蒙特卡罗方法因其模拟精确性高、几何适用性强等优势在粒子输运计算研究中被广泛应用,但收敛速度慢是蒙特卡罗方法用于反应堆模拟时的重要瓶颈,减方差方法正是解决蒙特卡罗计算收敛速度慢问题的重要方法,源偏倚和网格权窗方法是解决核系统屏蔽设计分析难题的有效减方差方法。本文针对源偏倚和网格权窗减方差方法如何高效使用方面存在的问题展开研究,实现了面向蒙特卡罗粒子输运模拟的源偏倚和网格权窗方法,并集成到超级蒙特卡罗核计算仿真软件系统SuperMC中,不仅完善SuperMC软件中的减方差方法,也进一步加强了SuperMC在处理屏蔽计算中深穿透问题的优势。同时,本工作为进一步研究更先进的减方差方法奠定了基础,对核系统屏蔽设计研究具有重要意义。首先,本文实现了结合能量、位置、方向的源粒子偏倚抽样方法和基于直角坐标系或圆柱坐标系下的网格权窗方法,并在SuperMC软件框架下进行了编程实现。基于系列基准例题的测试结果表明,本文实现模块的计算结果与由美国洛斯阿拉莫斯国家实验室研发的国际主流蒙卡程序MCNP吻合良好,验证了本文实现模块的正确性和有效性。其次,为了方便高效地使用源偏倚和网格权窗减方差方法,本文对偏倚参数和网格划分方案对计算效率的影响效应进行了研究。通过大量例题的测试分析得出两条规律：(1)在一定范围内,源位置偏倚参数优化设置与源体积大小、源与计数距离成反比；(2)沿着感兴趣区域“粗划真空或密度小区域网格,细分密度大区域网格”,均能有效提高计算效率。最后,本文选用中国铅基研究实验堆CLEAR-I堆本体主容器中子通量计算例题进行综合测试。依据本文给出的规律设置偏倚参数值并进行网格划分,计算效率最大可提高13.58倍,进一步验证了本文方法的有效性。