本发明涉及一种非能动分离式热管的乏燃料水池冷却系统，属于核电站乏燃料水池设计技术领域，该系统包括热端换热器和冷端冷凝器，所述热端换热器按照设定形式布置于乏燃料厂房内的乏燃料水池两侧壁面区域，所述冷端冷凝器布置于乏燃料厂房外的空冷塔内，所述热端换热器和所述冷端冷凝器分别通过上升管道和下降管道对应连通，以外界环境作为最终热阱，实现对乏燃料水池区域的非能动冷却。使用本发明提供的系统采用低压热管能够增强两相换热，提高乏池冷却系统的安全性能和经济性。