使用事故容错燃料(ATF)是有效提升核电站安全性的手段之一。它能够在严重事故的极端环境中承受更长时间和更好地包容放射性裂变产物。有效延迟了严重事故进程,降低严重事故的损失。模块化小型堆(SMR)有着设计良好和低的功率密度的特点,具有很好的固有安全性。将ATF用于SMR有可能进一步提升反应堆的安全性。目前针对ATF和SMR已经有了大量研究,也有人尝试将ATF应用于SMR中。但对使用ATF的SMR的安全分析研究尚不充分。本文以西屋公司模块化小型堆(WSMR)为对象,研究WSMR使用ATF后系统安全性能的变化。本文使用MELCOR作为建模工具,搭建了 WSMR小型堆一回路系统分析模型。由于MELCOR程序中并没有ATF模型,因此通过等效建模、修改物性以及调整包壳氧化反应速率,得到可用于MELCOR分析的ATF模型。首先,通过稳态计算,初步验证系统分析模型的准确性。其次,分析了使用ATF的SMR在全厂断电事故(SBO)叠加安全设施全部失效和冷却剂丧失(LOCA)叠加安全设施全部失效的事故进程。分析结果表明,SMR具有很好的安全特性。即使在没有安全设施投入的情况下仍然能够有效移出余热,确保反应堆安全。在安全设施全部失效的情况下仍然能维持很长一段时间。FCM燃料能够降低反应堆稳态运行时的燃料温度,在事故中升温更慢,能够有效延长堆芯熔毁时间,但是对氢气产生缓解程度有限。最后,选择了铁铬铝(FeCrAl)、表面涂层锆合金和碳化硅(SiC)包壳这三种事故容包壳进行分析。这三种包壳材料都能抑制氢气的产生。但FeCrAl由于熔点较低,不能延长堆芯熔毁时间。其它两种包壳材料均能有效延长堆芯熔毁时间,SiC延迟堆芯熔毁的时间最长。SiC包壳在抑制氢气产生和延迟堆芯熔毁方面都有着优秀的表现。