所有创新都带来了可以改变行业的潜在好处，但也带来了潜在的风险。在核领域，包括小型模块化反应堆(SMR)在内的先进核反应堆正在融入创新技术，特别是能够产生新颖解决方案的数字技术。

人们对中小型反应堆的兴趣日益浓厚。这些先进核反应堆的发电能力有限——通常每台最多 300 MW(e)，约为传统核反应堆发电能力的三分之一。然而，尖端数字技术在这些新反应堆中的使用给核安全和安保方面带来了新的挑战。全球有超过 80 个处于不同开发阶段的 SMR 设计和概念。

IAEA 信息技术安全官员罗德尼·布斯奎姆·席尔瓦 (Rodney Busquim e Silva) 表示：“部署中小型反应堆的一个挑战是如何加快技术开发并展示其准备水平，同时保持遵守核安全和安保标准。” “这强化了在 SMR 生命周期中考虑和维护数字仪器和控制以及计算机安全解决方案的需求。”

基于计算机的解决方案和挑战

SMR 的创新设计依赖于数字仪器和控制 (I&C) 系统来实现其创新功能。自动化、远程监控和维护所需的数字技术以及其他新颖功能的增加，凸显了对基于计算机的解决方案的需求。

一些中小型反应堆专为偏远地区的核电部署和减少现场工作人员数量而设计，这可能需要持续可靠的远程监控。鉴于数字仪表和控制系统的设计，计算机安全措施的应用应该是SMR站点和支持中心之间安全通信的先决条件。英国计算机安全专家迈克·圣约翰·格林 (Mike St. John-Green) 表示：“交换信息的需求可能会引入可能被网络犯罪分子利用的途径，因此需要对通信基础设施采取强有力的网络安全考虑。” “必须保护远程操作信息的机密性、可用性和完整性，以确保中小型反应堆及相关基础设施的安全可靠运行。”

人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 也支持 SMR 的运行。人工智能是指产生能够跟踪复杂问题的系统的技术，而机器学习技术则学习如何基于数据完成特定任务。通过将核设施和监控系统的数字模拟与人工智能系统相结合，核工业寻求优化复杂的功能，从而提高运营效率。然而，这些好处确实伴随着潜在的网络攻击。例如，人工智能和机器学习所需的基于软件的算法依赖于可能被操纵导致错误的人工智能决策的数据库。

“这些系统可能会受到代码注入的影响，例如，在开发过程、交付或软件安装过程中故意向它们提供损坏的数据。总体挑战是如何使人工智能/机器学习算法具有足够的透明度。必须明确定义人工智能/机器学习的可接受用途以及可接受的风险水平。”中国清华大学博士生斯文表示。

安全设计

专家们一致认为，必须从一开始就考虑核设施的计算机安全。这种积极主动的方法被称为“设计安全”，借鉴了最佳实践和从经验中吸取的教训，并实施了也适用于核安全、保障和退役的“设计”概念。

计算机安全设计旨在通过在设施或过程生命周期的所有阶段考虑系统性和一致的安全性的方法，从源头减少安全风险。Busquim e Silva 表示：“在 SMR 的整个生命周期(从设计到运营再到退役)中，需要考虑和维护计算机安全措施。” “当从一开始就考虑安全(包括网络安全)时，设施开发商就可以做出设计选择，使设施更加安全、高效和具有成本效益。”

国际原子能机构的作用

原子能机构将来自核组织和其他组织的专家联系起来，讨论和确定与中小型反应堆技术和操作特性相关的计算机安全问题和挑战。例如，2022年2月，原子能机构主办了一次关于中小型反应堆仪表控制系统和计算机安全的技术会议，以促进合作并促进国际专家之间的信息交流。与会者一致认为，有必要协调各国的做法和法规，使中小型反应堆的国际市场变得可行。“标准化 SMR 上的 I&C 解决方案开辟了一个全新的技术领域。新的操作模式所需的自动化程度不断提高，以及数字系统的广泛使用，

2023年3月，国际原子能机构还举办了一次研讨会，进一步探讨中小型反应堆计算机安全和仪表控制相关技术能力的发展。此外，国际原子能机构计划于 2024 年启动有关该主题的协调研究项目。