本发明公开了一种金属型快堆燃料元件辐照试验装置，可用于在热谱研究堆内进行金属型快堆燃料的中子辐照试验；该装置可提供中子能谱硬化、金属燃料辐照温度控制、燃料元件释热功率测量等功能；本发明的装置包括保护管、镉管、辐照试验件以及相关的气体管道、热电偶等组成；本发明采用镉金属层吸收热中子降低装置内的热中子注量率，从而使得试验燃料元件的中子能谱接近快中子反应堆。本发明的装置通过气隙与燃料棒外液态金属层建立温差，通过独立调节各辐照件的气隙气体成分，将不同辐照件内的燃料芯体温度控制在所需的温度区间内。