國家核安保風險指標體系的構建

李自平，韓葉良，楊麗芳，劉明葳

國家核安保風險指標體系的構建

李自平，韓葉良，楊麗芳，劉明葳

（國家核安保技術中心，北京 102401）

隨著國際核恐怖襲擊風險的逐年上升，國內迫切需要開展核安保風險的分析和評價。本文基于核安保工作的內涵，使用基于典型復雜大系統評價理論的層次分析法構建了3個層次涵蓋64個指標的國家核安保風險指標體系，旨在為國家核安保風險動態監測、實時預警及輔助決策提供技術基礎；通過與美國降低核威脅倡議組織核安保指數進行對比分析，對建立的國家核安保風險指標體系的科學性與不足進行了論述；最后，對后續利用指標體系構建國家核安保風險評價平臺面臨的困難進行了梳理，對平臺構建提出了建議。

核安保；系統評價；核安保風險指標體系；降低核威脅倡議組織

美國“9·11”事件發生至今，國際恐怖主義事件頻發，尤其現代恐怖主義和恐怖行為已突破傳統模式，具有選擇使用大規模殺傷性核、生、化武器的趨勢[1]。在各種可能發生的恐怖事件中核與輻射恐怖事件最為嚴重。我國國家層面也愈發重視核安全。2014年4月15日習近平總書記在中央國家安全委員會第一次會議上提出了總體國家安全觀，系統提出“11種安全”，即“政治安全、國土安全、軍事安全、經濟安全、文化安全、社會安全、科技安全、信息安全、生態安全、資源安全、核安全”，首次將核安全提到國家安全的高度。本文利用層次分析法分析了核領域的社會安全即核安保領域的內涵與外延，首次形成了國家核安保風險指標體系，旨在為國家級核安保風險動態監測、實時預警及輔助決策提供技術基礎。

1 核安保

1.1 核安保的概念與現狀

根據目的不同，國際上一般將核能領域的安全分為三類，即核保障、核安全、核安保[2]。

核保障的目標是保障核材料、核設備、核技術不用于發展核武器或核爆炸裝置，從而防止核武器向無核武器國家擴散。國際核保障是國際原子能機構（IAEA）成立的目標之一。

核安全的目標是實現核設施和核活動（涵蓋核材料及其他放射性物質安全生產、使用、儲存、運輸、處置，以及核設施的設計、建造、運行、退役等）適當的運行條件，預防事故和減輕事故后果，使核設施和核活動不對人核環境造成不適當的核輻射危害。核安全本質上是核領域的技術安全。核技術的安全使用、核設施的安全運行、非故意行為導致不良后果的事件都屬于核安全方面。

核安保的目標是保護核材料及其他放射性物質不被盜、被非法轉移和核設施免遭蓄意破壞，進而防止核物質非法擁有、走私、轉用和最終用于核擴散或核恐怖主義目的，或者造成放射性物質釋放。核安保來自社會安全領域中安保這個概念。從這個角度來說，核安保本質上是核領域的社會安全。其中，核恐怖主義襲擊是典型的核安保事件。

根據IAEA核安保系列第 7 號文件，核安保定義為對涉及核或其他放射性物質或其相關設施的盜竊、破壞、擅自接觸、非法轉移或其他惡意行為的預防、探知和應對[3]。根據IAEA核安保系列第 14 號文件，核安保側重于預防、偵查和響應涉及或直接針對核材料、其他放射性物質、相關設施或相關活動的犯罪行為或故意的未經授權的行為。適當處理各國政府確定的對核安保有不利有影響的其他行為[4]。

據IAEA的數據，截至2020年12月31日，全球在運核電反應堆442座，有32個國家使用核電能源，其中19個國家制定了核電擴容項目，擬建52座新反應堆[5]。據中國核能行業協會的數據，截至2021年12月31日，我國在運核電機組共53臺（不含臺灣地區）[6]。據國務院新聞辦公室發布的《中國的核安全》白皮書，截至2019年6月，我國有14萬多枚[7]的放射源用在農業、工業、醫療、科研等領域。如何降低核材料及放射源發生丟失、被盜及非法轉移的風險是國際核安保面臨的一個巨大挑戰。為應對如此嚴峻的核安保挑戰，國際社會在全球層面作出了約束和框架建設。

2004年聯合國安理會通過了1540號決議，提出世界各國應采取有效的內部控制措施以避免核、化學及生物武器及其運載技術的擴散，應采取恰當有效的措施，對上述相關材料的生產、使用、儲存和運輸進行衡算和安保[8]。

我國作為五個常任理事國，除履行國際義務，加強國際合作外，國內對核設施的安保系統也實施監管，主要包含設計基準威脅界定、實物保護系統評價、核材料衡算與控制、突發事件響應力量建設等方面，以應對國內外日益嚴峻的核安保態勢。

本文利用系統評價理論，基于風險分析的理念，建立了一套國家核安保風險體系指標，目的是實現國家層面的核安保風險態勢評估。

1.2 核安保風險評價方法

為實現核安保風險評價的目標，對核安保風險因素進行系統分析，篩選和確定核安保風險指標，建立核安保風險評價模型，利用計算機軟件對核安保事件進行風險評價是一種科學的系統評價方法。

該方法是基于復雜大系統分析與評價原理，將核安保風險作為一個由若干相互聯系、相互影響的環節或部分組成的系統整體，對其各環節或部分之間的相互關系，如相互制約、單方制約、因果關系、順承關系等進行分析；對其內部要素和外部環境隨時間的推移發生變化的機理進行研究，對風險值受內外環境變化的影響進行確認；最后研究核安保風險組成要素及要素值的調整方案，以實現設施、地區、國家等的核安保風險值達到合理可接受的水平。

通過對系統分析與評價方法的研究，結合核安保風險評價的領域特征，研究建立如圖1所示的核安保風險評價系統構建流程，用以指導核安保風險評價工作。

圖1 核安保風險評價系統建立流程圖

2 核安保風險指標體系構建方法

建立核安保風險指標體系是開展系統評價的首個關鍵環節。在構建核安保風險指標體系時，應盡可能選取可以衡量的風險因素作為風險指標。核安保風險是隨時間變化的，核安保風險的變化是通過風險指標的變化體現的。核安保風險評估，實際是對某個時刻的瞬間進行的評估，如式（1）所示。

在時刻，核安保風險狀態可表示為向量()，由個核安保風險指標組成，即

若選取的風險指標無法進行有效度量和描述，則在后續進行核安保風險等級評價時，因其無法計算而成為無效指標。

2.1 指標篩選

由于核安保風險等級評價的結構復雜，層次多，各指標之間有時會相互影響，有時又互為輸入和輸出。因此，在眾多的原始數據和評價信息中要能篩選出對核安保風險影響大，且便于度量及內涵豐富的“主要”指標作為核安全風險指標。在做篩選時，一般遵循科學性、完備性、層次性、單義性、可計算性、可操作性等基本原則，同時也需兼顧多樣性及動態性原則[9]。

科學性是指以核安保的科學理論為依據，具有領域特有的科學性和規范性。完備性是指核安保指標體系作為一個整體系統，所選取的指標范圍應能盡可能涵蓋影響核安保安全等級的主要風險因素，不能只對某個方面進行評價，尤其不能缺少關鍵因素。層次性是指選取的核安保風險指標應符合其內在的層次。單義性是指選取的指標應盡可能有明確的含義，相互之間盡可能不含蓋和交叉?？捎嬎阈允侵副M可能選擇具有可計算性的風險因素。可操作性是指要選取易于獲取和表述的指標，且數量合適。多樣性是指既要有定量指標，又要有定性指標；既要有絕對值指標，又要有相對量指標；既要有價值型指標，又要有實物型指標。相對穩定與絕對動態相結合是指具有相對的穩定性或者相對的一致性，在進行不同階段的評價時，評價結果具有一定的延續性。

當然，核安保風險指標體系在使用實施一段時間后，也應進行風險指標體系的評審和修正，以滿足發展需要。評審和修正可參考專家意見和公眾參與的反饋信息。

總之，在核安保風險內/外部要素識別的基礎上，結合核安保風險等級的分析和外部環境調查情況，以及借鑒原有核安保領域的指標設置，從原始數據中篩選所需評價的信息。通過理論分析、專家咨詢等方法，初步確定核安保風險指標。通過對風險指標的功能分析，確定核安保風險等級評價的指標體系及層次結構。最后，基于實際可獲得的核安保案例對建立的指標體系進行調整、修改和補充，直至形成最終正式的核安保風險評估指標體系。

利用上述指標篩選方法和原則，結合核安保領域特征，研究形成核安保風險評估指標體系構建流程，如圖2所示。

2.2 NSR核安保風險指標體系

研究核安保“威脅—后果—防護”三要素的邏輯關系，構建核安保風險指標體系。其中，威脅是引發核安保事件的潛在原因；后果是核安保事件發生后可能產生的結果；防護是作用于威脅—后果之間的影響因素，主要用來實現應對威脅、減輕后果的目的。三者的相互關系如圖3所示。

圖2 核安保風險指標體系構建工作流程

圖3 三因素作用關系

基于“威脅—后果—防護”三要素構建一級指標“核恐怖主義威脅”“核恐怖主義風險后果”及“國家核安保防護與保障能力”。本文在三要素的基礎上，使用層次分析法及專家咨詢法等系統分析方法構建二、三級指標，形成了國家核安保風險指標體系（NSR），如圖4所示。其中，一級指標為目標層，二級指標為因素層，三級指標為屬性層。

圖4 核安保風險（NSR）指標體系

3 NSR與NTI的比較與分析

3.1 NTI核安保風險指標體系

NTI核安保指數來源于2020年美國打擊核威脅倡議組織（NTI）官網公布的第五版“核安保指數報告”[10]。該報告是由NTI和其合作伙伴經濟學人智庫（EIU）編寫，每兩年發布一版，首版在2012年發布。

NTI構建了三組指標體系，一組用于“偷盜”高濃鈾和钚制造核武器的情景；一組用于攻擊核設施“蓄意破壞”情景；2020年新增第三組，用于利用“放射源”制造臟彈情景。NTI 構建的三組指標體系如圖 5～圖 7所示。

其中，“偷盜”和“蓄意破壞”兩組指標的區別使用字體進行了標識，2020版“偷盜”和“蓄意破壞”兩組指標的新增指標用虛線進行了標識，第三組“放射源”指標全為 2020 新增指標。

3.2 NSR指標體系與NTI指標體系分析對比

NSR與NTI指標體系建立的目標均為實現核安保風險態勢評價的科學化、標準化和規范化，以應對逐年上升的核恐怖襲擊風險。

這是上午。下午的醫茶機關三項，奇怪的是，三人只領到了兩項考試。來到三星望月第二石針上的賞星居，孫老神仙還在午睡，他的大徒弟裴元替師父考較三人的點穴術，奇經八脈是萬花谷的看家本領，去谷行醫最是用得著，修習上乘武功，也是津渡，百花拂穴手、太素九針、點穴截脈，這些三人都下過苦工夫，只是裴師兄一邊讓他們點穴，一邊又盤問去年長安城中種種情形，河坊街的豆腐是如何好吃，聽月樓的羊肉是如何嬌嫰，百花谷的名妓果真是來自萬國的花魁？一會又將話題轉移到甲人，我萬花谷的機甲如何，他唐門的機甲又如何，不厭其煩，瑣碎嘮叨，其實是干擾了考生們的心神的。

NSR一級指標的構建從“威脅—后果—防護”三因素出發，打破了NTI依據領域分類的思考模式。鑒于一級指標形成閉環，因此，二、三級風險指標較NTI指標可以考慮的更為全面和細致，并且對后續可能出現的新型威脅、新型后果、新型防護手段，指標的擴充性更好。

但是，由于“威脅—后果—防護”三要素之間不是孤立的而總是發生相互作用的，因此NSR指標評價模型的構建會比較復雜和面臨更多困難。其次，NSR指標體系為首次建立，解決了國內核安保風險評估指標體系的有無問題，指標的全面性、表征性需隨著認識的不斷深入而進行進一步的改進和應用。

NTI指標依據傳統的領域分類構建了5個一級指標。這種分類方式，有利于后續指標賦值和評價的可控性，降低了計算難度。一級指標“風險環境”下轄的“政治穩定”“有效治理”“腐敗泛濫”三個指標的評價易帶有政治色彩，西方國家作出的評價結果具有政治屬性，公平客觀性不足。

圖7 基于“放射源”安保情景的NTI指標體系

與上一版指標相比較，第五版NTI指標增加了一組指標體系—“放射源安?！?，填補了原有體系中核恐怖襲擊的三大典型情景之一“放射源”散布（“臟”彈）情景的缺失；增加了“核安保文化”指標及“關于加強核安保實施的聯合聲明”指標兩個二級指標；增加了“恐怖主義團體及其能力”二級指標下轄的四個三級指標。

表1從指標數量、指標構建基礎、優/劣式等方面對研究構建的NSR指標體系及NTI發布的2020版指標體系進行了比較說明。

表1 NSR與NTI（2020版）指標體系比較

4 結論與建議

本文闡述了核安保風險指標體系的構建方法，提出了NSR指標體系，并和NTI指標體系進行了對比。無論是NSR指標體系還是NTI指標體系，都存在各自優缺點。但這兩種體系都旨在探索和嘗試建立一種科學、規范和統一的核安保態勢分析和評價方法。

對NTI指標體系，應持續跟進其研究方法的變化及新報告的發布，必要時，開展對比研究。對NSR指標體系，應開展應用性研究，包括指標賦值、評價算法、數據庫構建等，最終搭建國家級核安保風險評價平臺，實現國內核安保態勢的動態監控、核恐怖事件預警與輔助決策，為我國的總體國家安全提供保障。

分析NSR指標體系的特點，后續構建平臺時應關注以下三個方面。

（1）指標的持續完善。鑒于威脅及防護措施的動態變化及對核安保風險認識的持續深入，應開展指標的定期評價及修訂工作。如目前NTI的兩年的修訂周期，在無特殊核安保事件發生時，該頻次較為恰當。在國內核燃料循環設施或核技術應用單位有較為大的變化或國際情況發生重大涉核事件時，應分析情況，適時修訂NSR指標。

（2）計算指標模型構建。對專家意見的依賴程度及后續模型構建的科學性和合理性是NSR指標體系應用面臨的最主要的問題。

（3）數據的獲取。為能實現實時監測的功能，需要接入多網絡動態監測信號，如公安運輸、港口輻射探測、設施出入口探測等，甚至網絡相關敏感詞的監測，信息來源的授權與獲取面臨困難。實時信號傳輸，意味著實時信號處理，平臺的數據處理速度面臨挑戰。多信號來源，意味著信號類型的多樣，多類型數據的整合同樣是一個挑戰。

（4）特殊場景的考量。即使多么全面的指標，仍然面臨需解決特殊情況的挑戰。特殊情況下的指標修正與賦值，是后期系統平臺構建面臨的難點之一。

［1］ 王善強，毛用澤，張文仲，等. RDD危害與防范［J］. 核電子學與探測技術，2008，28（2）：440-450.

［2］ 傅秉一. 核領域的“3S”及其相互關系［J］. 中國核安保，2014，2（1）：21-28.

［3］ IAEA. Nuclear Security Culture［R］. Nuclear Security Series No. 7，2008：3.

［4］ IAEA. Nuclear Security Recommendations on Radioactive Material and Associated Facilities［R］. Nuclear Security Series No. 14，2011：1.

［5］ IAEA. 2021年核技術評論［Z］. 2021.

［6］ 全國核電運行情況（2021年1—12月）［EB/OL］.（2022- 01-27），http://www.china-nea.cn/site/content/39991.html.

［7］ 中國的核安全白皮書［EB/OL］.（2019-09-03），https:// www.scio.gov.cn.

［8］ 聯合國安理會第1540號決議［Z］，2004. 聯合國安理會.

［9］ 王新華. 復雜大系統評價理論與技術［M］. 山東：山東大學出版社，2010：29.

［10］ 2020 NTI Nuclear Security Index［EB/OL］. （2020-07），https://www.ntiindex.org/.

Construction of the Nuclear Security Risk Index System

LI Ziping，HAN Yeliang，YANG Lifang，LIU Mingwei

（State Nuclear Security Technology Center, Beijing 102401, China）

As the risk of international nuclear terrorist attack increases year by year, there is an urgent need for the analysis and evaluation of domestic nuclear security risks. Based on the connotation of nuclear security work, this paper uses the analytic hierarchy process (AHP) based on the evaluation theory of typical complex large-scale systems to construct a national nuclear security risk index system covering 64 indicators at three levels. It aims to provide a technical basis for dynamic monitoring, real-time early warning and decision-making assistance for national nuclear security risks; through the comparative analysis with the nuclear security index of the US Nuclear Threat Reduction Initiative, the scientific nature and inadequacy of the established national nuclear security risk index system are discussed. Finally, the difficulties faced by the subsequent use of the index system to build a national nuclear security risk assessment platform are sorted out, and suggestions are put forward for the construction of the platform.

Nuclear security; System assessment; Nuclear security risk index system; Nuclear threat initiative (NTI)

TL48

A

0258-0918（2023）03-0705-08

2022-08-30

李自平（1970—），男，河南人，高級工程師，碩士，現從事核安保技術研究等工作