液态金属冷却反应堆以其良好的安全性能、中子性能、热工水力性能而成为第四代核能系统中重要发展方向。相比压水反应堆,液态金属冷却反应堆一回路采用池式布局,以液态金属作为冷却剂,冷却剂上方有覆盖气体。覆盖气体压力较低是重要的系统安全性特征。液态金属冷却反应堆在正常工况,主容器内气压为负压；而在基准事故下,主容器内部气压上升而转变为正压。因此主容器的密封需要具有气体双向密封能力以同时满足内部负压强和正压强的气体密封要求。本文根据液态金属冷却反应堆主容器的覆盖气体双气压模式这一特点,通过在主容器法兰与顶盖法兰之间布置双通道金属密封圈以实现双向密封的功能。以典型液态金属冷却反应堆主容器密封为例,基于有限元方法,在ANSYS APDL中开展了液态金属冷却反应堆主容器的力学性能分析。再通过密封气体泄漏率计算公式分别计算正常工况与典型事故工况的主容器密封气体泄漏率,验证了主容器密封结构的有效性。在此基础上,本文开展了密封圈单个失效情况密封性能分析以及密封圈金属包覆层的密封性能影响分析。分析结果显示,液态金属冷却反应堆主容器气体密封在正常工况与典型事故工况均能够保持良好的密封性能：密封圈的弹性部分应力均未超过材料的屈服强度,密封圈弹性良好；密封气体泄漏率在不同工况分别为7.86×10-6mm3/s与3.21×10-4 mm3/s,均低于标准的10-3mm3/s限值之内。表明了基于气体双向流动密封要求的主容器气体密封结构性能良好。在单个密封圈失效的情况下,主容器仍然保持良好的气体密封,说明了液态金属冷却反应堆的双道密封圈起到了冗余的作用;无金属包覆层的密封圈在应力大小上已超过屈服应力强度,气体泄漏率上高于标准限值,已不能满足主容器的气体密封要求,说明密封圈的包覆层对密封性能十分重要；刚度较小的材料更利于接触面展开,气体泄漏率显著减少,表明刚度小的材料相比于刚度大的材料作为包覆层更能有效阻止气体泄漏。