本實用新型提供一種核燃料棒富集度無源檢測系統(tǒng)。包括：伽馬射線探測模組，包括多個依次串行等間距排列的探測單元，其中任一探測單元均為多邊形中空結(jié)構(gòu)或環(huán)形中空結(jié)構(gòu)，使得探測模組的中心形成管道狀通道以供核燃料棒穿行其中；多通道信號處理系統(tǒng)，用于接收和處理多個探測單元的測量信號；多通道供電系統(tǒng)，用于為多個探測單元和多通道信號處理系統(tǒng)提供電源；以及分析系統(tǒng)，用于根據(jù)經(jīng)過多通道信號處理系統(tǒng)處理后的測量信號進行能譜分析和富集度分析。本實用新型提供一種檢測效率高，結(jié)構(gòu)緊湊的無源檢測系統(tǒng)用于核燃料芯塊富集度檢測。根據(jù)本實用新型的一些實施方式，采用模塊設(shè)計，便于維護更換，其中一個或幾個探測單元失效時，不影響整體正常工作。