本发明属核反应堆装备技术领域，尤其涉及球床高温气冷堆不同尺寸球形元件的分选装置。本发明包括箱体、转子、衬板、第一检测孔板、进球管和第一出球管；箱体上有与所述进球管和出球管直通的进球通道与第一出球通道；转子上设置有一个拨板；检测检测孔板包含第一孔道和一个第二孔道；拨板和第一检测孔板的两个孔道均具有导向斜面，第一孔道的尺寸小于打球尺寸，大于小球和中球的尺寸。本发明检测孔板分别用于拦截大球和公差范围内的合格燃料球，转子带动拨板转动，推送被检测孔板拦截的燃料元件，使大球、合格球和小球分别经由三个出球通道排出，提高了球形原件的分选效率以及分选的准确性，设置的拨板可以解除分选过程中发生的卡球现象。