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随着我国核电建设的快速发展,乏燃料产生的数量也在逐年增加,大量的乏燃料急需通过核乏燃料运输容器运输到后处理厂进行处理并回收有用元素。在运输过程中和事故工况下能够保证运输容器结构完整性的重要组件为安装在运输容器两端的减震器,其主要作用为吸收能量和限制过载。然而,减震器中起到主要减震作用的为填充材料。因此,设计选择具有优良吸能减震性能的填充材料具有十分重要的意义。首先,本论文针对我国使用的NAC-STC大型乏燃料运输容器在发生跌落时的类型和特点,依据国际原子能机构（IAEA）发布的《放射性物质安全运输规程》中对9 m跌落试验的要求,将乏燃料运输容器的跌落方式总结为轴向垂直跌落、径向水平跌落和倾斜边角跌落三种,并分别推导了三种跌落情况下减震器需要吸收的能量,计算得到径向水平跌落时减震器的吸能体积最小,为1.65 m3,其对应的填充材料所需吸能能力最大,为6.38×103KJ/m3,从而要求填充材料的理想平台应力最大,为12.76 MPa。因此,满足该乏燃料运输容器安全性能要求的减震器填充材料需要具备不小于12.76 MPa的屈服平台应力。其次,结合乏燃料运输容器减震器填充材料的结构和性能要求,从结构设计和材料的选择两个主要方面设计了双向瓦楞蜂窝铝结构,该结构由瓦楞板和铝平板交替粘接而成,且铝平板两侧的瓦楞板呈90°方向放置。从瓦楞孔洞的尺寸参数、瓦楞板和铝平板的厚度δ以及瓦楞板和铝平板之间的连接方式三个方面探究了这些因素对双向瓦楞蜂窝铝机械性能的影响,最终得出性能最佳且最稳定的类型为瓦楞板和铝平板的厚度δ=0.4 mm,瓦楞孔洞的尺寸为MH类型（a=2.5 mm,b=5 mm,h=2.2 mm,δ=0.4 mm）的胶粘双向瓦楞蜂窝铝。再次,采用准静态压缩试验将MH类型的双向瓦楞蜂窝铝与传统的填充材料——泡桐木进行性能对比,并从形变过程,压缩性能和吸能性能三个方面进行讨论。实验结果表明,双向瓦楞蜂窝铝在x,y,z三个方向上均表现出良好的压缩性能和吸能性能。在z向上的σpe、σpl和WEA分别为45.65 MPa,36.63 MPa和20.30×103KJ/m3,且是泡桐木在顺纹方向上的2.10倍、2.07倍和1.69倍;并且,另外两个方向（x向,y向）受压时的三个值均与z向的三个值差别不大,其中,双向瓦楞蜂窝铝在x向上的三个值分别为泡桐木在横纹方向上的10.25倍、19.35倍和7.70倍。由此得到,双向瓦楞蜂窝铝的压缩和吸能性能均优于泡桐木,并且泡桐木的性能受木材纹理方向和相对含水率的影响。因此,与泡桐木相比,双向瓦楞蜂窝铝的各项性能均满足减震器填充材料的要求。另外,提出将泡沫铝作为填充材料应用于乏燃料运输容器减震器,利用ANSYS Workbench有限元模拟软件模拟了面心立方堆砌（FCC）的泡沫铝模型的准静态压缩过程,并且采用熔体发泡法制备了?=0.64 g/cm3的泡沫铝试样,经准静态压缩试验得到其σpl和WEA值分别为11.11 MPa和6.31×103KJ/m3。从而得出以该方法制得的泡沫铝不能满足减震器填充材料的性能要求,其压缩和吸能性能均有待进一步提高。最后,运用ANSYS Workbench中显式动力学模块（Explicit Dynamics）模拟了以MH类型双向瓦楞蜂窝铝为减震器填充材料的乏燃料运输容器自9 m自由跌落的过程。模拟结果表明,在三种跌落方式下,双向瓦楞蜂窝铝均起到了良好的吸能缓冲作用,有效的保证了乏燃料运输容器的结构完整性,是一种具有重要应用价值的减震器填充材料。