本发明提供一种用于测量核素扩散参数的实验装置，属于核素迁移研究领域。包括扩散池、方形瓶、蠕动泵、样品瓶，扩散池由底盖、中空圆柱、锁紧机构、滤片、多孔材料土块组成，多孔材料土块放置于中空圆柱内，两侧用滤片夹持固定，中空圆柱两侧分别安装左底盖、右底盖，并用锁紧机构将左底盖、右底盖、中空圆柱固定连接成整体，中空圆柱与左底盖/和右底盖连接处均安装有密封垫圈。本发明用于高放废物处置库中放射性核素扩散行为的研究，具有易拆卸的优点，即可开展贯穿实验方法，用于研究弱吸附性核素，也可以开展内扩散实验方法，用于研究强吸附性放射性核素(如铀、镎、钚)的扩散实验，测度扩散参数。