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环-靶站输运线(RTBT)末端真空盒及其快卸装置是中国散裂中子源(CSNS)工程中的关键部件之一,在末端真空盒上的末端真空盒准直器用来阻挡束晕,保护质子束窗,并为束流的正常运行提供真空环境,但因其靠近靶站,辐射剂量大,RTBT末端真空盒拆装维护困难,故该部分设计的可靠性极为重要。本论文主要围绕CSNS的RTBT末端真空盒进行了一系列的研究工作,涵盖了RTBT末端真空盒及准直器的设计、热沉积分析、ANSYS有限元分析、快卸装置的研制、远程维护方案的实验验证及其它相关工作等。 为了达到RTBT末端真空盒上准直器的设计要求,本文使用SRIM软件,对该部分因质子通过而产生的热沉积进行了分析计算,得到随深度变化的热沉积公式,首先利用ANSYS软件校对达到设计要求的功率损耗,然后对准直器进行热-应力分析。分析结果表明所受温度、位移、应力均满足材料许用条件,所设计的准直器能够满足物理及机械要求。 RTBT末端真空盒及快卸密封结构位于高放射区域,给拆装带来困难,需要远程拆装维护。本论文根据CSNS的实际要求,设计了远程拆卸方案,研制了快卸装置及特定的拆卸工装,通过实验验证了方案及工装的可行性,各项指标均达到设计要求。