脉冲堆的性能主要受机械冲击引起的物理损伤的限制。高产额脉冲堆比CFBR-Ⅱ等金属铀脉冲堆追求更窄的脉冲宽度和更高的裂变产额，脉冲过程应力变化更加剧烈。为了获得高产额脉冲堆爆发脉冲过程中应力应变的分布，为新型脉冲堆设计和安全分析提供技术支持，基于圆柱型的铀钼合金快中子脉冲堆Godiva Ⅳ，以点堆方程以及MC（蒙特卡罗）方法对其中子产额以及功率分布进行了计算。并建立了快中子脉冲堆Godiva Ⅳ的三维模型，基于已知功率分布条件，利用有限元计算软件ANSYS Mechanical对其脉冲动态过程进行了瞬态的有限元计算，得到了Godiva Ⅳ圆柱型金属燃料在超临界脉冲爆发条件下的应力响应特性。

金属型脉冲堆的反应性负反馈主要来自燃料的热膨胀。当脉冲堆爆发短周期脉冲时,由于燃料的热膨胀不能及时响应温度的变化,致使负反馈滞后,产生惯性效应。采用ANSYS程序计算了在突然热加载条件下的振荡特性,同时采用随机中子输运程序计算了平均关闭系数,然后把带有振荡特性的热反馈带入点堆动力学方程,采用数值方法求解得到了考虑惯性效应的裂变脉冲波形。计算结果与Godiva实验测量结果一致。采用的数值方法中,脉冲周期与振荡效应存在定量关系。由计算结果可知,脉冲周期短,惯性效应明显;脉冲周期越长,惯性效应的影响越小,金属型脉冲堆爆发脉冲时应尽量避免短周期脉冲。

在点反应堆理论的基础上，建立了研究散射中子影响超瞬发临界系统动态行为的模拟计算方法,利用CFBR-Ⅱ堆的脉冲实验验证了该方法的正确性。通过分析计算表明,在超瞬发临界状态,散射中子的影响包括增加反应性、使脉冲波形后沿展宽和增加脉冲裂变产额。建立的模拟计算方法为预测脉冲堆外各种物体产生的散射中子的动力学效应提供了途径,对提高脉冲堆的核安全有应用价值。