地球上的石油儲量有限，隨著全球人口數量迅速增長，人類對能源的消耗急劇增加。碳鋼封頭在未來的相當長的一段時間內，世界上的煤、石油、天然氣等生物化石能源將逐漸枯竭。所以世界上以化石燃料為主的能源結構是不可持續的。目前，在能源消費結構中，己開始從石油為主要能源逐步向多元能源結構過度。海洋能、太陽能、地熱能、生物質能、風能、潮汐能等都被稱為新型的能源。雖然這些綠色能源己經引起科學家們的關注，然而，由于受到氣候條件、地理位置等諸多因素的影響，這些能源在短期內難以實現大規模的工業化生產和應用。目前，只有核能才是一種可以大規模使用且安全經濟的能源。在當今全球面臨常規能源短缺和嚴峻環境保護壓力之際，核電作為一種不排放任何溫室氣體的高效和耐久能源有著光明的前景。核能有著不可替代的優點：國標封頭是高能量密度的能源；輸出功率穩定高效；它是比較清潔、低碳、環境友好的能源；這些優點的展現又是以核電可以做到安全為基礎和前提的。為了逐步替代化石能源，我國發展核能和可再生能源，而高比例的替代要求其最終必然發展到一個相當大的規模。同時，核能是一個科學技術要素很多的產業，其安全和規模化的發展必將帶動多方面的科學、技術和工程領域的進步，對國家來說，這是一個爭占科技優勢制高點的大戰略，也是創新型國家的重要標志之一。核能又稱原子能，它是人類歷史上的一項偉大發明，是人類在尋找新能源的道路上發現的又一顆新星。它的產生有兩種不同的途徑：核裂變和核聚變。核裂變又稱核分裂，它是將平均結合能比較小的重核設法分裂為兩個或多個平均結合能較大的中等質量的原子核，從而釋放能量。核裂變所使用的燃料主要是鈾。核聚變又叫熱核反應，是兩個或兩個以上的較輕的原子核在高溫等特定條件下聚合成一個較重的原子核是釋放出來巨大能量的反應。前者應用技術己成熟到能用來制造原子彈、原子反應堆和核動力裝置等，后者不受控核反應己實現(制造出氫彈)，受控核反應仍在研究之中。目前，全球核電站采用的堆型都是核裂變堆，因為很難將核電廠內存在的各種安全隱患解決到位，而且如何解決核電產生的廢料是國際上公認的難題。因此在對現有核電技術不斷完善的同時，轉向資源豐富、沒有危害、對環境沒有污染的核聚變反應堆是核電發展的重要方向。核反應堆是核電廠的關鍵設備，核裂變鏈式反應在其中進行。它主要由核燃料構成的堆芯和包圍著堆芯的壓力容器組成。反應堆壓力容器是一高溫高壓設備，是核電廠中唯一不可更換核心設備，是防止核電廠放射性泄漏的最主要屏障。國標封頭用來安置核反應堆，固定和包容堆芯及堆內構件，使核燃料的裂變反應限制在一個密封的空間內進行。因為其中裝有大量放射性物質，所以壓力容器在安全上是非常重要的，要求在核電廠全壽命期內能承受高溫高壓水的作用以及中子和V射線的輻照而不損壞。因此，壓力容器的使用壽命決定了核電廠的使用壽命，直接影響核電站的經濟性和安全性。壓力容器的設計和制造是一項很重要的工作，對壓力容器的全面的強度分析和安全分析就成為反應堆工程中的重要課題之一，這直接涉及到核電廠的安全運行與壽期筒體是反應堆壓力容器的主要部件，與封頭共同構成承壓殼體，為物料的儲存，完成介質的物理、化學反應及其他工藝用途提供所必需的承壓空間。下封頭是保證壓力容器密封的重要部件。它是與筒體采用焊接連接而成。因此，下筒體和下封頭的安全性是設計和使用中至關重要的問題，對它們進行應力評定是十分必要的。該研究來源于大型先進壓水堆核電站國家科技重大專項，目前處于研究階段，其研究結果可為該壓力容器的設計提供技術支撐。
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