本文通过实验测量和理论计算相结合的方法，研究了加速器驱动洁净核能系统（简称ADS）次临界反应堆物理中的某些物理参数特性，在东风3号上对加速器驱动洁净核能系统次临界反应堆有效增殖系数和中子通量密度分布进行了实验测量，其中实验时反应堆有效增殖系数k_eff的测量方法为外推周期法和跳源法，有源次临界反应堆有效增殖系数k_S的测量方法为源倍增法，中子通量密度分布测量采用活化箔片法，高纯锗γ射线测量装置和自编的数据处理软件。在MCNP程序进行计算分析中，有源次临界反应堆有效增殖系数k_S采用通用源，反映次临界反应堆本征特性的有效增殖系数k_eff采用临界源。实验结果和理论计算进行比较，两者符合较好。 本文共分为六章。第一章为绪论，主要介绍本研究课题的选题意义和应用前景，加速器驱动洁净核能系统的原理、特点以及本课题的主要研究内容，包括实验和计算两个方面。第二章为反应堆有效增殖系数和中子通量密度分布测量历史与现状，介绍了在以前反应堆实验研究中经常使用的几种测量反应堆有效增殖系数的实验方法，包括静态方法和动态方法，以及测量中子通量密度分布所采用的活化法和探测器测量法。调研了国外在开展有外中子源次临界反应堆研究中测量次临界反应堆有效增殖系数的方法，通过分析，提出了在东风3号上进行实验研究，测量反应堆有效增殖系数和中子通量密度分布的方法。第三章对次临界反应堆物理特性参数k_eff和k_s进行了研究，对无源稳态反应堆和有源次临界反应堆的有效增殖系数进行分析，明确了反应堆有效增殖系数k_eff和k_s的定义，k_eff是反应堆的特征参数，只与反应堆的组成有关，它表征反应堆的安全，而k_s是有源次临界有效增殖系数，它除与反应堆组成有关外，还与外源的位置、能谱有关，它表征外源的使用效率；建立了k_eff和k_s之间的关系，定义了外源中子价值与裂变中子价值之比φ。第四章介绍了在本研究中所采用的次临界反应堆物理特性研究计算程序（MCNP）和实验测量详细情况。在计算方面，介绍了蒙特卡罗粒子输运方法和MCNP程序，MCNP程序对k_eff的定义和计算方法，中子通量的计算和获取方法；以及计算时采用MCNP程序的计算k_eff和k_s、中子通量分布的使用方法。在实验方面，中国原子能科学研究院博士学位论文摘要介绍了利用外推一周期法和跳源法测量ker，和倍增源法测量k、的方法。最后介绍了次临界反应堆内中子通量密度数据的处理方法。第五章给出了反应堆有效增殖系数keff、有源次临界反应堆有效增殖系数ks和中子通量密度分布测量结果，并用MCNP程序进行了理论计算和分析。第六章根据实验和计算结果，给出了本研究工作所得出的主要结论。第一次通过实验测量和理论计算方法证明了在有外源情况下，源倍增法测量的有效增殖系数为ks，与无源稳态有效增殖系数k叮f是不同的，解决了在以前进行测量时将所有测量的结果都认为是际f，而在方法之间存在偏差的迷惑。通过中子通量密度分布测量表明，验证了外源的引入，使得在外源附近的中子通量密度有所抬高，中子通量密度分布更加不均匀。最后对以后有源次临界反应堆物理实验研究提出了改进建议。 本论文所得结果可以为加速器驱动洁净核能系统的物理和技术基础研究中 “启明星实验1#装置”的实验研究，为准确测定次临界反应堆有效增殖系数、研究反应堆中子通量密度展平提供有用的实验参考数据，也为今后研究放射性长寿命元素擅变、核燃料增殖提供有用的信息。关键词:东风3号，有效增殖系数ketf，ks，中子通量密度分布，MCNP程序，源倍增法，跳源法，活化箔片法