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分离-嬗变技术是将乏燃料中的有用核素和高放射性核素分离出来,将高放射性核素放入专门的反应堆中,对其进行中子照射,使其转变成低放射性核素、稳定核素或者高放射性的有用核素。本文主要研究在AP1000堆芯中嬗变MA核素对反应堆安全性能的影响。首先通过MCNP程序搭建AP1000堆芯,通过模拟参数使其达到临界。本文采用在燃料芯块周围添加MA涂层的方案将MA核素引入到堆芯中,这种MA涂层的方法可以提高MA嬗变率。本文根据MA涂层的不同厚度设计出11种方案。AP1000堆芯首循环根据燃料富集度不同分为三个燃料组件区域,本文根据MA嬗变棒引入堆芯的不同方式设计出7种方案。通过MCNP程序将这77种方案写入到搭建好的AP1000堆芯中。通过MCNP程序模拟每种方案的有效增殖因子,在相同MA核素添加质量的情况下本文选取有效增殖因子最大的方案,即对堆芯反应性影响最小的方案。通过比较各种方案,我们选取在堆芯最外围燃料富集度为4.45%燃料区域添加MA嬗变棒为优化方案。MA核素的引入会在一定程度上起到了类似堆芯毒物的作用,本文使用MA核素代替堆芯冷却剂中硼酸的作用。通过MCNP程序模拟计算了上述最优化方案中不同MA涂层厚度的方案所能替代的硼酸浓度。为了减小MA核素的引入对堆芯安全性能的影响,我们选取MA涂层厚度为0.002 cm方案为最优化方案。通过MCNP程序模拟计算得到堆芯添加MA核素后的中子通量,通过与正常堆芯对比,发现MA核素的引入不会对堆芯中子通量能谱产生影响。通过MCNP程序模拟计算得到堆芯的功率峰因子,通过比较MA核素添加前后的变化可以发现,由于MA核素的引入,堆芯的功率峰因子从1.5569增加到1.9847,且功率分布变得不均匀,这意味着MA核素的引入对堆芯安全性能造成一定程度的不利影响。通过NJOY和MCNP程序计算得到最优化MA添加方案的燃料温度系数和慢化剂温度系数,并通过和未添加MA核素的正常反应堆对比,我们发现最优化方案的燃料温度系数为负值,具有负反馈效应,但是绝对值比正常堆芯的燃料温度系数小,这意味着会降低堆芯的安全性能；所选取的最优化方案的慢化剂温度系数也是负值,具备负反馈效应,且绝对值比正常堆芯慢化剂温度系数大,这从一定程度上增加堆芯的安全性能。通过DRAGON程序我们对上述最优化MA核素添加方案进行燃耗计算,得出经过一年的燃耗周期MA核素的嬗变率为14.766%,每年可焚烧掉44kg的MA核素,相当于普通百万千瓦压水堆MA年产量的两倍。