Система физической защиты ядерной установки. Проектирование подсистемы телевизионного наблюдения и анализ требований основных руководящих документов к проведению физической инвентаризации защищаемых ядерных материалов на установках Украины
1. ВВЕДЕНИЕ
В современных условиях сложной криминогенной обстановки в мире и Украине, вопросы обеспечения безопасности населения и ядерных установок приобретают особую актуальность. Особую опасность представляют злоумышленные несанкционированные действия физических лиц (нарушителей). Результаты их действий не предсказуемы: от хищения имущества до создания чрезвычайной ситуации на объекте. Одной из эффективных превентивных мер по обеспечению безопасности ядерных установок является создание автоматизированной системы охраны от несанкционированного проникновения физических лиц - системы физической защиты (СФЗ), созданию которой и посвящен данный дипломный проект.
Темой дипломного проекта является: «Система физической защиты ядерной установки. Проектирование подсистемы телевизионного наблюдения и анализ требований основных руководящих документов к проведению физической инвентаризации защищаемых ядерных материалов на установках Украины». В соответствии с заданием в нем будут рассмотрены:
проблема борьбы с незаконным оборотом ядерного материала и пути ее решения;
правовая основа Украины в обеспечении режима нераспространения ядерного оружия и борьбы с незаконным оборотом;
международно-правовые нормы и законодательная база Украины по физической защите, учету и контролю ядерных материалов.
в специальной части дипломного проекта будет описана гипотетическая ядерная установки, произведен анализ и выбор компонентов подсистемы телевизионного наблюдения для помещений внутренней и особо важной зон гипотетической ядерной установки, произведен расчет надежности с резервированием и без учета резервирования и расчет эффективности всей СФЗ с помощью программы SAVI;
в 5-м разделе работы будут рассмотрены вопросы, связанные с учетом и контролем ядерного материала, а именно: каким образом реализуются гарантии МАГАТЭ в связи с договором о нераспространении ядерного оружия , какова структура нормативно-правовой базы Украины по учету и контролю ядерных материалов , каковы требования основных руководящих документов к проведению физической инвентаризации ядерных материалов на установках Украины;
в 6-м и 7-м разделе будут определены организация охраны и условий труда на предприятии и произведена оценка устойчивости работы объекта энергетики к воздействию землетрясений и взрывов.
телевизионное наблюдение ядерная защита
. ПРОБЛЕМА БОРЬБЫ С НЕЗАКОННЫМ ОБОРОТОМ ЯДЕРНОГО МАТЕРИАЛА И ПУТИ ЕЕ РЕШЕНИЯ
.1 Проблема борьбы с незаконным оборотом ядерного материала, актами ядерного терроризма и пути ее решения.
В соответствии с международными соглашениями в отношении перемещения всех радиоактивных материалов в пределах государств между ними должны применяться строгие регулирующие административные, связанные с безопасностью, и инженерно - технические меры контроля, цель которых заключается в обеспечении надежности и безопасности таких перемещений. В случае ядерных материалов предъявляются дополнительные требования относительно физической защиты и учета ядерного материала, обеспечивающие гарантии от угроз ядерного распространения и любых попыток переключения. Террористические нападения, совершенные в сентябре 2001 года, подчеркнули необходимость усиления контроля и обеспечения сохранности ядерных и радиоактивных материалов. В этой связи применяются меры в целях повышения физической защиты и сохранности ядерных материалов на глобальном уровне. Подобным же образом предпринимаются усилия, направленные на повышение безопасности и сохранности радиоактивных источников, широко используемых во многих отраслях промышленности и в лечебных учреждениях . Из этого следует, что физическая защита радиоактивных материалов - является важнейшим компонентом общей стратегии, ставящей целью не допустить , чтобы такие материалы попали в руки террористических групп и тех преступных организаций, которые могут снабжать их материалами. В целях обеспечения законности и предотвращения переключения незаконного оборота грузы радиоактивных материалов требуют внимания со стороны правоохранительных и регулирующих учреждений.
События во многих районах мира по-прежнему свидетельствуют о продолжающихся перемещениях радиоактивных материалов вне регулирующих и законных структур. Такие перемещения могут быть либо преднамеренными, либо непреднамеренными. Преднамеренные незаконные перемещения радиоактивных материалов, включая ядерный материал, в террористических, политических целях или в целях получения незаконной прибыли в целом рассматриваются как незаконный оборот. Чаще всего перемещения вне рамок регулирующего контроля оказываются по своему характеру непреднамеренными. Примером непреднамеренного перемещения может быть перевозка стали, загрязненной расплавленным радиоактивным источником, за которым был утрачен надлежащий контроль. Такой груз может представлять угрозу здоровью и безопасности соответствующего персонала, а также населения в целом. Государства обязаны вести борьбу с незаконным оборотом и непреднамеренными перемещениями радиоактивным материалов. Одним из путей решения проблемы является подписание «Договора о нераспространении ядерного оружия» (ДНЯО), разработанный Комитетом по разоружению ООН, и вступивший в силу в 1970 году. Участниками договора являются почти все независимые государства мира. ДНЯО является краеугольным камнем режима нераспространения ядерного оружия и служит основой процесса ядерного разоружения.
Согласно Договору, каждое из государств - участников Договора, обладающих ядерным оружием (США, РФ, Франция, Великобритания, Китай), обязуется не передавать кому бы то ни было это оружие или другие ядерные устройства, а также контроль над ними ни прямо, ни косвенно; равно как и никоим образом не помогать, не поощрять и не побуждать какое - либо государство, не обладающее ядерным оружием, к производству или приобретению каким-либо иным способом ядерного оружия или других ядерных взрывных устройств, а также контроля над ними. Каждое из государств - участников Договора, не обладающих ядерным оружием, обязуется не принимать передачи от кого бы то ни было ядерного оружия или других ядерных взрывных устройств, а также контроля над ними ни прямо, ни косвенно, равно как и не производить и не приобретать каким - либо иным способом ядерного оружия или других ядерных взрывных устройств и не принимать какой- либо помощи в их производстве.
.2 Международно-правовые нормы и законодательная база Украины по физической защите, учету и контролю ядерных материалов
Реализация Соглашения о гарантиях в Украине основывается на использовании данных государственной системы учета и контроля ядерных материалов (ГСУК). Для обеспечения эффективного функционирования ГСУК на уровне, который удовлетворяет выполнение международных обязательств по нераспространению ядерного оружия, была разработана и постоянно усовершенствуется нормативно-правовая база. Функция координации мероприятий по реализации Соглашения между Украиной и МАГАТЭ о применении гарантий в связи с ДНЯО, Дополнительного протокола к указанному Соглашению возложена на Государственную инспекцию ядерного регулирования Украины. Основой для международно-правовых норм по физической защите, является «Конвенция о физической защите ядерного материала», которая была открыта для подписания в марте 1980 года.
Конвенция применяется к ядерному материалу, используемому в мирных целях и находящемуся в процессе международной перевозки. Каждое государство - участник Конвенции принимает меры для обеспечения того, чтобы во время международной перевозки ядерный материал, находящийся в пределах его территории или на борту корабля или самолета, действующих под его юрисдикцией, защищался на уровнях, описанных в Приложении I к Конвенции.
Агентство наглядно демонстрирует связь между физической защитой ядерного материала и его нераспространением, выпуская «рекомендации», где излагается передовой опыт, который следует использовать государствам - членам при осуществлении физической ядерной безопасности, которые
включают в себя кроме учета и контроля - физическую защиту. INFCIRC/225/Rev. 4(5) - физическая защита ядерного материала и ядерных установок (1999 год.) Рекомендации, касающийся физической защиты ядерного материала, находящегося в эксплуатации и на хранении.
Закон Украины «Об использовании ядерной энергии и радиационную безопасность» 1995 г. Этот Закон является основополагающим в ядерном законодательстве Украины. Он устанавливает приоритет безопасности человека и окружающей среды, права и обязанности граждан в сфере использования ядерной энергии, регулирует деятельность, связанную с использованием ядерных установок и источников ионизирующего излучения. Устанавливает также правовые основы международных обязанностей Украины, связанных с использованием ядерной энергии. Впервые в законе появляется раздел о физической защите ядерных установок, ядерных материалов, радиоактивных отходов и других источников ионизирующего излучения. Вводятся понятия о целях физической защиты, обязанностях персонала, порядок допуска физических лиц на территорию объекта. Ответственность за физическую защиту возлагается на государство.
Закон Украины «О физической защите ядерных установок, ядерных материалов, радиоактивных отходов, других источников ионизирующего излучения» 2000 г. Закон является составной частью ядерного законодательства Украины и определяет основные принципы деятельности физических и юридических лиц по физической защите ядерных установок, ядерных материалов, радиоактивных отходов, других источников ионизирующего излучения, которая определяется как деятельность в сфере использования ядерной энергии, направленная на обеспечение защищенности ядерных установок, ядерных материалов, радиационных отходов, и других источников ионизирующего излучения и на укрепление режима нераспространения ядерного оружия.
Целями физической защиты является:
создание условий, направленных на минимизацию возможности совершения диверсий, хищения или любого другого переключения радиоактивных материалов и укрепление режима нераспространения ядерного оружия;
содействия осуществления мероприятий по поиску пропавших ядерных радиоактивных отходов, других источников ионизирующего излучения и сведение к минимуму радиологических последствий диверсии.
постановление Кабинета Министров № 625 от 26.04.03 « Порядок определения уровня физической защиты ядерных установок, ядерных материалов, радиоактивных отходов и других источников ионизирующего излучения» Оно делит не только ядерный материал на 3 категории ( как требует Конвенция 1980г) по степени их потенциальной опасности, но и ядерные установки, радиоактивные отходы и источники ионизирующего излучения, при этом определяется уровень физической защиты каждой такой категории.
правила физической защиты ядерных установок и ядерных материалов, (приказ ГКЯР № 116 от.04.08.2006 г). Эти правила разработаны в соответствии с Конвенцией о физической защите ядерных материалов, Законов Украины « Об использовании ядерной энергии и радиационной безопасности», «О физической защите ядерных установок, ядерных материалов и других источников ионизирующего излучения», «О борьбе с терроризмом», « О разрешенной деятельности в сфере использования ядерной энергии», «О информации», « О государственной тайне», « О перевозке опасных грузов», постановлений КМУ, других нормативно-правовых актов о физической защите ядерных установок и ядерных материалов с учетом рекомендаций информационного циркуляра МАГАТЭ «Физическая защита ядерного материала и ядерных установок» INFCIRC/225/Rev.4.Правила распространяются на ядерные материалы и установки, которые используются в мирных целях и обязательны для всех органов исполнительной власти, юридических лиц, которые:
осуществляют производство, переработку, сохранение, перевозку ядерных материалов и эксплуатируют ядерные установки;
разрабатывают нормативные акты с физической защиты , контролируют их ,исполнение проводят проверки и испытания технических средств физической защиты;
обеспечивают реализацию и реализуют мероприятия по физической защите.
Положения Правил не распространяются на обеспечение физической защиты ядерных материалов в количествах, меньших нижней граница III категории ядерных материалов, и на обеспечение физической защиты изделий, которые содержат низкообогащенный уран.
Общие требования к системам физической защиты ядерных установок и ядерных материалов Приказ ГКЯР №156 от 28.08.2008 г. Эти требования устанавливают порядок определения, создания и поддержания постоянного функционирования эффективных систем физической защиты ядерных материалов, и ядерных установок, а также порядок обеспечения физической защиты при перевозке ядерного материала, радиоактивных отходов.
Закон Украины от 16 ноября 1994 года «О присоединении Украины к Договору о нераспространении ядерного оружия». Украина является участницей настоящего Договора как безъядерное государство. В связи с этим после ликвидации собственного ядерного оружия Украина обязалась не получать ядерное оружие от любых поставщиков, не вырабатывать и не покупать ее. Украина полностью сознает потенциальную опасность создания прецедента обретения ядерного статуса хотя бы одной дополнительной страной и потому настойчиво отстаивает свою позицию о необходимости применения всех возможных политических рычагов для предотвращения распространения ядерных вооружений в мире.
Постановления Верховной Рады Украины «О дополнительных мерах по обеспечению обретения Украиной безъядерного статуса» от 9 апреля 1992 года № 2264-XII было разработано и 11 апреля 1992 года подписано президентами Украины и Российской Федерации Соглашение «О порядке перемещения ядерных боеприпасов с территории Украины на центральные предзаводские базы Российской Федерации с целью их разукомплектования и уничтожения». В мае 1992 года процесс вывоза тактических ядерных боеприпасов с территории Украины был завершен. С целью ускорения вступления в силу Договора о сокращении и ограничении стратегических наступательных вооружений (Договора о СНО) и присоединение Украины к Договору о нераспространении ядерного оружия 14 января 1994 года было подписано Трехстороннее заявление президентов Украины, США и России. Согласно этому документу с марта 1994 года начался и 1 июня 1996 года завершился процесс вывоза с территории Украины в РФ всех стратегических ядерных боеприпасов.
Согласно статье ІІІ ДНЯО «каждое из государств-участников, не обладающих ядерным оружием, обязуется принять гарантии, как они изложены в соглашении, о котором будут вестись переговоры и которое будет заключено с Международным агентством по атомной энергии в соответствии с Уставом МАГАТЕ и системой гарантий Агентства, исключительно с целью проверки выполнения его обязательств, принятых в соответствии с настоящим Договором, с тем чтобы не допустить переключения ядерной энергии с мирного применения на ядерное оружие или другие ядерные взрывные устройства». Часть вторая указанной статьи предусматривает, что каждое государство-участник ДНЯО «обязуется не предоставлять:
а) исходного или специального расщепляющегося материала;
б) оборудования или материала, специально предназначенного или подготовленного для обработки, использования или производства специального расщепляющегося материала, любому государству, не обладающему ядерным оружием, для мирных целей, если на этот исходный или специальный расщепляющийся материал не распространяются гарантии», Украина подписала и ратифицировала Соглашение между Украиной и Международным агентством по атомной энергии о применении гарантий в связи с Договором о нераспространении ядерного оружия. Это типовое соглашение, которое вступает в силу сразу же после получения Агентством официального сообщения от государства о выполнении необходимых процедур. Типовое соглашение определяет научно-техническое содержание всей практической деятельности МАГАТЭ, предусмотренной ст.ІІІ.1. ДНЯО, устанавливаются главные задания и порядок осуществления гарантий, в том числе начало и окончание осуществления контроля, освобождения от гарантий, оформления результатов деятельности Агентства по контролю, формулируются конкретные процедуры и методы гарантий, в частности порядок использования национальных систем учета и контроля ядерных материалов, порядок проведения и объем инспекций МАГАТЭ, регулируются международные передачи ядерных материалов, поставленных под гарантии Агентства.
3. СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ЯДЕРНОЙ УСТАНОВКИ
.1 Требования основных руководящих документов Украины к построению системы физической защиты ядерной установки
Основным руководящим документом Украины к построению системы физической защиты, является «Общие требования к системам физической защиты ядерных установок и ядерных материалов» (приказ ГКЯР №156 от 28.08.2008 г.). Эти требования устанавливают порядок определения создания и поддержания постоянного функционирования эффективных систем физической защиты ядерных материалов, и ядерных установок. А так же порядок обеспечения физической защиты при перевозке ядерного материала, радиоактивных отходов
установление и осуществление соответствующими центральными органами исполнительной власти и эксплуатирующими организациями порядка финансирования и создания и обеспечения функционирования систем физ. защиты;
создание условий для защиты информации с ограниченным доступом;
выполнение требований специальной проверки и допуска, проведение профессиональной переподготовки по физической защите специалистов, на которых возлагается осуществление функций физической защиты и других особых работ;
назначение приказом одного из заместителей руководителя соответствующего центрального органа исполнительной власти, эксплуатирующей организации ответственным за организацию выполнения требований и мер физической защиты;
назначение приказом одного из заместителей руководителя предприятия ответственным за состояние системы физической защиты этого объекта;
Система физической защиты ядерной установки и объекта, предназначенного для работы с радиоактивными отходами, действует исключительно в их пределах и должна:
определяться после выбора места строительства ядерной установки и объекта, предназначенного для работы с радиоактивными отходами;
внедряться с начала строительства ядерной установки и объекта, предназначенного для работы с радиоактивными отходами, каждой отдельной его очереди;
изменяться в случае надобности в процессе строительства ядерной установки и объекта, предназначенного для работы с радиоактивными отходами, каждой отдельной его очереди;
обеспечивать возможность противодействия как нападению извне, так и незаконным действиям лиц, пребывающих в зонах ограничения доступа или в жизненно важных местах;
оценивать и учитывать обстановку вокруг ядерной установки и объекта, предназначенного для работы с радиоактивными отходами;
предусматривать, что разрешение на доступ в отдельно важные жизненные места, определенные проектом, дается при условии выполнение работы не менее чем двумя лицами одновременно;
При создании системы физической защиты следует учитывать, что:
меры физической защиты не должны препятствовать выполнению технологического регламента ЯУ и при чрезвычайных ситуациях не должны приводить к снижению уровня ядерной безопасности;
технические и организационные меры, принимаемые для обеспечения целей физической защиты, должны разрабатываться с учётом норм и правил, рекомендаций МАГАТЭ а также международного опыта в области физической защиты ядерного материала и ядерных установок;
система физической защиты должна быть автономной и независимой от других систем ядерной установки.
3.2 Выполняемые СФЗ функции
Хищение и диверсия на ядерной установке могут быть предотвращены двумя способами: путем удержания нарушителей от совершения нежелательных действий или путем успешного противодействия нарушителям.
Удержание обеспечивается внедрением системы физической защиты, которую потенциальные нарушители рассматривают как непреодолимое препятствие, что делает данный объект непривлекательной для них целью. Связанная с методом удержания проблема состоит в том, что измерить эффективность удержания невозможно. Было бы ошибкой предполагать, что система защиты успешно удерживает нарушителей от попыток проникновения на территорию объекта только потому, что таких попыток не наблюдалось.
Противодействие нарушителям предусматривает определенные меры сил охраны или сил реагирования, предотвращающие достижение нарушителями их цели уже после начала фактических действий, направленных на совершение диверсии на объекте. Существуют несколько функций, которые должна выполнять система физической защиты. Важно рассмотреть эти функции системы достаточно подробно, так как для оценки всей системы в целом необходимы исчерпывающее понимание определений этих функций и способность к измерению эффективности выполнения каждой из них. Ниже перечислены основные функции СФЗ, иллюстрированные на рисунке 3.1.
контроля доступа;
теленаблюдения;
оценки ситуации.
Подсистема обнаружения предназначена для охраны зон ограниченного доступа и жизненно - важных мест, документирования постановки/снятия на/с охрану/охраны помещений и выдачи сигналов тревоги при нарушении линий средств обнаружения несанкционированных действий. Она включает в себя оборудование и процедуры, которые используются для подтверждения права персонала ставить под охрану или снимать с нее помещение согласно с индивидуальным кодом, который набирается на кодонаборном приспособлении. Системы обнаружения имеют в своем составе извещатели, которые позволяют с высокой степенью вероятности отличить сигнал, вызванный человеком, на фоне помеховых воздействий окружающей среды. Для того, чтобы действия нарушителей были раскрыты, необходимо, чтобы произошли следующие события в указанной последовательности (рисунок 3.2).
Подсистемой контроля доступа осуществляется пропускной контроль;
то есть, допуск на территорию объекта или отдельного участка объекта лиц, имеющих соответствующие полномочия, и обнаружение попыток проникновения на такую территорию неуполномоченных лиц или попыток вноса (выноса) на территорию неразрешенных материалов.
Подсистема телевизионного наблюдения (ПТН) как составляющая СФЗ ЯУ применяется для оценки ситуации. Она используется для наблюдения за обстановкой на установке, для контроля доступа и для обнаружения несанкционированного проникновения на объект, выполняет функции обнаружения и отображения ситуации.
Это позволяет в реальном масштабе времени получать наиболее полную и достоверную информацию о ситуации на охраняемой ядерной установке.
Рисунок 3.1 - Функции СФЗ Эффективность выполнения функции обнаружения определяется следующими характеристиками:
вероятностью обнаружения;
продолжительностью времени, затрачиваемого на передачу информации и оценку кризисной ситуации;
частотой передачи ложных сигналов тревоги.
Рисунок 3.2 - Порядок обнаруженияКоличественными характеристиками, позволяющими измерять эффективность пропускного контроля, являются нагрузка пропускного пункта, коэффициент ошибочных пропусков и коэффициент ошибочных задержаний. Нагрузкой пропускного пункта называется количество уполномоченных лиц, проходящих через данный пропускной пункт за единицу времени. При определении этой характеристики допускается, что все пытающиеся пройти через пропускной пункт лица имеют соответствующие полномочия или разрешения. Коэффициент ошибочных пропусков определяется как количество неуполномоченных лиц, проходящих через данный пропускной пункт по подложным пропускам или удостоверениям за единицу времени. Как коэффициент ошибочных пропусков, так и коэффициент ошибочных задержаний снижаются, если снижается общая нагрузка пропускного пункта. Снижение нагрузки пропускного пункта может, однако, неблагоприятно повлиять на эксплуатационные характеристики объекта.
Функция обнаружения, кроме указанных подсистем, может быть реализована также силами охраны или персоналом объекта. Охранники, находящиеся на стационарных постах или патрулирующие объект, могут сыграть критическую роль в процессе обнаружения нарушителей.
Задержка - вторая функция системы физической защиты. Выполнение этой функции состоит в замедлении продвижения нарушителей. Задержка может быть обеспечена заграждениями, замками и механическими (активируемыми) средствами задержки. Отряды охраны объекта могут рассматриваться в качестве элементов задержки, если они занимают стационарные и хорошо защищенные позиции.
Эффективность выполнения функции задержки измеряется продолжительностью времени, необходимого нарушителям (после их обнаружения) для преодоления всех элементов задержки. Несмотря на то, что задержка нарушителей может иметь место до их обнаружения, такая задержка не повышает эффективности системы физической защиты, так как она не предоставляет охране или силам реагирования никакого дополнительного времени на развертывание и перехват.
Реагирование. Функция реагирования определяется как действия, предпринимаемые охраной или специальным подразделением для предотвращения успешного выполнения нарушителями своей задачи. Эффективность выполнения функции реагирования измеряется продолжительностью времени, проходящего с момента получения сообщения о действиях нарушителей до момента их нейтрализации.
Реагирование состоит в перехвате и нейтрализации нарушителей. Перехват определяется как прибытие сил реагирования на тот участок территории установки, где они могут остановить продвижение нарушителей. Перехват предусматривает поддержание связи с передачей охране точной информации о действиях нарушителей и развертывании сил реагирования.
Эффективность поддержания связи с силами реагирования измеряется вероятностью поддержания бесперебойной связи и продолжительностью времени, необходимого для передачи сообщений. Вероятность поддержания бесперебойной связи и время передачи сообщений взаимозависимы. Количество времени, проходящего с момента передачи первоначального сообщения, может значительно изменяться в зависимости от метода поддержания связи. По окончанию этого первоначального периода вероятность поддержания бесперебойной связи начинает быстро возрастать. С каждым повторением сообщения вероятность передачи точной текущей информации возрастает.
Таким образом, СФЗ должна выполнять функции обнаружения, задержки и реагирования. Эти функции должны быть выполнены на протяжении периода времени, продолжительность которого меньше, чем продолжительность времени, требуемого для выполнения нарушителями их задачи.
.3.1 Деление ядерной установки на зоны
Ядерные установки, особо важные технические элементы ядерных установок и ядерные материалы размещаются в зонах ограничения доступа в зависимости от необходимого уровня физической защиты. Уровень физической защиты ядерных установок и ядерных материалов определяется в соответствии с Порядком определения уровня физической защиты ядерных установок, ядерных материалов, радиоактивных отходов, других источников ионизирующего излучения в соответствии с их категорией, утвержденного постановлением Кабинета Министров Украины от 26.04.2003 № 625 (таблица 3.1).
Таблица 3.1 - Уровень физической защиты ЯУ, ЯМ, РАО и других ИИИ и объектов обращения с РАО
Уровень физической защитыКатегорияТребования к уровню физической защитыIЯдерные установки I категории