AP1000作为当前世界最先进的第三代非能动压水堆核电站,自面世以来,长期受到国际、国内核电领域的高度关注。AP1000基于非能动安全的设计理念,追求设计简化、系统配置简化,以及安全相关系统、设备和构筑物大量减少的顶层目标。AP1000专设安全设施作为纵深防御设计的关键环节,也是AP1000非能动设计的重要体现。AP1000自动卸压系统(ADS)是AP1000专设安全设施的重要组成部分,主要执行一回路丧失冷却剂事故后的卸压功能。ADS作为一个相对重要的系统,在AP1000性能提升研究的大背景下也受到较多关注。ADS系统从一定程度上展现出设计的冗余和繁杂性,其相对复杂的管系布置为现场施工和运维增加难度,所采用的逐级卸压向系统管道和设备引入额外的排放载荷。本文通过分析AP1000 ADS系统待改进之处确定本文的研究目标,将系统流程简化、布置优化、系统排放载荷优化作为研究重点。在ADS系统流程简化方面,本文对原三级分立设置的必要性、合理性以及改进空间进行深入剖析。从ADS系统执行一回路小破口失水事故(SB-LOCA)后卸压功能典型工况入手,结合全厂瞬态进程研究确定ADS系统所应遵循的安全有关设计基准、最严重的单一故障假定、最小流通面积,提出系统流程简化方案。在ADS系统布置优化方面,本文深入研究系统所遵守的通用布置要求、特殊布置要求、模块设计适应性,形成布置设计所需优化的考虑。从简化管线和阀门设计、大幅减小整体质量、有效降低质心高度等方面出发,在系统简化的前提下,充分利用原有结构空间和原系统布置边界条件,探索设计新的布置方案。在ADS系统排放载荷优化方面,本文通过研究确定系统排放载荷相关的调阀特性曲线、管系阻力、调阀阻力占比等主要影响因素,充分利用RELAP 5程序模拟核电厂一回路瞬态进程的功能,定量研究影响因素贡献,综合各因素研究结果寻求有利于有效降低排放载荷的量化系统参数。本文通过对ADS进行系统性的研究,成功提出有利于提高ADS整体性能的系统简化方案、布置优化方案,以及设备选型(调阀特性曲线)方案、支持系统设计方案。有力证明本文研究方向的准确性,以及研究成果的实践重要性。