核电站是由各种不同功能的系统组成，具有多元化物理过程的特点,各个物理过程之间相互影响。如果将各个物理过程分开考虑，在设计计算的时候，其得到的结果往往过于保守，阻碍了核电站的优化设计；在安全分析计算的时候，其得到的趋势不够合理，一些工况甚至无法计算，限制了核电站的安全运行。所以，根据研究目的，将不同物理过程的程序进行耦合，使用多物理过程程序包进行核电站的设计和安全分析计算，可以大大提高其经济性和安全性。本文首先使用栅格计算程序CASMO4E对秦山二期堆芯内各类组件的均匀化参数进行计算，并根据核电站运行工况确定计算方案，最终形成截面库；在分别应用子通道热工水力程序TISKTH-3和格林函数节块法物理程序NGFM对秦山二期反应堆堆芯进行计算，并对结果进行分析，改变反射层简化方案，探究反射层对径向功率分别的影响；讨论了物理-热工耦合接口的设计计算方法，编制接口程序，并对接口程序进行了测试；同时将耦合好的程序与系统热工水力程序RELAP5/MOD3.4进行耦合，编写批处理程序对耦合的进程进行控制，编写输入/输出卡读写程序，使其满足数据传递的要求，并将耦合前后的计算结果进行对比。计算结果表明，反射层在建模的时候不应该过于简化，全部简化为水层将带来很大的误差；物理-热工耦合前进行反馈变量敏感性分析十分必要，随意的组合反馈参数，将引入很大的误差，通过分析，在截面库生成的时候必须将冷却剂温度和硼浓度同时考虑，控制棒和燃料温度可以单独考虑；由于截面随着反馈变量的变化是非线性的，所以使用线性的插值方法将带来很大误差，本文使用拉格朗日插值方法能够解决这个问题，并取得较好的计算结果，同时为了避免荣格现象，拉格朗日的阶数不应选取过高；通过比较，使用多物理过程耦合程序进行计算将降低堆芯轴向的热工参数峰值，使得堆芯设计更为经济，但由于不考虑下腔室的流量分配，多物理过程计算对径向参数的影响很小。通过本文的工作，完成的多物理过程耦合程序包的研发工作，通过对秦山二期主冷却剂系统的验算，其计算精度达到核电站工程设计的要求。