国际热核聚变实验堆ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)是目前正在研究的一项大型国际合作项目,其目标是为了研制一个可自持燃烧的托卡马克实验装置,用以证明热核聚变反应堆的技术科学性、工程可行性和运行可靠性。ITER真空室中子屏蔽结构的作用是屏蔽核聚变反应过程中产生的中子流,防止其对整个装置结构造成损坏。本课题是来源于：国家重点基础研究发展规划973项目"ITER高温超导超大电流引线型超导传输线的研究(2008CB717900)”课题资助。课题研究的重点是：从真空室的内部结构特点出发,对中子屏蔽结构的概念设计、详细设计、装配方案等进行了系统的研究,并利用有限元分析方法对其进行了结构静力学的分析,考察设计结果是否符合ITER的设计要求。本课题论文的研究内容和创新点如下：首先,论文在介绍核聚变原理和真空室结构的基础上,提出了采用模块化和数字化的设计方法,对中子屏蔽结构进行模块的划分以及标签的设定；其次,借助于三维设计软件CATIA进行了模型结构的详细设计,建立了包含屏蔽结构所有零部件的数据库；再次,借助于虚拟装配仿真软件DELMIA对屏蔽组件的装配过程进行了仿真分析,确定了每一类型的屏蔽组件的装配方案；最后,按照ITER工程的设计要求,对中子屏蔽结构的屏蔽块进行了结构静力学分析,得到了屏蔽块以及支撑托架和螺栓上的最大应力和最大位移,验证了屏蔽结构在各种载荷作用下的安全性。