熔盐堆作为第四代六种堆型中的唯一的液态燃料反应堆。不仅拥有现行固态燃料堆型所不具有的一系列优越特性，还可促进反应堆往模块化，小型化发展。目前我国对于熔盐堆的研究尚在初步构型阶段，此阶段应对特定构型下的中子学、热力学等特性进行初步研究。本文将对L. Mathieu等提出的熔盐堆堆芯构型下的中子学特性进行初步研究，并进行优化。　　反应堆中子学特性取决于堆芯内的中子通量分布，例如某栅元反应率等于栅元内中子通量密度与微观裂变反应截面的乘积在相空间的多重积分。对于求解多重积分，确定性方法求解的复杂度随着维数的增加而剧增，在求解反应堆问题时往往较为复杂。而蒙特卡罗法则可较为方便的求解这类问题。　　因此，本文运用蒙特卡罗法计算以233U为燃料的熔盐堆的中子学特性。发现单一孔道分布的石墨栅格并不能带来较好的中子学特性，而应采用复合孔道尺寸布局。从优化及节约成本的角度考虑，合适的非均匀布局为：在保证堆芯内熔盐体积不变的条件下，增大堆芯最内部孔径，相应减小最外部石墨孔径，可获得较优良的中子学特性。　　对钍铀转换比的部分，建立了在功率密度与中子通量分布不变且不添加232Th的条件下，233Pa在熔盐中含量随反应堆运行时间演化的动态模型，并以此分析了233Pa对热中子的俘获特性对钍铀转换比的影响。结果显示在可接受的时间范围内（900天），233Pa在堆芯内的存留对钍铀转换比影响甚微。