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自然循环瓣阀是中国原子能科学研究院中国先进研究堆（CARR）堆芯非能动余热排出系统的关键设备。按照功能及性能指标要求，瓣阀的设计采用阻尼臂和重锤两个可分离的转动部件的结构形式，以实现瓣阀在不同工况下的非能动开启或关闭。本文对瓣阀各组成部分的结构和作用进行描述，介绍了瓣阀的设计计算、材料选择以及性能试验。性能试验结果表明，该设计满足要求。