随着计算机仿真技术和程序模型的快速发展,核数据不确定性成为影响反应堆安全参数的重要因素。同时为了顺应核反应堆物理计算的“高保真”需求,以提高反应堆物理计算结果的可信度,采用高效、合理的不确定性分析方法开展核数据计算不确定性研究具有重要意义。在核数据不确定性传播过程中,统计方法和确定论方法均是有效的,本文重点研究了基于抽样统计的不确定性分析方法,且作为抽样统计结果的补充和验证方法,采用直接数值扰动方法进行敏感性与不确定性分析。在传统反应堆物理计算流程基础上,本文建立了核数据不确定性传播框架,识别各个物理计算环节的不确定性输入、输出。为合理量化核数据不确定性,本文介绍了多群核截面协方差矩阵制作的转群方法和核数据扰动的截面自洽性原则,并基于协方差矩阵和截面自洽性原则建立了截面扰动传播模型。同时本文确立了基于抽样统计和直接数值扰动的不确定性与敏感性分析方法,为核数据计算不确定性分析提供了理论方法。由于核反应截面之间存在一定相关性,为有效采用抽样统计方法开展核数据计算不确定性分析,本文开发了拉丁超立方体抽样(LHS)结合Cholesky分解变换的高效抽样方法。经过数值验证,LHS结合Cholesky分解变换的高效抽样方法是合理可行的,能快速、高效地获得满足要求的核数据随机样本空间。基于高效抽样理论对核反应堆物理计算不确定性分析CUSA程序升级使其适用于核数据计算不确定性分析,将直接数值扰动方法的敏感性结果与SCALE程序进行比较,并将抽样统计方法的不确定性结果与直接数值扰动方法进行比较,对比结果表明本文建立的截面扰动传播模型是正确的,且基于高效抽样理论的核数据不确定性分析方法和程序是合理可行的。最后以三里岛TMI-1燃料栅元为研究对象,采用本文研究的核数据不确定性分析方法完成有效增值系数对共振自屏截面的不确定性与敏感性分析。数值结果表明,有效增值系数对235U核素平均裂变中子数最敏感,且238U核素辐射俘获截面对有效增值系数的不确定性贡献最大。