目前国际上和国内的核电站主要利用的是核裂变反应来进行发电,装载核反应堆内的核燃料必须要经常保持(或大于)临界质量要维持核反应堆持续运行,就必须保持装在堆内的裂变材料经常保持(或大于)临界状态,否则不可能产生链式反应。要在一定的运行周期内发出额定的功率,反应堆内就必须保有超过临界质量的材料,使反应堆活性区具有后备反应性。当燃料达到一定的燃耗深度,由于燃料的消耗以及运行期间产生并累积的裂变产物的毒化效应,在后备反应性接近消失时,即使燃料元件中还有相当数量的易裂变燃料,也必须将其从堆内卸出,换入新燃料。卸出的燃料元件就是乏燃料。在乏燃料中,占质量3%的物质是铀235和钚239的裂变产物以及它们的衰变链的间接产物。尽管这些物质被认为是高放射性废弃物,但是由于它们自身还含有相当数量的物质是中期到长期的放射性同位素,如锶90、铯137、锝99和碘129等。如果不加以妥善的处理,将会严重影响接触到这些高放射性废弃物的人的健康。目前对乏燃料储存的方式分为湿法储存和干法储存两种方式。湿法储存即是将从核反应堆卸出的乏燃料组件直接储存在水池中,这是因为湿法储存有几个优点：①.水具有良好的导热性,利于导出衰变热；②.可以有效屏蔽射线；③.透明度高等特点。干法储存则是利用乏燃料储存容器来储存乏燃料组件,其具有的优点是：①.能提供弹性储存容量；②.缩短建设工期；③.无腐蚀现象,降低维护保养的费用；④.利用自然空气冷却,不必担心因为失去动力或冷却水而造成冷却能力中断；⑤.储存期间产生较少的二次废物,无水质净化问题。当前国际上最先进的核反应堆堆型是美国西屋公司研制的AP1000堆型。AP1000是在AP600的基础之上利用非能动的核安全理念设计出来的一种新型反应堆堆型。目前国际和国内在运行的核电站产生的乏燃料的燃耗大多45GWd/tU,同时目前在国外得到广泛应用的乏燃料干式储存容器,如MC-10, TGC-36, NAC-C28S/T等型号,均是针对现有核电站所产生的相对较低的燃耗的乏燃料所设计,无法储存AP1000这种新堆型所产生的高达60GWd/tU的燃耗的乏燃料,所以针对这种需求,研究并设计了一种新型的乏燃料干式储存容器。本文介绍了在研究设计过程中,对新型光子屏蔽材料的研究和对乏燃料储存容器的壳体屏蔽性能的测试结果。在屏蔽材料的设计上,基本上完成了设计目标：研究设计出一种新型的具有结构和功能一体化的光子屏蔽材料,降低了对壳体材料在结构强度和性能上的要求,同时经过使用MCNP程序的测试,其屏蔽结果达到了核安全性上对容器周围的辐射剂量率的要求,完成了在较小质量的情况下达到并超过国外同类产品的屏蔽效果的要求。在系统成本上,达到了在不降低屏蔽效果的情况下降低生产和使用成本的目的。