能源问题是当今世界面临的重大难题,也是对人类生存与发展的重大考验。目前,人类使用的能源主要有太阳能,化学能,水电能,风能,核能等。其中,核能作为一种清洁能源,其开发及利用对人类实现可持续发展具有重要意义。当前,世界上核裂变和核聚变的主要燃料铀、钍、锂等的储量,可以供人类使用上千亿年。因此,大力发展核电技术,可以使人类能从根本上解决能源问题。但是,核能广阔的利用前景也给人类带来了另一个挑战—核安全问题。随着核电技术不断发展以及对核电厂安全的关注日益提高,对核设施的安全性能的研究也越来越深入。安全壳作为核电厂反应堆与外界隔离的关键设备,安全壳的研究对核能的安全性具有极其重要的意义。本文简要介绍了第三代核电技术AP1000,分析了基于“非能动”设计理念的钢制安全壳的结构。本文重点分析了钢制安全壳的设计荷载、使用荷载、管道事故荷载以及实验荷载,并依据ASME核电规范与标准第Ⅲ卷核设施部件建造规则NE分册,对设计工况、正常工况、异常工况、事故工况四种不同工况进行了荷载组合,对后续分析工作具有重要意义,后续进一步分析可基于本文成果。本文依据ASME核电规范与标准,确立了钢制安全壳的在上述四种工况下的应力强度限值,对后续分析以及最终的评定工作做好了前期准备。针对钢制安全壳在设计工况下进行了2D模态分析和应力分析,并依据评定标准进行了评定,评估了大部分安全壳的壳厚的性能,完成了钢制安全壳的初步设计。此外,本文模拟了大型商业飞机坠落撞击核岛屏蔽厂房的撞击,评估了当发生这种超设计基准事件时,对核岛屏蔽厂房的影响。