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本发明的实施例提供了反应堆的堆芯燃料组件及其布置方法、微型中子源反应堆及其堆芯,其中,堆芯燃料组件包括:燃料元件、挤水棒和栅格组件,燃料元件设置成维持反应堆进行核裂变反应,挤水棒设置成调节堆芯水铀比;栅格组件设置孔位,孔位用于容纳燃料元件或挤水棒;孔位从堆芯的中心向外依次设置第一区域、第二区域及第三区域,第一区域的孔位设置成容纳燃料元件;第二区域的孔位设置成容纳燃料元件和挤水棒;第三区域的孔位设置成容纳燃料元件。本发明实施例的燃料元件布局有利于实现燃料元件效率最大化,以及减少燃料元件数量,从而降低反应堆建造成本。