant;terrorist attack;regional planning