El trabajo de esta tesis ha sido financiado mediante una beca de formación de personal investigador del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) durante el periodo 2009-2013. La estancia de seis meses en el 'Institute for Energy and Transport' del 'EU Joint Research Centre' en Petten (Holanda) fue financiada por la Comisión Europea a través de su programa de prácticas (in-service training). La investigación desarrollada se enmarca en la participación del CIEMAT en los proyectos CDT-FASTEF y MAXSIMA del 7º Programa Marco de la Unión Europea, así como en el programa de colaboración CIEMAT-ENRESA.Son muchas las personas que, de una u otra forma, han hecho posible este trabajo y a las que desearía mostrar mi reconocimiento a través de estas breves líneas.En primer lugar, me gustaría dar las gracias a Francisco Martín-Fuertes, mi director de tesis, por darme la oportunidad de realizar este trabajo, por su dedicación a mi formación durante estos más de cuatro años, por haberme enseñado esa parte de ingeniería que nos falta a los físicos, por su apoyo, ánimo y consejo en los momentos más difíciles y sobre todo, por la confianza depositada en mi desde el primer momento.Quisiera, además dar las gracias a Enrique Gonzalez, jefe de la División de Fisión del CIEMAT, por haberme abierto las puertas de esta institución, por compartir sus conocimientos y por la ayuda prestada, en especial en la última parte de la tesis. A mis compañeros de la Unidad de Innovación Nuclear del CIEMAT, por contribuir al desarrollo de este trabajo y, en particular, a Paco Álvarez, por su disponibilidad e inestimable ayuda para resolver cualquier duda con MCNP, así como con la revisión de la tesis. A David Villamarín, por compartir conmigo todo su conocimiento sobre neutrones retardados. Y a Emilio Mendoza, por ser un compañero de despacho tan paciente, por su ayuda con C++ y por las charlas sobre física y sobre la vida en general. No olvido tampoco al resto de mis compañeros (