本发明公开了一种核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐，其包括贮罐罐体和固定在贮罐罐体外围的贮罐支撑结构，所述贮罐罐体包括筒体、外顶盖、内顶盖、法兰盘和底板；底板固定连接在筒体的底部，法兰盘固定连接在筒体的顶部；法兰盘的顶部设有阶梯密封面，内顶盖和外顶盖分别通过螺栓连接在法兰盘的阶梯密封面的不同台阶上。与现有技术相比，本发明核电厂乏燃料干式贮存用燃料贮罐采用法兰式顶盖结构，因此在保证燃料贮罐顶盖密封性能的同时，降低了密封的操作难度，可以快速装入和回取乏燃料组件，并实现了燃料贮罐的重复利用。