本发明公开了一种用于小型无可溶硼压水堆的堆芯装置，包括燃料组件、可燃毒物、控制棒等，所述堆芯装置采用N盒17×17正方形排列的燃料组件组成，所述N的范围为21、37、57、69、89、97、121，所述燃料组件外侧设置有堆芯径向反射层，所述燃料组件内均布置有控制棒组件。本发明通过本发明的堆芯装置，可以实现冷却剂中取消可溶硼、完全采用控制棒运行控制代替利用传统方式的化学补偿，进行堆芯反应性和功率分布控制，实现燃料棒、控制棒、可燃毒物、中子源、中子探测器的协调设计与布置，满足长换料寿期、反应性控制、安全停堆、功率展平、中子通量分布监测、反应堆启动监测等要求，实现堆芯安全灵活运行与零硼排放。