Dynamiska scenarier

I dessa scenarier söker man efter ett mönster av händelser i rum och tid. Ett enkelt exempel är detektionen av en lastbil inom ett kontrollerat område. Genom att studera rörelsemönstret kan man dra slutsatser, huruvida lastbilen har en behörig närvaro eller inte. Ett annat, mer komplicerat exempel är när information från vitt skilda delar av

av kärnämne. Sådan information kan vara irreguljära rörelser i hamnar, nybyggnation eller förstärkning av befintlig infrastruktur. Vidare kan viktig information vara om landet skaffar sig industrikapacitet inom områden, som landet traditionellt inte ägnat sig åt.

Den informationsmängd som skall behandlas i de dynamiska scenarierna är i allmänhet väsentligt större in i de statiska. Videokameror ger t. ex. data i form av tvådimensionella matriser vars elementvärden är en funktion av flera parametrar. När sådan ”mångdimensionell” information kombineras med annan information, t ex loggningsinformation för hur bränslehanteringsmaskiner har rört sig, se figur 7.5, uppkommer snabbt situationen att den mänskliga förmågan att sammanställa och tolka informationen inte räcker till. Utvecklingen av kraftfulla datorer i kombination av avancerade mönsterigenkänningsalgoritmer har dock anvisat möjligheten till synnerligen kraftfulla övervakningssystem [138].

Figur 7.5. Skiss uppifrån som schematiskt visar en del i en anläggning där utbränt kärnbränsle processas. Vita pilar markerar de rutter som en hanteringsmaskin tillåts röra sig i. Dessa rutter definieras med hjälp av ett koordinatsystem som markerats i figuren. I loggningen av hanteringsmaskinens rörelser ska en avvikande rutt, t ex den markerad med mörk pil, kunna detekteras, både i horisontalled och vertikalled.

Kontroll Förvaring

Tabell 7.1. Några olika övervakningssystem med applikationer (från ref. 17).

Förkortning Namn Beskrivning och

applikation SIDS Sample

Identification System

Övervakningssystem som är integrerat med ett detektor-system för samtidiga neutroner.

Anordningen är specifik för varje facilitet. Systemet är konstruerat för Pu-

identifikation vid MOX- tillverkning.

UWTV Underwater TV Kommersiellt TV-system

för undervattensbruk. Används vid inspektion för verifikation av bränslenas ID-nummer i förvarings- bassänger.

ALIP All in one

Surveillance Portable

Batteridriven, kamera för lättillgängliga lokaler eller för fältmässig övervakning.

ALIS All in one

Surveillance

Nätansluten kamera för installation i lättillgängliga lokaler.

DSOS Digital Single-

Camera Optical Surveillance

Kamera för installation i svåråtkomliga lokaler.

FTPV Fuel Transfer Video TV-system använt vid

hanteringsbassänger. Anordningen är specifik för varje facilitet

VSEU Video System

Multiplex

Kamerabaserat övervak- ningssystem utvecklat av Euratom

VSPC Video system TV-system för upp till 4

kameror med ”split-screen display”.

DMOS Digital Multi-

Camera Optical Surveillance

Övervakningssystem för upp till 16 kameror med fjärrstyrningsmöjlighet.

SDIS Server Digital Image

Surveillance

Övervakningssystem för upp till 6 kameror med fjärrstyrningsmöjlighet.

GARS General Advanced

Review Station

För utläsning och analys av data från ALIS, ALIP, DMOS, DSOS, och SDIS.

Hittills har den möjligheten inte utnyttjats i någon högre grad eftersom tekniken är relativt ny och någon övergripande genomgång av de olika metoderna i syfte att utröna styrkor och svagheter ännu inte har genomförts. I det kommande ska diskussionen därför koncentreras runt dagens teknik och metodologi och endast ett kortare resonemang förs i slutet av kapitlet kring tänkbara framtida upplägg.

Kameror utgör en vanlig teknik och i tabell 7.1 redovisas några olika system och fall där kameror kommer till användning. För närvarande pågår ett omfattande förnyelsearbete där de äldre analoga systemen fasas ur och ersätts med digitala system s.k. DIS eller ”Digital Image Surveillance Systems”, vilka är de som redovisas i tabell 7.1. I figurerna 7.6 till 7.10 visas några av de i tabell 7.1 upptagna systemen (bilderna med benäget tillstånd från IAEA).

Figur 7.6. SDIS-systemet med 3 DCM14-kameror anslutna till vänster och serverutrustningen till höger.

SDIS är ett serverbaserat system som först utvecklades som ett fjärrmonitoreringssystem. Upp till 6 övervakningskameror av typen DCM14 kan kopplas till systemet. Servern analyserar och sparar bilder och loggningsuppgifter och denna information kan antingen överföras direkt till IAEA via telefonlinjer eller satellitlänk eller lagras på flyttbar disk för analys på plats. I bägge fallen görs den slutliga analysen i GARS. SDIS är utrustat med reservkraft vilket kan driva systemet i 48 timmar i händelse av nätbortfall.

Figur 7.7. ALIP-systemet med dess bildskärm till vänster och batteripaket högst upp.

UWTV är ett portabelt system främst framtaget för undersökningar under vatten i samband med verifiering av kärnbränsleelement. Kamerahuvudet kan med hjälp av en motor roteras 90º och är så konstruerat att information kan läsas på både korta avstånd, t. ex. ID-nummer, och på långa avstånd. Kopplat till kameran är ett system av strålkastare som möjliggör operation även under dåliga siktförhållanden. Närheten till

Figur 7.8. Det stationära ALIS-systemet.

starkt radioaktiva använda bränsleelement gör det nödvändigt att använda särskilt framtagen strålningshärdig teknik. Dessutom ska systemet tåla ett vattentryck motsvarande ett djup om 15 meter. Systemet är utrustat med en monokrom bildskärm och data kan lagras på ett externt videoband.

ALIP är ett portabelt batteridrivet system baserat på en DCM14 kamera med en integrerad videoterminal. Förutom med batteridrift kan systemet även arbeta nätuppkopplat. Vid batteridrift kan övervakning ske i upp till 100 dagar. Typiskt kan systemet spara 40 000 - 50 000 bilder och loggningsuppgifter på ett 600 Mb PCMCIA flashcard.

Figur 7.9. Ett DSOS-system med höljena till kameran (höger) och utläsningsenheten (vänster) avtagna.

ALIS är ett nätanslutet och komplett kameraövervakningssystem. Integrerat i enheten finns, förutom kameraenheten, också ett interface med en terminal och display. Typiskt kan systemet spara 40 000 - 50 000 bilder och loggningsuppgifter på ett 600 Mb PCMCIA flashcard.

Figur 7.10. Mjukvaran GARS.

DSOS används i applikationer som innebär höga strålningsnivåer. Kameran, som är baserad på DCM14, är kopplad till en utläsningsenhet via en särskilt förstärkt kabel av kompositmaterial. Där sker analys med samma verktyg som i fallet ALIS.

Mjukvaran som omfattar GARS kan hantera information från ALIP, ALIS, DSOS, DMOS och SDIS. Mjukvaran är PC-baserad och har konstruerats med användarvänlighet i första rummet. Gränssnittet påminner om de kommersiella mediaspelarna och används för genomgång av bilder och annan information. Särskilda rutiner för bestämning av dataautenticitet och verifiering är implementerade när det gäller såväl detektion av scenförändringar som digital bildbehandling.

Till gruppen dynamiska scenarier kan man också lägga satellitövervakning, seismisk övervakning och miljöövervakning.

7.2.1 Satellitövervakning

Målet för satellitövervakning är att detektera alla anomalier som kan tolkas som om någon olovligen försöker att få tillträde till en kärnteknisk anläggning. Sådana anomalier kan vara oväntat hög trafik, tunga maskiner, nya faciliteter och vägar samt stora mängder sten från borrning eller sprängning. För att bestämma att en icke deklarerad aktivitet har ägt rum krävs en s.k. ”baseline” som satellitinformationen kan jämföras mot. En baseline är speciellt sammanställd information av det intressanta området bestående av högupplösande (några decimeter) satellitbilder, uppgifter om byggnader och vägar samt en digital höjdkarta. Denna information används för att bygga en tredimensionell modell av det intressanta området.

Figur 7.11. SAR-bild från den Kanadensiska satelliten RADARSAT-1 av is (mörkt) och landmassor. Inringat är en grupp studenter i en expedition från ett isforskningsfartyg. Från [139].

Satellitbilder i det optiska området är inte tillräckliga för denna tillämpning, då relevant information går förlorad nattetid eller i molnigt väder. Även IR har sina begränsningar i molnigt väder och därför används Synthetic Aperture Radar, SAR, i allt högre utsträckning. Upplösningen i sådana bilder är idag några meter (se figur 7.11), så optisk övervakning är fortfarande nödvändig som komplement vid gott väder.

7.2.2 Seismisk monitorering

innan ett bygge tar vid för att ta hänsyn till trafik, vind som blåser mot byggnader och andra störningar. De anomalier man söker efter är t. ex. snabba och oannonserade förändringar i de dagliga seismiska mönster som upptas i baseline.

7.2.3 Miljöövervakning

Miljöövervakning kan dels användas av hälsovårdande myndigheter för att övervaka den allmänna bakgrundstrålningen och dels av kärnämneskontrollen för att detektera förhöjda aktivitetsvärden som kan indikera att otillåten aktivitet pågår i en anläggning. Även här förutsätts att en baseline finns tillgänglig.