热能区入射中子能量变化范围是1×10-5~5 eV，在这一范围内的中子能量与反应堆内材料靶核热运动的能量相当，中子与靶核的反应过程与其他能区截然不同。在该能区，需要考虑中子与堆内材料发生散射时，化学键、晶格结构以及分子热运动对反应过程的显著影响，对不同类型的材料，需要使用不同的理论方法和处理手段得到供输运程序使用的热化数据。基于热化数据处理的相关理论，研究了热中子散射数据的处理方法，同时在自主研发核数据处理软件RXSP中，开发了相应的核数据处理模块Thermc。在此基础上，使用Thermc模块基于ENDF/BVII.1核数据库加工得到热中子散射数据，经过与经典核数据处理软件NJOY的相应结果的微观比较以及若干宏观基准题检验，热化数据精度与准确性得到充分验证。

计算了11 MeV 正电子发射成像回旋加速器18O(p,n)18F反应的双微分截面数据，并采用蒙特卡罗模拟计算方法，分析了单一材料及复合结构对特定辐射源的防护性能。采用单一材料，质量分数为73.8%的重混凝土的防护效果最佳，经过90 cm厚屏蔽层的衰减，距离辐射源正前方1 m处的总剂量降低约5个量级；复合结构采用多层结构，材料选用铁及硼酸溶液，同样厚度即可达到与重混凝土相同的防护效果，密度可降低至少20%。