核能作为一种低碳排放、技术成熟、安全高效的清洁能源,在全球气候变暖的形式下越来越被重视。快中子反应堆（简称“快堆”）是世界上第四代先进核能系统的首选堆型,具有提高铀资源利用率、经济安全、放射性废物少等突出优点,是我国核电发展战略的第二步。不锈钢乏燃料组件是从快堆退役的、具有强放射性、被坚硬不锈钢包裹的乏燃料,其存放的安全和成本问题及核元素的回收再利用问题成为制约核电发展的重要因素,因此,不锈钢乏燃料组件的“闭式循环”处理方式被世界核大国采用。提升翻转机构是不锈钢乏燃料组件“闭式循环”后处理系统的关键设备之一,其功能是将竖直放置于冷却水池的不锈钢乏燃料组件提升并翻转90°,方便后续水平送料和剪切。本文在国家重大项目的支持下,经过大量调研认证,对不锈钢乏燃料组件提升翻转机进行结构研发,具体工作如下:（1）分析不锈钢乏燃料组件后处理工艺流程,总结不锈钢乏燃料组件提升翻转机的功能需求和设计原则,设计多种不锈钢乏燃料组件提升翻转方案,通过对不同方案的分析对比,选择了一种结构合理、功能齐全、适用于我国实际情况的提升翻转机设计方案;（2）分析提升翻转机的功能需求和设计原则,针对设备在辐射环境下的间接维修要求,提出了对整机进行模块化设计,对模块的合理划分和模块之间的快拆快装进行了深入研究;并在此基础上完成机构动力单元、提升翻转单元的研发设计;研究了料仓对接时定位和密封方案,研发定位密封模块单元;分析传动系统可能发生的各种异常工况,确保提升翻转时不锈钢乏燃料组件的安全性,研发了安全防坠装置;使用ANASYS Workbench对主要零部件进行强度校核,结果表明结构安全可靠;（3）研究了提升翻转、返回接料过程中的正常和异常等工况,运用动力学分析软件ADAMS,对机构进行了动力学仿真计算,结果表明不锈钢乏燃料组件和料仓的速度、加速度曲线比较合理,机构的动态性能良好;（4）查阅相关规范,在静力分析和模态分析的基础上对机构进行合理解耦,使用基于ANASYS Workbench响应谱法和等效静力法对机构进行抗震计算和评价,并通过数值计算的方法对重要连接螺栓进行强度校核,结果表明设计指标符合核级设备抗震安全性要求。