随着人类对海岛和海洋资源开发需求的日益增长,海上浮式核电站因其具有经济、高效、灵活等优点,可为岛礁开发、南北极资源开发、稠油开采、偏远地区供电供热、海水淡化、核能制冷等提供能源支持,近年来已成为世界各国研究的重点。浮式核电站是船海工程与核电工程有机结合的产物,船舶碰撞是其最需要考虑的外部事件之一,而目前国内外均没有相关设计规范。如何预防浮式核电站在海上发生碰撞事故,有效提高浮式核电站的安全性,是目前亟待解决的问题。基于以上原因,本文对浮式核电站的碰撞问题展开研究,利用数值模拟技术对碰撞产生的穿透和冲击影响进行评估,并根据碰撞分析结果制定了一系列防撞安全保护措施。首先确定浮式核电站可能遭遇的碰撞场景,主要分为无意碰撞和蓄意撞击。目前大部分规范中的标准大多侧重于无意碰撞,撞击能量较低,而浮式核电站因其特殊性需要考虑蓄意撞击。然后建立碰撞事件树模型,以浮式核电站为圆心建立安全层,初步制定各阶段防撞措施。利用LS-DYNA软件对日本ASIS静态碰撞试验和美国NSWC触礁搁浅试验进行模拟,验证数值模拟的可靠性。随后建立浮式核电站与撞击船有限元模型,并对无意碰撞和蓄意撞击场景进行耐撞性评估。结果表明,无意碰撞对浮式核电站的安全性威胁较小;临界速度和临界能量与撞击船的船型和吨位等多种因素有关。利用ANSYS软件建立浮式核电站安全壳及相关结构的有限元模型,将碰撞分析得到的冲击载荷施加到局部模型上,分别考虑补给船舷侧撞击与大型油船垂直撞击两种碰撞场景,对其进行完全法瞬态动力学分析,并根据规范对不同结构进行应力强度校核。结果表明所有结构均满足规范要求,冲击载荷对安全壳支撑结构和重型设备支撑结构的应力影响较大。对浮式核电站的选址问题进行调研,确定选址准则、考虑的外部事件及特殊要求。根据评估结果对防撞措施进一步细化,重新划分安全层范围并对周围船舶操纵及航线进行限制,最后在现有的国际法律内进行考虑,提出具有现实意义的建议。