聚变驱动次临界堆是一个靠聚变中子源驱动的次临界裂变系统，强大的聚变中子源以及裂变包层内的材料不均匀分布使得系统内中子通量密度呈现出严重的各向异性、中子能谱跨度大、包层功率空间分布极不均匀等特性，兼有聚变中子学和裂变中子学的特点。因此，常规临界裂变堆和纯聚变堆中子物理学计算分析方法难以适用于聚变驱动次临界堆中子学计算与分析。针对上述问题，本文首先研发适合于聚变驱动次临界堆中子学计算分析的中子学计算系统，进而应用它对聚变驱动次临界堆中子学性能的空间多维效应和时间动态效应进行了研究。　　 本论文在充分分析次临界堆中子学特点和相关中子学计算方法、计算程序发展现状的基础上，设计了适合于次临界堆中子学设计分析的中子学计算系统，完成了原型系统VisualBUS2.0的研发，并针对原型系统内所实现的多维粒子输运燃耗计算方法和燃料循环优化计算方法两种关键计算方法进行了研究，最后使用IAEA次临界基准例题和堆外燃料循环测试例题验证了算法的正确性和有效性。　　 为寻求聚变能的早期应用途径，以解决核燃料增殖、高放核废料处理和相关核安全等问题，FDS团队正在对聚变驱动次临界堆FDS－I进行设计和技术发展。本文使用VisualBUS2.0对FDS－I概念设计方案中子学性能进行了空间相关的一维、二维、三维模型计算分析以及时间相关的燃耗计算分析，包括反应堆零时刻中子倍增、能量沉积、功率分布、氚增殖能力等稳态参数，可燃烧核成分随时间变化以及它们对反应性、中子通量密度和功率密度的影响等动态参数的比较分析。最后，对FDS－I进行了参考初装料方案优化计算分析并给出了进一步设计优化的建议。