国家核安保风险指标体系的构建

李自平，韩叶良，杨丽芳，刘明葳

国家核安保风险指标体系的构建

李自平，韩叶良，杨丽芳，刘明葳

（国家核安保技术中心，北京 102401）

随着国际核恐怖袭击风险的逐年上升，国内迫切需要开展核安保风险的分析和评价。本文基于核安保工作的内涵，使用基于典型复杂大系统评价理论的层次分析法构建了3个层次涵盖64个指标的国家核安保风险指标体系，旨在为国家核安保风险动态监测、实时预警及辅助决策提供技术基础；通过与美国降低核威胁倡议组织核安保指数进行对比分析，对建立的国家核安保风险指标体系的科学性与不足进行了论述；最后，对后续利用指标体系构建国家核安保风险评价平台面临的困难进行了梳理，对平台构建提出了建议。

核安保；系统评价；核安保风险指标体系；降低核威胁倡议组织

美国“9·11”事件发生至今，国际恐怖主义事件频发，尤其现代恐怖主义和恐怖行为已突破传统模式，具有选择使用大规模杀伤性核、生、化武器的趋势[1]。在各种可能发生的恐怖事件中核与辐射恐怖事件最为严重。我国国家层面也愈发重视核安全。2014年4月15日习近平总书记在中央国家安全委员会第一次会议上提出了总体国家安全观，系统提出“11种安全”，即“政治安全、国土安全、军事安全、经济安全、文化安全、社会安全、科技安全、信息安全、生态安全、资源安全、核安全”，首次将核安全提到国家安全的高度。本文利用层次分析法分析了核领域的社会安全即核安保领域的内涵与外延，首次形成了国家核安保风险指标体系，旨在为国家级核安保风险动态监测、实时预警及辅助决策提供技术基础。

1 核安保

1.1 核安保的概念与现状

根据目的不同，国际上一般将核能领域的安全分为三类，即核保障、核安全、核安保[2]。

核保障的目标是保障核材料、核设备、核技术不用于发展核武器或核爆炸装置，从而防止核武器向无核武器国家扩散。国际核保障是国际原子能机构（IAEA）成立的目标之一。

核安全的目标是实现核设施和核活动（涵盖核材料及其他放射性物质安全生产、使用、储存、运输、处置，以及核设施的设计、建造、运行、退役等）适当的运行条件，预防事故和减轻事故后果，使核设施和核活动不对人核环境造成不适当的核辐射危害。核安全本质上是核领域的技术安全。核技术的安全使用、核设施的安全运行、非故意行为导致不良后果的事件都属于核安全方面。

核安保的目标是保护核材料及其他放射性物质不被盗、被非法转移和核设施免遭蓄意破坏，进而防止核物质非法拥有、走私、转用和最终用于核扩散或核恐怖主义目的，或者造成放射性物质释放。核安保来自社会安全领域中安保这个概念。从这个角度来说，核安保本质上是核领域的社会安全。其中，核恐怖主义袭击是典型的核安保事件。

根据IAEA核安保系列第 7 号文件，核安保定义为对涉及核或其他放射性物质或其相关设施的盗窃、破坏、擅自接触、非法转移或其他恶意行为的预防、探知和应对[3]。根据IAEA核安保系列第 14 号文件，核安保侧重于预防、侦查和响应涉及或直接针对核材料、其他放射性物质、相关设施或相关活动的犯罪行为或故意的未经授权的行为。适当处理各国政府确定的对核安保有不利有影响的其他行为[4]。

据IAEA的数据，截至2020年12月31日，全球在运核电反应堆442座，有32个国家使用核电能源，其中19个国家制定了核电扩容项目，拟建52座新反应堆[5]。据中国核能行业协会的数据，截至2021年12月31日，我国在运核电机组共53台（不含台湾地区）[6]。据国务院新闻办公室发布的《中国的核安全》白皮书，截至2019年6月，我国有14万多枚[7]的放射源用在农业、工业、医疗、科研等领域。如何降低核材料及放射源发生丢失、被盗及非法转移的风险是国际核安保面临的一个巨大挑战。为应对如此严峻的核安保挑战，国际社会在全球层面作出了约束和框架建设。

2004年联合国安理会通过了1540号决议，提出世界各国应采取有效的内部控制措施以避免核、化学及生物武器及其运载技术的扩散，应采取恰当有效的措施，对上述相关材料的生产、使用、储存和运输进行衡算和安保[8]。

我国作为五个常任理事国，除履行国际义务，加强国际合作外，国内对核设施的安保系统也实施监管，主要包含设计基准威胁界定、实物保护系统评价、核材料衡算与控制、突发事件响应力量建设等方面，以应对国内外日益严峻的核安保态势。

本文利用系统评价理论，基于风险分析的理念，建立了一套国家核安保风险体系指标，目的是实现国家层面的核安保风险态势评估。

1.2 核安保风险评价方法

为实现核安保风险评价的目标，对核安保风险因素进行系统分析，筛选和确定核安保风险指标，建立核安保风险评价模型，利用计算机软件对核安保事件进行风险评价是一种科学的系统评价方法。

该方法是基于复杂大系统分析与评价原理，将核安保风险作为一个由若干相互联系、相互影响的环节或部分组成的系统整体，对其各环节或部分之间的相互关系，如相互制约、单方制约、因果关系、顺承关系等进行分析；对其内部要素和外部环境随时间的推移发生变化的机理进行研究，对风险值受内外环境变化的影响进行确认；最后研究核安保风险组成要素及要素值的调整方案，以实现设施、地区、国家等的核安保风险值达到合理可接受的水平。

通过对系统分析与评价方法的研究，结合核安保风险评价的领域特征，研究建立如图1所示的核安保风险评价系统构建流程，用以指导核安保风险评价工作。

图1 核安保风险评价系统建立流程图

2 核安保风险指标体系构建方法

建立核安保风险指标体系是开展系统评价的首个关键环节。在构建核安保风险指标体系时，应尽可能选取可以衡量的风险因素作为风险指标。核安保风险是随时间变化的，核安保风险的变化是通过风险指标的变化体现的。核安保风险评估，实际是对某个时刻的瞬间进行的评估，如式（1）所示。

在时刻，核安保风险状态可表示为向量()，由个核安保风险指标组成，即

若选取的风险指标无法进行有效度量和描述，则在后续进行核安保风险等级评价时，因其无法计算而成为无效指标。

2.1 指标筛选

由于核安保风险等级评价的结构复杂，层次多，各指标之间有时会相互影响，有时又互为输入和输出。因此，在众多的原始数据和评价信息中要能筛选出对核安保风险影响大，且便于度量及内涵丰富的“主要”指标作为核安全风险指标。在做筛选时，一般遵循科学性、完备性、层次性、单义性、可计算性、可操作性等基本原则，同时也需兼顾多样性及动态性原则[9]。

科学性是指以核安保的科学理论为依据，具有领域特有的科学性和规范性。完备性是指核安保指标体系作为一个整体系统，所选取的指标范围应能尽可能涵盖影响核安保安全等级的主要风险因素，不能只对某个方面进行评价，尤其不能缺少关键因素。层次性是指选取的核安保风险指标应符合其内在的层次。单义性是指选取的指标应尽可能有明确的含义，相互之间尽可能不含盖和交叉。可计算性是指尽可能选择具有可计算性的风险因素。可操作性是指要选取易于获取和表述的指标，且数量合适。多样性是指既要有定量指标，又要有定性指标；既要有绝对值指标，又要有相对量指标；既要有价值型指标，又要有实物型指标。相对稳定与绝对动态相结合是指具有相对的稳定性或者相对的一致性，在进行不同阶段的评价时，评价结果具有一定的延续性。

当然，核安保风险指标体系在使用实施一段时间后，也应进行风险指标体系的评审和修正，以满足发展需要。评审和修正可参考专家意见和公众参与的反馈信息。

总之，在核安保风险内/外部要素识别的基础上，结合核安保风险等级的分析和外部环境调查情况，以及借鉴原有核安保领域的指标设置，从原始数据中筛选所需评价的信息。通过理论分析、专家咨询等方法，初步确定核安保风险指标。通过对风险指标的功能分析，确定核安保风险等级评价的指标体系及层次结构。最后，基于实际可获得的核安保案例对建立的指标体系进行调整、修改和补充，直至形成最终正式的核安保风险评估指标体系。

利用上述指标筛选方法和原则，结合核安保领域特征，研究形成核安保风险评估指标体系构建流程，如图2所示。

2.2 NSR核安保风险指标体系

研究核安保“威胁—后果—防护”三要素的逻辑关系，构建核安保风险指标体系。其中，威胁是引发核安保事件的潜在原因；后果是核安保事件发生后可能产生的结果；防护是作用于威胁—后果之间的影响因素，主要用来实现应对威胁、减轻后果的目的。三者的相互关系如图3所示。

图2 核安保风险指标体系构建工作流程

图3 三因素作用关系

基于“威胁—后果—防护”三要素构建一级指标“核恐怖主义威胁”“核恐怖主义风险后果”及“国家核安保防护与保障能力”。本文在三要素的基础上，使用层次分析法及专家咨询法等系统分析方法构建二、三级指标，形成了国家核安保风险指标体系（NSR），如图4所示。其中，一级指标为目标层，二级指标为因素层，三级指标为属性层。

图4 核安保风险（NSR）指标体系

3 NSR与NTI的比较与分析

3.1 NTI核安保风险指标体系

NTI核安保指数来源于2020年美国打击核威胁倡议组织（NTI）官网公布的第五版“核安保指数报告”[10]。该报告是由NTI和其合作伙伴经济学人智库（EIU）编写，每两年发布一版，首版在2012年发布。

NTI构建了三组指标体系，一组用于“偷盗”高浓铀和钚制造核武器的情景；一组用于攻击核设施“蓄意破坏”情景；2020年新增第三组，用于利用“放射源”制造脏弹情景。NTI 构建的三组指标体系如图 5～图 7所示。

其中，“偷盗”和“蓄意破坏”两组指标的区别使用字体进行了标识，2020版“偷盗”和“蓄意破坏”两组指标的新增指标用虚线进行了标识，第三组“放射源”指标全为 2020 新增指标。

3.2 NSR指标体系与NTI指标体系分析对比

NSR与NTI指标体系建立的目标均为实现核安保风险态势评价的科学化、标准化和规范化，以应对逐年上升的核恐怖袭击风险。

这是上午。下午的医茶机关三项，奇怪的是，三人只领到了两项考试。来到三星望月第二石针上的赏星居，孙老神仙还在午睡，他的大徒弟裴元替师父考较三人的点穴术，奇经八脉是万花谷的看家本领，去谷行医最是用得着，修习上乘武功，也是津渡，百花拂穴手、太素九针、点穴截脉，这些三人都下过苦工夫，只是裴师兄一边让他们点穴，一边又盘问去年长安城中种种情形，河坊街的豆腐是如何好吃，听月楼的羊肉是如何娇嫰，百花谷的名妓果真是来自万国的花魁？一会又将话题转移到甲人，我万花谷的机甲如何，他唐门的机甲又如何，不厌其烦，琐碎唠叨，其实是干扰了考生们的心神的。

NSR一级指标的构建从“威胁—后果—防护”三因素出发，打破了NTI依据领域分类的思考模式。鉴于一级指标形成闭环，因此，二、三级风险指标较NTI指标可以考虑的更为全面和细致，并且对后续可能出现的新型威胁、新型后果、新型防护手段，指标的扩充性更好。

但是，由于“威胁—后果—防护”三要素之间不是孤立的而总是发生相互作用的，因此NSR指标评价模型的构建会比较复杂和面临更多困难。其次，NSR指标体系为首次建立，解决了国内核安保风险评估指标体系的有无问题，指标的全面性、表征性需随着认识的不断深入而进行进一步的改进和应用。

NTI指标依据传统的领域分类构建了5个一级指标。这种分类方式，有利于后续指标赋值和评价的可控性，降低了计算难度。一级指标“风险环境”下辖的“政治稳定”“有效治理”“腐败泛滥”三个指标的评价易带有政治色彩，西方国家作出的评价结果具有政治属性，公平客观性不足。

图7 基于“放射源”安保情景的NTI指标体系

与上一版指标相比较，第五版NTI指标增加了一组指标体系—“放射源安保”，填补了原有体系中核恐怖袭击的三大典型情景之一“放射源”散布（“脏”弹）情景的缺失；增加了“核安保文化”指标及“关于加强核安保实施的联合声明”指标两个二级指标；增加了“恐怖主义团体及其能力”二级指标下辖的四个三级指标。

表1从指标数量、指标构建基础、优/劣式等方面对研究构建的NSR指标体系及NTI发布的2020版指标体系进行了比较说明。

表1 NSR与NTI（2020版）指标体系比较

4 结论与建议

本文阐述了核安保风险指标体系的构建方法，提出了NSR指标体系，并和NTI指标体系进行了对比。无论是NSR指标体系还是NTI指标体系，都存在各自优缺点。但这两种体系都旨在探索和尝试建立一种科学、规范和统一的核安保态势分析和评价方法。

对NTI指标体系，应持续跟进其研究方法的变化及新报告的发布，必要时，开展对比研究。对NSR指标体系，应开展应用性研究，包括指标赋值、评价算法、数据库构建等，最终搭建国家级核安保风险评价平台，实现国内核安保态势的动态监控、核恐怖事件预警与辅助决策，为我国的总体国家安全提供保障。

分析NSR指标体系的特点，后续构建平台时应关注以下三个方面。

（1）指标的持续完善。鉴于威胁及防护措施的动态变化及对核安保风险认识的持续深入，应开展指标的定期评价及修订工作。如目前NTI的两年的修订周期，在无特殊核安保事件发生时，该频次较为恰当。在国内核燃料循环设施或核技术应用单位有较为大的变化或国际情况发生重大涉核事件时，应分析情况，适时修订NSR指标。

（2）计算指标模型构建。对专家意见的依赖程度及后续模型构建的科学性和合理性是NSR指标体系应用面临的最主要的问题。

（3）数据的获取。为能实现实时监测的功能，需要接入多网络动态监测信号，如公安运输、港口辐射探测、设施出入口探测等，甚至网络相关敏感词的监测，信息来源的授权与获取面临困难。实时信号传输，意味着实时信号处理，平台的数据处理速度面临挑战。多信号来源，意味着信号类型的多样，多类型数据的整合同样是一个挑战。

（4）特殊场景的考量。即使多么全面的指标，仍然面临需解决特殊情况的挑战。特殊情况下的指标修正与赋值，是后期系统平台构建面临的难点之一。

［1］ 王善强，毛用泽，张文仲，等. RDD危害与防范［J］. 核电子学与探测技术，2008，28（2）：440-450.

［2］ 傅秉一. 核领域的“3S”及其相互关系［J］. 中国核安保，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年核技术评论［Z］. 2021.

［6］ 全国核电运行情况（2021年1—12月）［EB/OL］.（2022- 01-27），http://www.china-nea.cn/site/content/39991.html.

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

［8］ 联合国安理会第1540号决议［Z］，2004. 联合国安理会.

［9］ 王新华. 复杂大系统评价理论与技术［M］. 山东：山东大学出版社，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，高级工程师，硕士，现从事核安保技术研究等工作