中子输运理论可以很好地描述中子在介质中的运动及其对应的规律,该物理原理是嬗变激活,辐射损伤材料,辐射剂量等研究的基础。蒙特卡罗方法是一种基于概率分布和统计理论的数值方法,可以比较逼真的描述随机运动粒子的特性和物理实验过程,解决在数值计算中很难处理的问题,因此该方法的应用领域也越来越广泛。²³⁸Pu的生产因具有广阔的国防军事和科研探索用途而备受国内外专家的关注,本工作考虑靶囊流过一回路堆芯时的辐照和衰变反应,建立基于²³⁷Np胶囊式液体靶件堆照新工艺生产理论框架。模拟计算中采用国际通用的TRIGA堆典型中子能谱及注量率分布数据,借助中子输运理论并使用蒙特卡罗方法进行物理建模,从理论的工程计算层面自主开发一套专用于计算液体靶件中产物质量的模拟程序。首先计算单靶辐照效应,并将模拟结果与美国SCALE/TRITON软件得到的计算数据进行对比分析,验证本程序的可靠性。随后进行最佳靶形选择和不同中子通量下的单靶辐照研究,确定靶中²³⁸Pu产量最佳辐照时间,进行²³⁶Pu杂质可控度调节。最后,研究相距不同距离的双靶遮挡效应对²³⁸Pu产量以及产品品质的影响。以上工作对未来开展基于液态回路的新工艺生产方案具有重要的理论指导意义。