中国聚变工程试验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)是中国磁约束聚变发展路线图中的关键一步,目前正处于工程设计阶段。中子学分析对聚变堆的设计和安全运行具有重要意义。基于蒙特卡罗方法的模拟是聚变中子学分析的常用手段,经典的模拟工具是MCNP,同时相关研究一直在探究包括GEANT4在内的多款蒙特卡罗程序在聚变中子学分析中的适用性。本工作以CFETR为研究对象,开展蒙特卡罗程序GEANT4在聚变中子学分析中的应用研究。由于GEANT4未提供反射面功能,在GEANT4中自主开发了新的物理过程,设置反射面边界,并验证了反射面设置的有效性。同时考虑到GEANT4自带的专用G4NDL格式截面库数据不全,选用IAEA新发布的G4NDL格式评价核数据库,开展截面库基准测试计算,验证截面库在聚变中子学分析中的适用性。采用编程方式和借助McCAD转换GDML文件方式,在GEANT4中分别建立CFETR一维柱壳模型和三维模型,并设置中子源、物理过程和计数方式,实现了 GEANT4中复杂中子学分析模型的建立。在此基础上,利用GEANT4开展了 CFETR中子学分析。在一维中子学分析中,利用编程建模方法建立了 CFETR一维柱壳模型,设置了中子源和截面库,计算得到了径向中子通量分布和包层中子能谱分布。在三维中子学分析中,利用GDML文件转换方式建立了 CFETR三维模型,设置了中子体源和截面库,计算获得了中子壁负载。结果表明,利用GEANT4开展中子学分析时,分析结果的精确度与利用GDML文件建模的精度、所选用的截面库的精度以及GEANT4对物理过程的处理方式等因素有关。本研究初步探索了利用GEANT4开展聚变中子学工程分析的可行性,同时说明需要开展更深入、全面的研究以进一步探究GEANT4在聚变中子学分析中的适用性。