本實用新型公開了一種基于主動中子空間強度分布的核燃料燃耗深度測量裝置，包括緊湊型D?D中子源、中子慢化體、γ屏蔽體、錐形中子準(zhǔn)直孔道及熱中子像探測器系統(tǒng)，緊湊型D?D中子源外依次包裹中子慢化體和γ屏蔽體，D?D中子源上方的中子慢化體上豎直設(shè)置上大下小的錐形中子準(zhǔn)直孔道，錐形中子準(zhǔn)直孔道的上端安裝熱中子像探測器系統(tǒng)。本實用新型中熱中子與核燃料中不同元素的反應(yīng)截面不一樣，使錐形中子準(zhǔn)直孔道中透射穿過核燃料元件樣品的中子通量在空間上具有差異性，再利用熱中子透射強度與燃料燃耗的響應(yīng)模型可測得核燃料元件燃耗深度空間分布及平均燃耗。本實用新型具有快速、準(zhǔn)確、無損、良好空間分辨性的特點。