核能是人类历史上的一项重大的发现，核能的利用和发展加快了社会和经济的发展，满足了发展对能源的需要。由于核电站事故危害的严重性，核安全和核能和平利用已经成为人们日益关注的话题。因此，确保核电能源的发展和使用，可以优化我国能源产业结构，落实可持续发展道路的战略要求，同时对增强国家综合国力，具有非常重大的意义。反应堆压力容器事故引发的核安全问题日益增多，主泵接管与压力容器筒体连接部位是反应堆压力容器的薄弱环节，也是评价其安全性的关键部位。所以，在研究反应堆压力容器的安全问题时必须对主泵接管与筒体相接触位置的应力分布规律进行重点分析和研究，从而保障核电站压力容器在服役期间安全可靠的运行。主泵接管是核电站压力容器与主泵之间连接纽带，从而形成一个完整的回路。在核电站的主要作用是输送流体和热量。主泵接管与筒体连接处的开孔削弱了压力容器筒体壁的强度和刚度，还会在开孔孔口周围发生应力集中现象，其峰值应力甚至高达压力容器薄膜应力的10倍以上。在开孔部位周围还要受到压力、螺栓力、自重、弹簧力、接管载荷和运行基准地震（OBE）等主要的设计机械载荷，这使得开孔区域附近应力分布规律相当复杂，对模块式小型堆主泵接管进行应力分析和安全评定是具有重要意义的。目前，ANSYS软件在压力容器应力分析和设计中应用广泛且技术较为成熟，在国内外已经取得了良好的实践效果，但是在核电站应力分析和设计中，其应用仍处于起步阶段。本文先对模块式小型堆基于第一类基准工况进行了力学分析，运用ANSYS软件对模块式小型堆主泵接管进行数值模拟计算，将计算结果进行应力线性化处理，然后根据RCC-M规范中的O级准则对其进行安全评定，最后将ANSYS与workbench进行了相互比较，分析了两种方法在建模、划分网格和分析计算时的优缺点。并将计算结果进行比较，分析误差表明两个结果之间的误差在容许范围以内。为第五章引入workbench研究主泵接管结构优化设计奠定了分析基础。通过对主泵接管进行优化设计，降低了最大等效应力值，减小模型尺寸和重量，节省了原材料。不仅提高了设备的经济性和安全性，还有效地降低核电站压力容器发生事故风险。