本发明属于双模式反应堆技术领域，具体涉及一种用于双模式反应堆的热管式燃料元件，包括柱状的燃料(2)，燃料(2)沿轴向由上至下分为上段燃料元件、中段燃料元件和下段燃料元件，上段燃料元件中设有热管(1)和氢气流道(3)，中段燃料元件设有氢气集流腔(4)，下段燃料元件中设有氢气流道(3)，上段燃料元件中的氢气流道(3)和下段燃料元件中的氢气流道(3)通过氢气集流腔(4)连通。本发明适用于各种电功率需求的双模式反应堆，大大简化反应堆的运行方式，并提高系统的可靠性，提升了燃料(2)与氢气之间的传热效率，显著提升了燃料(2)与热管(1)之间的传热性能，使热管(1)运行于适宜的温度，保证热管(1)不会过热。