加速器驱动次临界系统(ADS)的运行,必然涉及乏燃料的处理。而乏燃料的无损分析技术是一种新发展的重要技术,可以为ADS内核燃料以及其他反应堆的燃烧程度判别提供技术支撑。本文提出了一种全新乏燃料中U—Pu含量的无损测量方法。在该方法中,通过测量中子诱发乏燃料发生诱发裂变反应发射的瞬发与缓发中子,并建立相应的联立方程,得出乏燃料中的U—Pu含量。论文采用GEANT4模拟软件工具包模拟这种无损测量方法,检验U-Pu含量测量思想,研究影响此方法的测量精度的各种因素,得到一些模拟结果,为将来的实验测量做准备。鉴于GEANT4对低能中子的模拟存在不足(根据无损测量方法要求,入射中子能量在1eV附近),论文在该程序中建立和修改了低能中子反应相应的物理过程,加入了Pu-239诱发裂变的反应截面。此外,由于1eV能量附近的中子弹性散射和非弹性散射过程的截面极小,在模拟中,只考虑了中子诱发裂变过程和中子俘获过程。为了使模拟和真实实验条件相符合,模拟中使用了能量展宽为0.8-1eV的入射中子,模拟所得到的U-Pu含量和程序所设的U-Pu含量的最大差值在2%左右,最小差值不到1%。另外,论文还得到了瞬发中子时间微分谱和缓发中子时间微分谱与积分谱,完成了相关中子探测器的初步设计,得到了它的探测效率。所得结果对以后实际实验具有很好的指导意义。