目前国际热核聚变实验堆(ITER)项目正在进行之中，聚变能和平利用的下一步需要发展聚变核科学与技术，这需要一个中子能谱接近聚变堆第一壁的高中子通量密度的中子源。　　目前已经设计并建造的中子源主要有同位素中子源、反应堆中子源、加速器中子源，然而聚变核科学与技术的发展需要的中子源要求具有聚变中子能谱。目前，等离子体类型的聚变中子源可基于常规托卡马克、球形托卡马克、磁镜和仿星器。在这些装置中，托卡马克和仿星器的物理和结构都非常复杂，且其造价极其昂贵。基于磁镜GDT（Gas Dynamic Trap）的聚变中子源具有固有稳态运行、结构紧凑、易于建造和维护、氚消耗量较低、装置运行灵活的特点。在最近几年，GDT运行的基本原理已经被实验验证，其中子源概念也已经被提出。目前，已有几种基于GDT的聚变中子源概念设计方案被提出，但是这些设计大多是依据经验外推得到的，没有系统自洽的设计模型，某些参数的设计缺乏系统的考虑。　　本文首先对GDT的基本原理和关键物理问题进行了深入阐述和分析，较系统地建立了整体自洽的基于GDT的聚变中子源物理设计模型。对其关键物理问题的分析显示该中子源概念是可行的。其次，基于目前对GDT的理论理解和实验进展，本文提出了基于GDT的聚变中子源的发展策略，明确了FDS-GDT系列中子源的定位:FDS-GDT1作为一个用于进一步原理验证和性能外推的原型装置;FDS-GDT2作为一个聚变材料辐照测试平台;FDS-GDT3用于驱动聚变裂变混合系统。根据以上定位，对FDS-GDT系列中子源进行了概念设计，并对不同参数间的依赖关系进行了分析。然后，对基于GDT的聚变中子源所需的各项关键技术进行了调研，初步评估了FDS-GDT系列中子源的技术可行性，并对其部分工程问题进行了分析。最后，本文对基于GDT的聚变中子源在聚变核科学与技术发展以及在聚变裂变混合系统方面的应用进行了分析和研究:与IFMIF相比，FDS-GDT2具有更大的测试体积，此外FDS-GDT2还可作为用于原理验证的聚变裂变混合堆驱动器;FDS-GDT3可以驱动用于产能的聚变裂变混合堆或焚烧放射性废物的嬗变堆。　　本文对基于GDT的聚变中子源进行的概念设计为今后进一步更加详细的概念设计和工程设计奠定了基础，对其进行的应用研究初步评估了该聚变中子源在聚变核科学与技术发展和驱动聚变裂变混合系统方面的潜力，基于GDT的聚变中子源可用于聚变材料辐照测试和放射性废物嬗变，在更高的聚变功率下还可以用于生产易裂变燃料。