基于跌落仿真试验的核工业用金属氧化物产品容器设计

为确保核安全，某类核工业用高放射性金属氧化物粉末需在特定产品容器中装载并密封。为避免该型产品容器在操作、贮存及转运过程中因跌落造成容器包容性失效，进而引发放射性物质泄漏，需要在设计时充分考虑产品容器的强度、刚度和抗冲击能力，文中对其进行了试验验证。为充分验证该型产品容器能否满足抗跌落要求并完成结构优化，文中基于跌落仿真试验对设计的产品容器进行校验，对比分析了产品内外容器竖向、横向、斜向跌落共6种典型仿真工况的计算结果，并根据计算结果完成设计优化。研究分析结果表明，在不同跌落工况下该型产品容器会出现一定程度上的变形，但其最大等效应力强度均小于许用应力限值，完全满足设计的刚度和强度要求。研究工作为核工业用产品容器的设计奠定了理论基础并提供了试验支撑。