深圳大学核技术研究所的微型中子源反应堆(Miniature Neutron Source Reactor,简称微堆MNSR)自建成投入使用已取得许多科研成果及技术专利。本课题以该微堆为研究对象,以点反应堆模型为基础,用软件开发工具Visual Studio开发了微堆的模拟程序,并用三维建模软件3DMax创建了微堆的三维模型。核反应堆理论中给出反应堆堆芯内中子的行为可用中子输运方程描述,并以中子输运方程为基础,通过合理的简化近似得到点反应堆模型。点反应堆模型能够很好的描述堆芯临界状态下中子通量密度随时间的变化,但是对点反应堆模型的数学基础-中子动态学方程的计算具有很大的困难,主要是由于反应堆物理参数的复杂性使中子动态学方程具有很强的刚性(一般的数值算法计算刚性方程具有不稳定性和很大的误差)。为了能用数值的方法计算中子动态学方程,研究者发表了多种不同的数值方法,如全隐式龙格库塔法求、帕德近似法、Gear法等。本文根据课题需要,假设堆芯反应性以阶跃变化的方式引入,并把带有六组缓发中子的中子动态学方程改写成矩阵形式,通过数学方法上的分析得出,精确地计算出系数矩阵的特征值,就能确定反应性阶跃变化时中子动态学方程的解,这样就将计算中子动态学方程的困难转移到矩阵特征值的求解上了,与以往文献中给出的方法相比,该方法是一个新的方法。在计算矩阵特征值时引入了QR分解算法,用该算法计算的结果与专业数学软件计算的精确值相比误差很小。反应性控制是反应堆安全运行的关键,本课题以微堆的设计原理为基础,建立微堆运行时的反应性反馈模型,模型中用工程经验公式定量计算反应性的引入,并将该反馈模型与中子动态学方程相结合得到微堆模拟程序开发的物理模型,应用该模型开发的微堆模拟程序能够模拟微堆启动和稳态运行时堆芯中子通量密度、堆芯功率等主要参数的变化趋势,由于该物理模型还不是很完善,所以目前还无法完全精确模拟微堆运行时所有参数的变化。微堆模拟程序运行时需要同步处理大量数据,如果按照串行方式编写程序,编译生成的程序运行起来会有很多错误,而且用串行方式编程在逻辑上也行不通,为解决这个问题,程序编写中用到多线程技术,这种技术能够将数据计算分成多个线程同步进行。从总体上看微堆模拟程序中设计了两个线程,分别用于程序界面上数据的显示和程序数据的后台计算。微堆的三维模拟用三维建模软件3DMax创建,该软件为用户提供软件开发工具包,利用这些工具包可以对已建成的三维模型进行二次开发,通过与Visual Studio相结合,创建具有三维可视化微堆模拟程序。