本发明公开了一种基于石墨基弥散微封装燃料的堆芯结构，包括约束容器、包壳和燃料元件，所述燃料元件采用一个或多个拼接的弥散微封装燃料，所述弥散微封装燃料包括基体，所述基体采用石墨基，基体内弥散燃料颗粒，基体上还开设有多个冷却剂孔；所述包壳的轴向两端分别与约束容器的底部和顶部连接，包壳和约束容器连接作为堆芯结构的骨架；包壳内部用于插入热管或流通冷却剂；一个或多个拼接的弥散微封装燃料容纳在约束容器内，且包壳贯穿一个或几个拼接弥散微封装燃料的冷却剂孔。本发明利于简化堆芯结构，降低装配难度，降低燃料运行温度、提高燃料结构稳定性，且能够同时满足多种反应堆需求的多用途核燃料。