本实用新型公开了一种基于D‑D中子源的核燃料棒²³⁵U富集度及均匀性检测装置，包括紧凑型D‑D中子源、中子慢化体、γ屏蔽体、核燃料棒传送孔道及γ探测器系统，紧凑型D‑D中子源外包裹含氢中子慢化体，中子慢化体外围包裹γ屏蔽体，紧凑型D‑D中子源上方的中子慢化体中设置核燃料棒传送孔道，其末端安装γ探测器系统。本实用新型采用主动热中子诱发²³⁵U裂变的退激γ射线测量技术对核燃料棒²³⁵U芯块富集度及均匀性分布开展研究，测量核燃料棒²³⁵U富集度分布，并检测同一燃料棒中是否混入异常芯块，能满足在线检测的要求，具有检测速度快、灵敏度高、样品无损伤等特点，具备检测出²³⁵U富集度±1%异常芯块的能力，保障我国核能安全、经济、高效、可靠发展。